兖州煤业榆林能化有限公司甲醇厂陕西榆林719000
摘要：介绍了60万吨甲醇项目变换工段的工艺流程，副产的2.5MPa蒸汽并气的过程，在并气过程中的注意事项及安全注意事项
关键词：2.5MPa蒸汽；并气；过热蒸汽；变换
变换岗位是将气化来的水煤气经过变换，制得合格的变换气送往低温甲醇洗工段，同时回收热量，并将产生的0.7MPa（G）饱和蒸汽、1.3MPa（G）饱和蒸汽、2.5MPa（G）过热蒸汽[1]送至管网。本文介绍了60万吨甲醇项目变换工段的工艺流程，变化系统水煤气废锅副产2.5Mpa过热蒸汽快速、稳定地并入管网，避免因并汽带来管网蒸汽温度、压力出现大幅度波动的操作注意事项。
1.变换工段流程介绍
来自气化工段的水煤气（241.93℃，6.25MPa（G），水气比为1.50），经煤气水分离器（V6401）分离出微小颗粒粉尘及少量冷凝液后，进入水煤气废热锅炉（E6401）。由锅炉给水加热器（E6406）来的锅炉给水（159℃，4.0MPa（G））送至水煤气废热锅炉（E6401），水煤气与锅炉水在水煤气废热锅炉中换热后，温度降至234℃，同时生产2.5MPa（G）饱和蒸汽，饱和蒸汽经过汽水分离器（V6413）送往中温换热器/蒸汽过热器（E6402）后，将产生的过热蒸汽与减温器（E6420）提供的减温水调节水温后（375±15℃）送往管网。降温后的水煤气经第一水分离器（V6402）分离冷凝液后，分成四股，第股气作为配气不经过变换炉（R6401），第二股气进入中温换热器（E6402），预热至260℃，进入变换炉，第三股作为冷激气不经中温换热器（E6402）直接进入变换炉二层，第四股作为冷激气不经中温换热器进入变换炉上部入口阀前。变换炉内装有二段耐硫变换催化剂，气体在变换炉中发生变换反应，出变换炉的变换气CO含量约为8％（干），温度约为406℃，经中温换热器/蒸汽过热器换热降温后，温度降为385℃，与作为配气的另一股水煤气混合为CO含量19％（干）、温度为324℃的变换气。变换气分为两路，进入中压废热锅炉（E6403）及旁路，进入E6403的变换气与外管来的锅炉给水（133℃，2.5MPa（G））换热，副产1.3MPa（G）饱和蒸汽送管网，出E6403的变换气与旁路气汇合一起，温度降至210℃，经第二水分离器（V6403）分离冷凝液后的变换气进入高压锅炉给水加热器（E6404），高压锅炉给水加热器以外管来的锅炉给水（133℃，16.0MPa（G））作冷却介质，换热后锅炉给水升温至190℃送往外管，变换气温度降至191℃经第三水分离器（V6404）分离冷凝液后进入低压废热锅炉（E6405），与外管来的锅炉给水（133℃，1.6MPa（G））换热，产生0.7MPa（G）饱和蒸汽送管网，温度降至175℃的变换气经第四水分离器（V6405）分离冷凝液后进入锅炉给水加热器（E6406），与外管来的锅炉给水（133℃，4.0MPa（G））换热，锅炉给水被加热到159℃送水煤气废热锅炉，变换气降温至170℃，经过脱盐水加热器（E6407）温度降至70℃，来自脱盐水站的脱盐水被加热至69℃送至界外，降温后的变换气再经过变换气水冷器（E6408）温度降至40℃，经第五水分离器（V6406）分离出低温冷凝液的变换气送至低温甲醇洗装置。6.4MPa（G）锅炉水分别输送至V6401和E6408，分别起洗涤除尘和洗氨的作用，在变换系统接气后投运，变换停车后及时退出。
第一～第四水分离器（V6402～V6405）分离出的高温冷凝液进入冷凝液槽（V6407）进行闪蒸，闪蒸后的冷凝液经冷凝液泵Ⅰ（P6402）升压后送至洗涤塔（T6201）和气化炉激冷室合成气出口，闪蒸出的部分不凝气和少量蒸汽与来自气化的高压闪蒸气一起进入汽提塔（T6401），汽提塔用低压蒸汽（0.7MPa（G）饱和蒸汽）进行汽提，塔顶出来的汽提气进塔顶水冷器（E6409）后去正常火炬燃烧，塔底冷凝液通过冷凝液泵Ⅱ（P6403）去气化除氧器。V6413的凝液与2.5MPa锅炉水并在一起给中压废锅补水。
2.2.5MPa过热蒸汽并气
2.1并气的条件
2.1.12.5MPa温度TI6419达到360～390℃。
2.1.2水煤气废热锅炉压力PI6402高于管网压力0.1-0.2MPa。
2.1.3.调度室同意。
2.2并汽步骤
2.2.1.通知现场工艺操作人员将2.5MPa蒸汽并入管网，带好对讲机（确认好用）。
2.2.2.稍开2.5MPa蒸汽管线导淋阀排水，排放完成后关小，关闭减温水前阀。
2.2.3.中控变换操作人员监控好水煤气废锅液位（以现场液位计为准，通过控制室摄像头监控），保持在2.1m—2.2m，保持液位稳定。
2.2.4.控制室操作人员缓慢打开2.5MPa蒸汽压力调节阀PV6419向1.3MPa蒸汽管网匀压，使2.5MPa蒸汽压力PI6402稍低于管网压力0.1-0.2MPa。通知现场操作人员缓慢打开并管网阀前放空阀（两道），一般放空阀两道阀各开两扣左右，中控监控TI6419B温度，同时监控PI6402压力、管网压力，确保PI6402压力略低于管网压力，此步骤是为了让出工段大阀之后的冷凝水及死区的余汽排净。
2.2.5.TI6419B温度开始回升时，再开大放空阀，两道阀均开至5扣左右。通知调度空分注意2.5MPa蒸汽外管网压力调整。待TI6419及TI6419B的温度均高于360℃，PIC6402高于PIC831080.1-0.2MPa时，缓慢打开出工段大闸阀，之后逐渐缓慢关闭放空阀（两道），关闭排气导淋阀。如TI6419低于360℃并有下降趋势，打开现场放空阀调整，温度回升至360℃以上后再进行并气。并汽过程中TI6419及TI6419B的温度可以适当高于工艺指标要求，在完成并汽后稳定30分钟后投用减温水控制TI6419及TI6419B在指标范围内。
2.3注意事项
2.3.1并汽运行过程中，TI6419及TI6419B短时间出现大幅度降低，但压缩机入口温度无变化时，操作人员可迅速将2.5MPa蒸汽切至1.3MPa管网，关小PV6402阀门留3个左右开度，然后汇报调度室。TI6419及TI6419B正常后，经调度室同意后缓慢将蒸汽切回2.5MPa蒸汽管网。
2.3.2.控制室人员必须与现场人员密切联系，控制PI6402比管网压力稍低0.1-0.2MPa，防止阀前、阀后压差过大开并汽阀时将管网压力拉低，造成系统大波动。2.5MPa蒸汽并入管网时，需缓慢打开并汽阀门利用外管网蒸汽对并汽阀前后管线进行暖管。
2.3.3在动作管网阀门时，需经调度室同意。在并汽过程中如遇蒸汽温度突降可暂停并网，待温度回升后再继续并网。如温度下降，没有回升趋势可先关闭并汽阀门，待系统稳定后再进行并网。
结论：变换系统水煤气废锅副产的2.5Mpa过热蒸汽需要快速、稳定地并入管网，操作人员需熟悉变换工段工艺流程和工艺指标，避免并气慢造成蒸汽浪费。因并汽带来管网蒸汽温度、压力出现大幅度波动会造成蒸汽管网波动，造成后系统压缩机跳车事故的发生。
参考文献：
[1]夏清贾绍义主编化工原理第二版（下册）天津大学出版）社，2011.8
作者简介：李腾山（1983年）男，陕西榆林。学士，2007年本科毕业于西安科技大学化学工程与工艺专业，研究方向为煤化工，
吕富强，陕西榆林，2006年毕业于延安大学化学工程与工艺
沈华峰，山东藤州，2016年毕业于山东科技大学，化学工程与工艺