Разогрев, восстановление и включение в работу конвертора окиси углерода II-ой ступени

 

Разогрев и восстановление катализатора низкотемпературной конверсии СО производится независимо от операций по пуску агрегата с помощью системы циркуляции азота.

Непосредственно перед разогревом систему циркуляции и конвертор поз.117 продуть азотом до объемной доли кислорода не более 0,02 %. Собрать схему циркуляции:

- нагнетание газодувки поз.404 => подогреватель поз. 142 => конвертор поз.117 => холодильник поз.143 => сепаратор поз.126 => всас газодувки поз.404 и заполнить систему азотом.

Установить давление азота не более 250 кПа (2,55 кгс/см²) по прибору поз.P140 с помощью регуляторов подпитки и сброса поз.PIC180 и PIC140. Включить в работу газодувку в соответствии с инструкцией по рабочему месту. Установить максимальный расход азота на нагнетании газодувки.

Подать пар 40 в подогреватель для пуска поз.142 и отрегулировать его расход так, чтобы скорость разогрева катализатора составляла от 20 °С/ч до 30 °С/ч. При достижении в лобовых слоях катализатора температуры 200 °С, а в последних по ходу - 180 °С приступить к восстановлению катализатора. Если катализатор в аппарате восстановленный, конвертор при этой температуре можно включать в работу.

Процесс восстановления низкотемпературного катализатора конверсии окиси углерода протекает по реакциям:

 

2CuO + H₂ → Cu₂O + H₂O

 

Cu₂O + H₂ → 2Cu + H₂O.

 

Газом-восстановителем служит азотоводородная смесь из сети предприятия, дозируемая в циркуляционную систему клапанами поз.HCV151 (грубое регулирование) и поз.HCV149 (тонкое регулирование). Для получения максимальной массы активной меди восстановление катализатора вести так, чтобы при температуре циркулирующего газа на входе в конвертор от 190 °С до 200 °С температура в слоях катализатора была не более 230 °С.

В начальный период восстановления подать в циркуляционный азот азотоводородную смесь с расходом от 40 до 80 м³/ч по прибору поз.Q149 в зависимости от расхода на нагнетании газодувки так, чтобы объемная доля водорода на входе в конвертор составила от 0,2 % до 0,3 %. Вести контроль объемной доли водорода на входе и выходе конвертора с частотой от 5 до 6 раз в час. Водород в конверторе должен срабатываться практически полностью.

После двухчасовой выдержки начать увеличение объемной доли водорода на входе ступенями в количестве от 0,2 до 0,3 % с выдержкой времени не менее 1 часа после каждой ступени. Установить объемную долю водорода на входе в интервале от 0,7 % до 1,2 % так, чтобы максимальная температура катализатора была не более 230 °С. Перепад температур между слоями катализатора должен быть не более 30 °С. В указанных условиях вести восстановление всего объема катализатора. При этом область максимальной температуры постепенно перемещается в нижние слои катализатора, а температура восстановленных слоев уменьшается до значения от 190 °С до 220 °С.

К концу восстановления основной массы катализатора начинается увеличение объемной доли водорода в газе после конвертора. После того, как объемная доля стабильно достигнет значения от 0,2 % до 0,3 %, дозировку азотоводородной смеси поддерживать таким образом, чтобы разность объемных долей водорода на входе и выходе конвертора составляла от 1,2 % до 1,5 %.

При уменьшении температуры во всех слоях катализатора и прекращении срабатывания водорода постепенно увеличить его объемную долю в газе до значений от 4 % до 5 % в течение 3-х часов и сделать выдержку 4 часа. Далее, при условии равенства объемных долей водорода на входе и выходе конвертора и отсутствии увеличения температуры катализатора, увеличить объемную долю водорода до 10 %, а затем до 20 % для проверки полноты восстановления катализатора.

Процесс восстановления контролировать также расчетом количества сработанного водорода (на восстановление 1 тонны катализатора расходуется около 130 м³ водорода).

В случае возрастания температуры катализатора более 230 °С на любом этапе восстановления прекратить подачу азотоводородной смеси в систему циркуляции. Если температура катализатора продолжает увеличиваться, остановить газодувку поз.404 и прекратить проток смеси через конвертор. При дальнейшем увеличении температуры подать в конвертор пар 7 с выбросом на местную свечу.

В случае остановки циркуляции во время восстановления немедленно прекратить подачу азотоводородной смеси в систему.

В течение всего процесса восстановления контролировать содержание кислорода и влаги в газе до и после конвертора с частотой 1 раз в смену. Объемная доля кислорода должна быть не более 0,02 %, а влаги - 10 %. Образующиеся в результате реакции восстановления катализатора водяные пары конденсировать в холодильнике поз.143 и удалять из сепаратора поз.126 в канализацию химгрязных стоков. С помощью регуляторов подпитки и сброса поз.PIC180 и PIC140 поддерживать постоянную продувку циркуляционной системы с контролем расхода по прибору поз.Q154.

По окончании восстановления прекратить подачу азотоводородной смеси, демонтировать съемный участок и установить заглушки на линии АВС. Продолжать циркуляцию, увеличив продувку циркуляционной системы для удаления водорода и влаги из катализатора. После этого или после окончания разогрева восстановленного катализатора остановить газодувку поз.404, прекратить подачу пара в подогреватель поз.142 и оборотной воды в холодильник поз.143. Отключить конвертор от системы циркуляции азота запорной арматурой и заглушками. Прекратить подпитку системы циркуляции азотом и сбросить из нее давление. Остановка циркуляции производится перед включением конвертора в работу с таким расчетом, чтобы температура катализатора к моменту включения составляла не менее 180 °С.

Включение конвертора окиси углерода поз.117 в работу производится после завершения обессеривания катализатора СТК и вывода на нормальный технологический режим блока МДЭА-очистки.

С помощью заслонок поз.HCV147 и HCV146 на входе и байпасе подогревателя поз.119, а также регулятора поз.TIC141 установить температуру газа перед конвертором поз.117 от 190 °С до 200 °С.

Байпасом электрозадвижки поз.HC143 подать конвертированную парогазовую смесь в конвертор поз.117 и уравнять давление в нем с давлением после конвертора поз.114 со скоростью не более 0,5 МПа/ч. Открыть задвижку поз.V-7А на выходе конвертированного газа из конвертора. В один прием открыть электрозадвижку поз.HC143 на входе конвертированного газа в конвертор и закрыть электрозадвижку поз.HC144 на его байпасе.

Установить температуру конвертированного газа на входе в конвертор поз.117 в диапазоне
от 200 °С до 240 °С так, чтобы остаточная объемная доля окиси углерода в газе после него была не более 0,65 % по газоанализатору поз.А141.

Пуск отделения АХУ

Согласно журнала установки заглушек проверить снятие зарегистрированных заглушек.

Произвести наружный осмотр всего оборудования, площадок, ограждений, перекрытий. Проверить исправность средств пожаротушения,предохранительных клапанов, включение в работу средств КИПиА.

В случае пуска установок в автономном режиме необходимо:

- открыть задвижки по входу и выходу оборотной воды на абсорберы поз.906А, B, V, G;

- подсоединить линию подачи азота в поз.904А, B, V, G;

- открыть арматуру по слабому раствору из поз.901А, B, V, G до клапанов поз.LCV920А, B, V, G;

- открыть арматуру по линии крепкого раствора от задвижки нагнетания водоаммиачных насосов до генераторов 901А, B, V, G;

- проверить закрытие арматуры на всасе и нагнетании насосов поз.920, 921 до клапанов поз.LCV920А, B, V, G, арматуру на линии автономного режима из поз.904 в поз.906, на линии жидкого аммиака из поз.931А, B в абсорберы поз.906А, B, на дренажах и свечах по выходу жидкого аммиака из поз.905.

Подать азот в ресиверы поз.904А, B, V, G и опрессовать на давление не более 1,686 МПа
(17,2 кг/см²) аппараты поз.903, 904, 902, 901, 908, 931.

Открыть арматуру по линии автономного режима из поз.904 в абсорберы поз.906 и опрессовать азотом на давление 0,5 МПа (5 кгс/см²) аппараты поз.906, 907.

После опрессовки сбросить давление из системы высокого давления до значений от 0,5 до
0,8 МПа (от 5 до 8 кг/см²), из системы низкого давления - до значений от 50 до 100 кПа (от 0,5 до
1,0 кг/см²).

Подать азот из конденсаторов поз.903 в поз.911, открыть арматуру на всасе водоаммиачных насосов, выдать по дренажному коллектору амводу из поз.911 в ресиверы поз.907.

 

Пуск АХУ "А" и "B" в автономном режиме:

Пустить насос водоаммиачного раствора 920А, 921B и наладить циркуляцию раствора по схеме: генератор поз.901 => теплообменник поз.908 => абсорбер поз.906 => ресивер поз.907 => насос 920/921 => дефлегматор поз.902 => теплообменник поз.908 => генератор поз.901.

Расход циркулирующего раствора отрегулировать клапаном поз.FCV913: для АХУ "А" до значений от 300 до 350 м³/ч; для АХУ "B" до значений от 100 до 120 м³/ч.

Открыть арматуру до и после регулирующих клапанов поз.LCV926, 927, на линии слива конденсата и электрозадвижки поз.НС912, 913.

Открыть электрозадвижки до и после регулирующих клапанов поз.LCV921A, LCV921B_1 на линии подачи пара в генератор-ректификатор поз.901 А,B.

Разогрев генераторов-ректификаторов производить таким образом, чтобы разность температур между корпусом и слабым раствором на выходе из генератора была не более 15 °С. Скорость подъема температуры должна быть не более 20 °С/ч.

Увеличить давление в генераторе-ректификаторе до значений от 0,49 до 0,59 МПа (от 5 до
6 кг/см²) и включить в работу клапан-регулятор уровня поз.LIC920А, B.

При достижении уровней в поз.901 и поз.907 значения 70 % прекратить подпитку системы амводой из поз.911 и закрыть арматуру на дренажной линии из поз.911 на всас насосов поз.920, 921В.

Продолжать разогрев установок до регламентной температуры слабого раствора на выходе из генератора-ректификатора поз.901А, равной 115 °С, на выходе из поз.901B - равной 145 °С.

При достижении давления аммиака в конденсаторах поз.903 А,B значений от 0,98 до 1,18 МПа (от 10 до 12 кгс/см²) включить поочередно вентиляторы воздушного охлаждения.

По мере накопления аммиака в ресивере жидкого аммиака поз.904 начать перепуск аммиака в абсорбер поз.906 таким образом, чтобы в ресивере поз.904 уровень был постоянным.

Стабилизировать режим работы установки, перевести на автоматическое регулирование уровней в кубе генератора-ректификатора поз.901, в ресиверах поз.904, 907, в пароотделителях поз.926, 927.

 

Пуск АХУ "G" и АХУ "V" в автономном режиме

Пуск установок и вывод на автономный режим производится на штатном теплоносителе.

Конвертированная парогазовая смесь для установки "V".

Пар 3,5 или парогазовая смесь в верхний кипятильник и конвертированная парогазовая смесь в нижний теплообменник для установки "G".

Включить насос водоаммиачного раствора поз.920,921 по схеме:

- генератор-ректификатор поз.901 => линия слабого раствора поз.901 => теплообменник поз.908 => абсорбер поз.906 => ресивер поз.907 => насос поз.920,921 => дефлегматор поз.902 => теплообменник поз.908 => генератор-ректификатор поз.901.

Расход циркулирующего раствора отрегулировать регулирующим клапаном поз.FCV913, установленным на линии подачи крепкого раствора в дефлегматор поз.902 и довести до значений:

- для АХУ «G» - 300 м³/ч;

- для АХУ «V» - 100 м³/ч.

После этого проделать следующее:

- открыть вентили до и после регулирующего клапана поз.PCV949;

- открыть вентили на линиях слива конденсата, конвертированной парогазовой смеси, парогазовой смеси или пара из генераторов поз.901;

- медленно открыть задвижки на выходе конвертированной парогазовой смеси из генераторов поз.901.

Разогрев генераторов поз.901 производить согласно графику разогрева, контроль за разогревом производить по показаниям термопар, установленных на корпусе аппарата и трубопроводах слабого раствора:

- открыть вентили на линии конденсата конвертированного газа до и после регулирующего клапана поз.LCV925 при появлении уровня в сепараторах поз.915;

- при появлении уровня в сепараторе поз.914 G приступить к выдаче конденсата.

Дальнейший разогрев с переходом на нормальную схему автономного режима осуществляется аналогично установкам АХУ «А» и «В».