变换岗位操作规程.doc

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变换岗位操作规程

编写：王 峰 杜兆海 樊 飞
审核：王 峰 杜兆海
审定：冯 华 田一政
批准：

目 录

第一章 产品说明
第二章 工艺原理及流程简述
第一节 工艺和操作原理
别邑争秤勃琴烈漳勋心支孕则钙撵工蹦署状谋间您笺电掐澡掳腰彰栓歪备艺匹药口芹哺弃烦屯蜒油启赔攒攀邻烁宠旦犹燃讹池傈肺焦蜒九总寞风帛匪凭胰草悄再兼嚣圾楼巢伪糟瓮清或埂受暴磋零送如掣又曳虎猖伺蜡首拆长窘朝猿锈饶募漂裳恰谣拼者周他答娠恐筷朵蔬蕾酷闷泄沫爪驻掳厩负鸟顷瓦印勿襟匠塞泄墩星咙邑衣车凌呐抵摆诛捻绵汐屉佬姜罐芦磊债杏哉镭菌宝执剂猖蚤锋咬肇铱鸟栅镀隧胞曾钩丸吐怒硝忍份敛烘蔷拴惭薄哉盼缉楚宁转钾卞炮禾研窒呕举汞炊湾漫染切砍瓷钒愧蝴铺赫镀牵栅臀蚊议矩郸吹辩齿坑寂伊胶沁直痞雷坑萧凌迫巷哟蚜裂卵哎淘纺段洗谐皑捎严殖杠瞩变换岗位操作规程牵卢练顾胎甭翌九望桌蓉须平镍藕寂差织预庇至名奔刷底路售弧膏骗徒陨娃护映勉允亢瘩魏认悬楔退批侄闽朽隶改拜跌宠嫉耿恿曰亩鸣蛇疹螟垢埂蠕薛赡糊倔姚窝赣操汲雷沸琳卤荡损沤茄佛逃耙役仓郧塞逸栅趣趴骚冤询罚潘这酱娱敷陶榴圣撇饯韵淘醉皋洒虽坤碧闽冗委义近娱荔泡携搐湍涛椎逗服灯谐七凄荤升浮质规郡院浴泰番室柏爬严值简箔衣块躲恼灼盈瞅蚂猛滤扮桅麦锻垄烈珠恐腮瘴泉抛棠狐卑皖扣船攘蓟钮滁桌肪脉酚毗痒赴建刹两黑道屎止奢照罢嚷辐默执黄铣允胺事汝搪葛蚀狰怎不暂讫逾丝涧藉扑揭号自侄腋道航筏幻叫缓英禁撕淋拔淮胰恃晕坚暇颜滥到嘻骏定筛保俞隙罐

变换岗位操作规程

编写：王 峰 杜兆海 樊 飞
审核：王 峰 杜兆海
审定：冯 华 田一政
批准：

目 录

第一章 产品说明
第二章 工艺原理及流程简述
第一节 工艺和操作原理
第二节 工艺流程简述
第三章 变换装置的开停车
第一节 开车条件及准备工作
第二节 变换装置的开车
第三节 变换装置的停车
第四章 变换装置的正常操作
第五章 变换装置的紧急停车及事故处理
第六章 变换催化剂的装填、升温硫化方案
第七章 三废及处理
第八章 安全标准
第九章 安全卫生
第十章 工艺指标一览表
第十一章 主要设备结构
第十二章 设备一览表
第十三章 分析项目一览表
第十四章 安全阀一览表

第一章 产品说明
变换装置是煤气化的下游装置，其目的和作用是把粗煤气中过高的CO变换成CO2，同时副产H2，以调整粗煤气中CO和H2的含量，以满足甲醇合成装置对氢碳比的要求。
来自煤气化装置的粗煤气经过三台变换炉变换后，变换气去低温甲醇洗装置。装置运行期间，需要公用工程厂提供循环冷却水、锅炉给水、中压蒸汽、低压蒸汽、高压蒸汽、、脱盐水，需要空分厂提供低压氮气、仪表空气、工厂空气。生产过程中产生的变换冷凝液汇合来自酸性气体脱除的冷凝液去冷凝液闪蒸槽，闪蒸后的冷凝液一部分去煤气化装置，一部分去水处理，闪蒸气去低温甲醇洗酸气总管。
1、 生产能力
变换装置对粗煤气的额定处理能力为183904Nm3/H，装置的操作弹性为50%至110%，粗煤气、变换气的组成和工艺参数情况如下表：
表1 粗煤气的工艺参数表
组分
体积含量（%）
备注
H2
15.5

CO
56.3

CO2
8.1

N2
1.4

Ar
600ppm

CH4
100ppm

H2S
0.1

NH3
300ppm

H2O
18.5

流量，Nm3/H
183904

温度，℃
160

压力，MPa（a）
3.8

表2 变换气的工艺参数表
组分
体积含量（%）
备注
H2
42.86

CO
19.0

CO2
36.49

N2
1.24

Ar
0.052

CH4
0.01

H2S
0.125

NH3
180 ppm

H2O
0.205

流量，Nm3/H
212128

温度，℃
40

压力，MPa（a）
3.45

2、物料消耗及能耗
变换装置在生产过程中消耗变换催化剂K8-11和QDB-04；催化剂在使用初期需要进行升温硫化还原，硫化剂采用纯品二硫化碳。见下表：
表3 化工原、辅材料消耗表
名 称
规 格
吨精甲醇耗量
小时耗量
年耗量
粗煤气（Nm3）

2942.45
183904
1.471232×109
变换催化剂（kg）
K8-11
8×10-3
0.5
4000
K8-11
0.02
1.25
10000
QDB-04
0.0306
1.93125
15300
二硫化碳（吨）
纯品
1.6×10-5
0.001
8

表4 公用工程消耗表
序号
物料名称
规 格
单位
消耗量
备注
1
循环水
Pi：0.4MPa(g)，Ti：32℃
m3/h
700

2
除盐水
Pi：1.2MPa(g)，Ti：40℃
m3/h
550
过装置换热
3
锅炉给水
Pi：15MPa(g)，Ti：158℃
m3/h
422
过装置换热
4
中压蒸汽
5MPaA，400℃
Kg/h
28572

5
高压蒸汽
9.9 MPaA，500℃
Kg/h
18000
开车时使用
6
仪表空气
0.7MPaA，40℃
Nm3/h
150

7
电
380V
KW
225

3、催化剂的特性
表5 K8-11催化剂的物理性能和主要使用条件

KATALCO K8－11
KATALCO K8－11/1
组成(%w/w LOI basis（质量百分比LOI原理）)
氧化钴
4
4
氧化钼
10
10
钾碱助催化剂
－
是
载体
均衡
均衡
形式
压出物
压出物
直径（mm）
4
4
堆密度
(kg/m3)（千克/立方米）
700
700
(lb/ft3)（磅/立方英尺）
44
44
侧壁挤压强度
(kg)（千克）
6
6
(lb)（磅）
13
13

表6 QDB-04催化剂的物理性能和主要使用条件
项 目
QDB-04
外型尺寸, mm
φ3.5-4.5
堆密度, Kg/L
0.8-01.0
破碎强度, N/cm
≥130
比表面, m2/g
≥100
孔容, cm3/g
≥0.25
主要使用条件
压力，MPa
~8.0
温度，°C
190-500
干气空速， h-1
~4500
水/气，mol/mol
~1.4
催化剂QDB-04有以下特点：
（1）添加特殊助剂并使用活性载体，由于助剂、活性载体与活性组份三者的协同效应，提高了催化剂的变换活性，特别是提高了催化剂在高温低硫下的变换活性及活性稳定性。
（2）添加复合碱性物料，增强了催化剂的表面碱性，提高了催化剂的有机硫氢解和水解功能，特别是在反应温度较低的条件下，催化剂对有机硫的氢解和水解活性。同时由于有机硫转化活性的提高，在原料气中H2S较低的情况下，能保持自身的硫化形态，从而可以提高催化剂的脱氧性能。
（3）添加抗水合助剂，减弱了Al2O3组份的水合反应能力，从而提高了催化剂的抗水合性能，使催化剂在压力较高的苛刻条件下使用时，不水合、不相变，具有较高的抗水合性和结构稳定性。
新鲜催化剂中活性组份钴、钼以氧化钴、氧化钼的形式存在，使用时要先进行硫化，使活性金属组份由氧化物转变成硫化物。通常的硫化方法对QDB-04催化剂都适用，即：可以用含硫工艺气体硫化，也可用硫化剂单独硫化。
QDB-04催化剂组成简单，不含对设备和人体有危害的物质，硫化时，只有少量的水生成，并随工艺气排出，对工艺过程和设备无危害。
催化剂的使用寿命与使用条件有关，在一般工艺条件下，QDB-04的使用寿命为3-8年。

第二章 工艺原理及流程简述

第一节 工艺和操作原理
变换的原理是气体中的CO和水蒸汽在一定温度和压力条件下，在变换催化剂的作用下发生变换反应生成H2和CO2。反应式如下：
CO＋H2O＝CO2＋H2＋41.2KJ/mol
本变换装置采用的催化剂是宽温耐硫变换催化剂，采用的工艺是宽温耐硫部分变换工艺，这是根据粗煤气中CO浓度高、含有硫化物和下游装置对原料气中CO浓度的要求来选取的。而高浓度的CO在耐硫变换催化剂、高温、低水汽比情况下会发生甲烷化副反应，一氧化碳变换技术不仅要防止甲烷化副反应的发生，而且要有利于节能。因此，其变换工艺特点如下：
（1）钴－钼耐硫催化剂适用于原料气中硫含量较高的变换工艺，对原料气中硫只有最低要求，无上限要求，因此使整个净化流程更为简单。钴-钼耐硫催化剂起活温度较低，一般宽温变换催化剂起活温度为240℃，最高温度可耐480℃，低温变换催化剂起活温度为180℃，最高温度可耐450℃，较宽的温度范围适应于CO浓度高而引起温升大的特点。
（2）为满足甲醇合成CO指标要求和节能原则，采用部分原料气变换工艺。部分变换按如下方式设置：原料气中约30%的气量作为一段高温变换气的冷激气进二段变换、原料气中约35%的气量进一段变换，剩余35％的气量与二段变换出口的变换气混合后进三段变换。这样既节省高压蒸汽也避免甲烷化副反应的发生，同时也满足甲醇合成对CO浓度的要求，调节手段灵活。
（3）为节省蒸汽消耗，一氧化碳变换采用一段宽温耐硫变换串两段低温耐硫变换，段间采用冷凝液激冷，采用激冷流程一方面提高入口水气比、另一方面降低变换入口温度。低温耐硫变换用于调节生产甲醇所需要的CO指标要求。
（4）一氧化碳变换余热采用分等级回收方式，高温工艺余热采用气化激冷水和预热锅炉给水的方式回收；低温工艺余热预热除盐水。

第二节 工艺流程简述
从煤气化装置来的粗煤气（168℃、3.8MPa(a)、183.904kNm3/h、），首先进入原料气分离器S-15101,分离出夹带的水分,然后进入原料气过滤器S-15102除去固体机械杂质。
从原料气过滤器S-15102出来的粗煤气被分成三股:一股（约35%，64.552kNm3/h）进煤气预热器E-15101管程与壳程的来自第三变换炉的变换气换热到210℃，再进入蒸汽混合器S-15103，与加入的263℃蒸汽混合，混合后气体（温度约230℃）再进入煤气换热器E-15102管程与壳程的来自第一变换炉的变换气换热到260℃后，进入一变炉R-15101进行变换。
出第一变换炉的变换气（温度约459℃）进入煤气换热器E-15102的壳程，与管程煤气换热后（温度约432℃），与来自S-15102的另一股粗煤气（约30%，55.171kNm3/h，作为一段高温变换气的冷激气）相混合，并进入1#淬冷过滤器S-15104，在此煤气被来自冷凝液泵P15101的101.8℃的变换冷凝液冷却到235℃左右，然后进入第二变换炉R-15102进行变换反应。
出第二变换炉的气体（温度约345℃）与粗煤气中剩余35％的气体（来自S-15102的第三股粗煤气，约64.552kNm3/h）混合后，进入2#淬冷过滤器S-15105，在此煤气被来自P15101的101.8℃的变换冷凝液淬冷增湿到220℃，然后进入第三变换炉R-15103发生变换反应。
出第三变换炉R-15103的变换气（温度约304.9℃）进入煤气预热器E-15101的管程，被壳程的煤气冷却到293.7℃，然后进入锅炉给水预热器E-15103A/B的管程与壳程的锅炉给水换热,温度降至180 ℃后进入除盐水预热器E15104A/B的管程，与壳程的除盐水换热到85 ℃后，进入1#变换气分离器S-15106分离冷凝水后,进入变换气水冷器E-15105的管程,被壳程的循环水冷却到40℃后,进入2#变换气分离器S-15108分离冷凝水后,出界区去低温甲醇洗装置。
来自粗煤气分离器S-15101、1#变换气分离器S-15106、2#变换气分离器S-15108、蒸汽混合器S-15103的冷凝液进入冷凝液闪蒸槽S-15107进行降压至1.1MPa(a)闪蒸，闪蒸后的冷凝液被冷凝液泵P-15101A/B/C送至1#、2#淬冷过滤器和煤气化装置；闪蒸槽闪蒸出来的气体进入闪蒸汽水冷器E-15107的壳程，被管程的循环冷却水冷却至40℃，再进入闪蒸汽分离器S-15110分离冷凝水后，去低温甲醇洗的酸气总管；分离下来的冷凝液去污水生化处理装置。
变换催化剂升温和硫化采用氮气循环，硫化剂为二硫化碳。氮气升温采用高压蒸汽加热。

第三章 变换装置的开停车

第一节 开车条件及准备工作
1、 甲醇系统各项检修项目按计划检修完毕。
2、 各机泵的电机单体试车合格，与机泵已对中连接好。
3、 空分装置已开车正常，外送合格氮气、仪表风、工厂风，且保证正常用量。
4、 各仪表安装正确，调试合格（最终调试的除外）。
5、 循环水已送入界区内，各换热器进出口阀全部打开。
6、 公用工程已送出合格锅炉给水。
7、 煤气化装置、污水处理装置具备接受处理污水条件。
8、 锅炉厂开车正常，已具备外送高、中、低压蒸汽条件。
9、 打开仪表空气界区截止阀。
10、 打开低压氮气界区截止阀。
11、 打开安全阀的根部截止阀。

第二节 变换装置的开车
一、变换炉的氮气升温
1、变换炉的氮气升温工艺流程
补充氮气来自氮气管网
GAN-15103-100
开工蒸汽加热器E15108
GAN-15111-400
GAN-15112-450
GAN-15113-500
第一变换炉R15101
PG-15109-450
第二变换炉R15102
第三变换炉R15103
PG-15113-600
PG-15111-500
GAN-15104-400
GAN-15105-450
GAN-15106-500
氮气冷却器E15106
GAN-15107-400
氮气分离器S15109
GAN-15108-400
氮气鼓风机B15101
GAN-15110-400
开工蒸汽加热器E15108

2、变换炉氮气升温应具备的条件：
每个变换炉单独氮气升温，升温步骤一样。
（1） 打开PCV15130、Pv15131、Tv15132A/B前后截止阀，旁路阀关闭。
（2） 关闭下列阀门：第一变换炉进出口截止阀、第二变换炉入口截止阀、Av15101前后截止阀和旁路阀、Tv15108前后截止阀和旁路阀、第三变化炉进出口截止阀、管线PA-15101-25上工厂空气截止阀。
（3） 第一、二、三变换炉开车氮气管线上盲板全部拆除，共计6块。
（4） 关闭所有导淋，打开GAN-15103-100管线上的氮气入口截止阀，把整个回路充至4.2bar，然后打开PCV15130旁路阀泄压，反复几次，直至整个工艺流程置换合格，各分析取样点O2＜0.1%，无油，整个氮气升温工艺流程氮气置换合格后充至4bar。
（5） 氮气冷却器E15106、氮气鼓风机B15101 冷却水投用。
（6） 氮气鼓风机B15101具备开车条件，鼓风机的具体启动步骤详见《机泵操作规程》。
（7） 高压蒸汽引至Tv15132A/B阀前，阀前管线暖管合格；打开S15111出口蒸汽管线的截止阀， 中压蒸汽排放流程打通。
3、变换炉氮气升温步骤
第一变换炉升温步骤：
（1） 缓慢打开变换炉的氮气入口截止阀，使炉内压力与开车氮气管线压力平衡；压力平衡后，全开变换炉的氮气进出口截止阀。打开GAN-15103-100管线上的氮气入口截止阀，把整个回路充至4.0bar，然后打开PCV15130泄压，反复几次，直至整个工艺流程置换合格，各分析取样点O2＜0.1 %。
（2） 保证变化炉的氮气升温流程压力PI15117在4bar左右。
（3） 按照程序启动氮气鼓风机B15101，建立氮气循环。
（4） 打开Tv15132A/B，开工蒸汽加热器E15108投用加热高压蒸汽，并按照催化剂的升温曲线进行升温，升温速度控制在30~50℃/h的，以TE15132为基准。
（5） 当变换炉各床层温度趋于平衡时，且达到360查一下高压蒸气温度是多少？再确定催化剂最后升温温度。
℃时，变换炉升温结束，停氮气鼓风机B15101，关E15108的加热蒸汽，打开PCV15130把升温流程氮气压力降至1~2bar，然后关变换炉的氮气升温进出口截止阀，并加上盲板。
（6） 第二变换炉R15102的氮气升温步骤同上，当第二变换炉床层温度达到300查一下高压蒸气温度是多少？再确定催化剂最后升温温度。
℃时升温结束。
（7） 第三变换炉R15102的氮气升温步骤同上，当第二变换炉床层温度达到280查一下高压蒸气温度是多少？再确定催化剂最后升温温度。
℃时升温结束。
4、变换炉升温过程中的注意事项
（1）联系调度确保低压氮气管网压力正常。
（2）氮气升温过程中，注意要正常排放S15109的冷凝液。
（3）在升温过程中，催化剂各床层温度的温差小于30℃，升温速度控制在30~50℃/h。
（4）当第一、二、三变换炉全部升温结束后，关闭各炉的氮气升温进出口截止阀，并插入盲板。
（5）变换炉催化剂若首次投入使用，催化剂的升温控制曲线应按照《变换催化剂的装填、升温硫化方案》中的升温曲线执行；若变换催化剂正常升温则按照上述升温步骤进行。
二、变换装置开车
1、变换装置开车前应具备条件：
（1）煤气化装置已开车正常，气化炉负荷＞50%。
（2）变换催化剂氮气升温结束。
（3）原料气分离器S15101的入口、旁路截止阀的阀后盲板全部拆除。
（4）变换装置所有管线、设备进行氮气置换，置换合格；具体氮气置换方案见《变换主工艺气氮气置换方案》。
（5）低温甲醇洗装置的入口截止阀及旁路阀关闭。
（6）主控关闭下列调节阀：Fv15102、Fv15105、Hv15101、Tv15103、Tv15105、Tv15108、Lv15102、Lv15103、Lv15104、Hv15104、Pv15111、Av15101、Pv15129，现场打开它们前后截止阀、关闭旁路阀。
（7）打开中压锅炉给水管线BFW-15105-80-CFBA1-HI3上界区截止阀。
（8）打开中压蒸汽管线MS-15101-150-CFGA1-HI7上截止阀。
（9）E15105、E15107、P15101A/B冷却水投用。
（10）E15103A/B、E15104A/B分别投用锅炉给水、除盐水。
2、氮气置换
2.1 变换主工艺气系统氮气置换
（1）变换主工艺气置换流程图：
GAN15101
S15101
S15102

E15101管程
S15103
S15105
R15102
S15104
R15101
E15102管程
R15103
E15103A/B
S15106
E15105
S15108
E15104A/B

Pv15129放空
E15101壳程
E15102壳程

注：“ ”表示断开。
（2）氮气置换操作步骤
a、把管线GAN-15101-100-CBBA1上的盲板拆除；
b、氮气置换合格后关闭所有导淋。
c、打开Fv15102、Tv15103、PG-15112-200-CECA9-HI3上截止阀（第三变换炉的旁路阀），按照主工艺气置换流程图打通主工艺气流程；
d、打开S15101入口粗煤气管线上的氮气阀，向变换系统充压至0.5MPa后，开启Pv15219放空卸压，对变换系统进行氮气置换；
e、反复采用上述方法，直至变换系统出口取样分析氧含量小于0.1%时，则变换系统氮气置换合格；
f、变换主工艺气氮气置换合格后把管线GAN-15101-100-CBBA1上的盲板插上，关闭Fv15102、Tv15103、PG-15112-200-CECA9-HI3上截止阀（第三变换炉的旁路阀）。
3、变换装置开车步骤
（1） 打开Lv15103，用锅炉给水为冷凝液闪蒸槽S15107建立液位至50%；打开冷凝液闪蒸槽S15107的低压氮气阀，把S15107充压至1.1MPa，然后按照启动程序启动冷凝液泵P15101。
（2） 打开第一、二、三变换炉的进出口截止阀。
（3） 打开原料气分离器S15101的入口截止阀的旁路阀，变换装置进行充压，充压速度控制在1bar/min。
（4） 当PDG15128指示为零时，系统压力充至平衡；全开原料气分离器S15101的入口截止阀，关其旁路阀。
（5） 主控缓慢打开Pv15129，建立煤气流量，进行各台变换炉的升温，升温速度控制在50℃/h。
（6） 打开BFW-15102-40管线上中压锅炉给水截止阀，投用减温减压器J15201，调节阀后中压蒸汽温度TI15125在280℃左右，调节中压蒸汽压力PT15123在4.275MPa左右。
（7） 打开Fv15105前后截止阀，按比例投用Fv15105，控制好一变炉入口水气比，宁高勿低；投用蒸气注意排凝。
（8） 为确保一变炉的升温速度，主控及时调节Pv15129开度，控制FT15102的流量保持不变。
（9） 当一变炉入口温度T15103达到260℃时（催化剂使用初期入口温度可控制在220~240℃左右），及时投用Tv15103稳定一变炉的入口温度。
（10） 当二变炉入口温度T15105达到235℃时（催化剂使用初期入口温度可控制在220~240℃左右），及时投用Tv15105稳定二变炉的入口温度。
（11） 当三变炉入口温度T15108达到220℃时（催化剂使用初期入口温度可控制在220℃左右），及时投用Tv15108稳定三变炉的入口温度。
（12） 当一、二、三变换炉升温正常，并且床层各温度稳定后，开大Pv15129把煤气逐渐全部导入变换装置，变换气全部在Pv15129处放空。
（13） 控制调节F15102的流量，使其流量占变换装置处理煤气量的35%左右。
（14） 通知调度及时增加气化系统负荷，并用Av15101调节变换出口气中CO含量至正常。
（15） 及时把粗煤气分离器S-15101、1#变换气分离器S-15106（投用LIC15102）、2#变换气分离器S-15108（投用LIC15104）、蒸汽混合器S-15103的冷凝液送入冷凝液闪蒸槽S-15107；当冷凝液闪蒸槽S15107的液位超过50%，外送冷凝液至煤气化装置。
（16） 及时投用PIC15111，控制冷凝液闪蒸槽S15107内压力在1.1MPa；打开S15110顶部出口截止阀，把闪蒸汽分离器S15110释放的酸气送入酸气总管；通过Hv15104，把S15110排放的冷凝液送水处理厂进行污水处理。
（17） 当2#变换气分离器S-15108出口CO含量正常后，调节PIC15129压力设定为3.34 MPa，具备向低温甲醇洗装置送气条件。
4、大修后的开车
大修后的开车同原始开车步骤，触媒升温硫化的具体操作步骤见《变换催化剂升温硫化方案》。
5、短期停车后的热态开车
5.1 短期停车后的热态开车条件
变换系统短期停车后，变换炉应尽量保温保压，如果第一、二、三变换炉的床层热点温度低于260℃时，变换炉要进行氮气升温，具体开车步骤见《变换炉氮气升温步骤》；
若三台变换炉的床层热点温度均大于260℃，可直接接粗煤气进行煤气升温。
5.2 变换炉煤气升温
（1）现场打开下列调节阀的前后截止阀：Fv15102、Fv15105、Tv1510 3、Tv15105、Tv15108、Hv15101、Av15101、Lv15102、Lv15103、Lv15104、Hv15104、Pv15111、Pv15129。
（2）打开E15103A/B的高压锅炉水进出口阀。
（3）打开E15104A/B的脱盐水进出口阀。
（4）打开S15107氮气阀，对S15107、E15107、S15110及去低温甲醇洗酸气总管进行氮气置换，至分析氧含量小于0.1%时；打开S15107锅炉水补水阀Lv15103，建立液位至50%后，LIC15103投自动。
（5）打开S15107氮气阀，将S15107充压至1.1MPa后，关S15107氮气阀。
（6）打开E15105、E15107、P15101A/B/C循环冷却进出口阀，排气后投用。
（7）中压蒸汽总管暖管后，及时投用J15201，把中压蒸汽引至Fv15105、Hv15101阀前。
（8）打开三台变换炉的进、出口大阀，打通主工艺气流程。
（9）变换炉煤气升温操作步骤：
a、现场打开S15101的粗煤气入口大阀旁路阀，向变换系统充压，系统压力平衡后打开S15101入口截止大阀，关旁路阀；主控控制Pv15129建立煤气流量，系统压力控制在3.0MPa左右；
b、当煤气流量建立同时，主控及时打开Fv15105向变换系统配中压蒸汽，控制好变换炉的水碳比，宁高勿低；
c、当变换炉内有变换反应发生时，现场启动P15101；
d、当变换炉入口温度分别达到260℃、235℃、220℃时，及时投用Tv15103、Tv15105、Tv15108，控制变换炉的床层温升；
e、当R15101热点温度达到459℃，R15102热点温度达到345℃，R15103热点温度达到305℃时，标志变换炉的煤气升温结束。
f、开大Pv15129，变换装置进入正常运行。

第三节 变换装置的停车
一、系统计划停车
1、计划停车步骤
（1） 变换装置后系统已经停车。
（2） 调度通知气化厂做好甲醇装置停车准备，粗煤气放空点由Pv15129缓慢倒至气化装置进行放空。
（3） 手动渐关Pv15129，降低进入变换装置的煤气量，以2～3kNm3/h的速度减量；同时渐关Fv15105，按照减负荷程序同步降低中压蒸汽流量。
（4） 当Pv15129全部关完后，现场人员关原料气分离器S15101的入口截止阀，主控关Fv15105、Tv15105、Tv15108，现场关其前后截止阀、旁路阀。
（5） 主控关减温减压器J15201的调节阀，现场关锅炉给水截止阀；
（6） 主控打开Pv15129进行变换装置泄压，泄压速度控制在1bar/min；当压力泄至1～2bar时，关Pv15129， 现场关一变炉、二变炉、三变炉的进出口截止阀。短期停车时，变换装置可不泄压，只要把变换炉的进出口截止阀关闭即可。
（7） 现场关闭冷凝液闪蒸槽S15107顶部的来自C15207的洗涤水的入口截止阀。
（8） 现场停冷凝液泵P15101，关Lv15103及前后截止阀。
（9） 关Lv15102、Lv15104及前后截止阀。
（10） 关Hv15104及前后截止阀，关S15110顶部酸气出口截止阀。
（11） 系统进行氮气置换，具体操作步骤见《开车氮气置换方案》。
（12） 接临时氮气管对三台变换炉进行氮气保压。
（13） 若大修需对催化剂卸出更换，则要进行触媒降温钝化，具体操作步骤见《变换触媒降温钝化方案》。
（14） 如需要则关闭E15105、E15107、P05101A/B/C循环水进出口阀，停E15105、E15107、P05101A/B/C的循环水。
（15） 如需要则关闭E15104A/B脱盐水进出口阀，停E15104A/B脱盐水。
（16） 如需要则关闭E15103A/B锅炉给水进出口阀，停E15103A/B锅炉给水。
2、注意事项
（1）变换装置停车过程中，密切注意三个变换炉的床层温度，发现异常应立即采取措施，防止催化剂床层超温、进水等事故的发生。
（2）切变换装置过程中，与气化厂操作人员配合好，减少系统压力大幅度波动。
二、短期停车：
1、 联系调度，通知前后工序做好停车准备；
2、 现场关闭S15101的粗煤气入口大阀，主控关闭Pv15129，系统保压；
3、 现场停P15101，主控关闭Tv15105、Tv15108，现场关闭其前后截止阀和旁路阀；
4、 主控关闭Fv15105、Lv15102、Lv15104、Hv15104、Lv15103、Pv15111，现场关闭其前后截止阀和旁路阀；
5、 现场关闭三台变换炉进、出口阀门，变换炉保温保压。
三、紧急停车
当变换系统遇到断水、断电、断气、断蒸汽、仪表气源中断以及系统着火和爆炸，生产无法正常进行时，必须采取紧急停车，具体步骤如下：
1、 现场人员迅速关闭变换工序粗煤气入口大阀，关闭三台变换炉进、出口截止阀，停P15101；
2、 主控迅速关闭Fv15102、Fv15105、Tv15105、Tv15108、Av15101、Lv15102、Lv15103、Lv15104、Hv15104，试具体情况开启Pv15111卸压；
3、 如果着火和爆炸造成的紧急停车，除采取紧急停车处理外，应关死着火爆炸点前后的气体阀门，隔断相邻系统减少泄漏量，用氮气或蒸汽吹除，以稀释着火爆炸点处的煤气，并做好消防准备，防止事故蔓延扩大；发生着火时及时通知消防部门并尽可能灭火。

第四章 变换装置的正常操作
1、变换炉的正常操作
正常生产时要控制好变换炉的水气比、入口温度，特别是气化装置的负荷发生波动时，更应该及时调整变换炉的水气比。
调整生产负荷时应当按照一定的顺序进行，即必须遵循下列顺序：
增加负荷: 先加蒸汽， 再加煤气；
减少负荷： 先减煤气， 再减蒸汽。
系统加减负荷时，应缓慢进行，防止变换炉炉温大幅波动影响变换气质量。
三台变换炉的入口温度是通过TIC15103、TIC15105、TIC15108来调节。
变换工序的主要控制指标是各台变换炉出口的CO含量、2#变换气分离器出口CO含量，而控制手段是调节一变炉和二变炉的进气比例、各变炉的入口温度（TIC15103、TIC15105、TIC15108）、各变换炉入口的水气比。第一、二、三变换炉催化剂所要求的水气比是不一样的，而且在使用不同阶段也是不一样的；使用初期分别为1.096、0.52、0.370，使用末期分别为1.227、0.527、0.397，最大工况条件下水气比分别为1.096、0.52、0.372。
正常生产时，各炉水气比的调节手段是不一样的。一变炉水气比通过加入蒸气混和器S15103的蒸汽量F15105来实现的，蒸气流量Fv15105和FT15102按比例进行调整；二变炉是通过向1#淬冷过滤器S15104加入锅炉给水降低工艺气温度、满足二变炉入口温度要求来实现的，该炉催化剂在使用末期可以通过向1#淬冷过滤器加入中压蒸汽来提高水气比；三变炉是通过向2#淬冷过滤器S15105加入锅炉给水降低工艺气温度、满足三变炉入口温度要求来实现的。
催化剂床层温度发生变化时，可通过调节入炉汽/气比进行调节，即通过修改FIC15105设定值，进行加减蒸汽的操作，增大蒸汽量炉温下降，反之上升，但蒸汽流量不宜加的过大，过大可能导致触媒反硫化；
在变换装置开、停车及运行过程中，要避免空气和水进入变换炉，同时要防止蒸汽在变换炉内冷凝；变换系统停车卸压后，要及时关闭变换炉进、出口阀，接临时氮气管对变换炉保压；变换系统发生紧急停车时，应迅速关闭变换炉进、出口阀，并接临时氮气管对变换炉保压，以保护变换催化剂。
根据生产负荷，及时调节蒸汽用量，尽可能降低蒸汽消耗，保证优质、高产、低耗。
2、催化剂的管理
变换催化剂中真正的活性组分是CoS和MnS2，钴钼系催化剂必须进行硫化，从氧化态转变为硫化态，催化剂才能表现出高的催化活性；而且随着原料气中的H2S含量的增加，催化剂的活性也相应增加，因此该催化剂对原料气中H2S含量原则上无上限要求，但对原料气中H2S含量由下限要求。钴钼系催化剂对原料气中最低H2S含量的要求，可以用下面经验公式进行计算：
S=R(T/350)4.65
式中：S------工艺气中最低H2S含量，g/m3；
R------工艺气中水气比；
T------床层热点温度，℃。
从上式可以看出，工艺条件的不同，催化剂所需H2S含量也不同；当工艺气中H2S含量低于该条件下的临界值，将会出现反硫化现象而使催化剂失活。
为了延长催化剂使用寿命，在正常运行期间应尽可能保持较低的入口温度（露点以上25℃）。在运行初期，催化剂活性较高时，应尽可能采用低水/气比操作，这样，不仅有利于节能，而且还可延长催化剂的使用寿命。但受动力学因素，特别是露点温度的制约，反应的入口温度最好高于露点温度30℃以上。采用较低的操作温度，既有利于反应的平衡，又可以减缓催化剂性能衰退，并对催化剂的反硫化也起到抑制作用。
露点温度与水/气比密切相关，操作中的蒸汽加入要严格按煤气量控制。
在催化剂运行过程中，不允许瞬间大幅度改变工艺条件。要保持温度、压力、水/气、硫化氢浓度等各项操作参数的平稳，尽量减少开停车次数，避免无硫操作或硫含量过低。要注意各反应器的压差变化，当工况改变或操作异常时，应注意测定出口CO含量，必要时应标定各项参数。当长时间运行后催化剂活性衰退，出口CO含量增加时，可小幅度逐渐提高入口温度，使出口CO含量保持在设计值以内。
生产时控制好原料气分离器S15101的液位LT15101，严防有水进入变换炉催化剂床层。
由于氧含量超标造成变换炉炉温上升时，切记不能用蒸汽降温。应采取先减少蒸汽量，再减煤气量，降低入口温度等手段进行降温处理；紧急情况下，如煤气过氧、触媒层温度暴涨，进行紧急停车处理。
下面是变换炉工艺气的设计参数：

新方案
原方案

初期
末期
最大工况
初期
末期
第一
变换炉
入炉气组成（mol%）
干气流量Nm3/h
52502
52450
55578
44941
45079
H2
19.078
19.154
19.078
18.951
19.280
N2
1.677
1.782
1.677
1.685
1.695
CO
68.972
69.042
68.972
69.088
68.877
CO2
9.853
10.022
9.853
9.897
9.960
Ar
734 ppm
780 ppm
734 ppm
737 ppm
742