Пуск метанатора

Перед приемом газа на восстановление катализатора метанатор и вся система продувается азотом до тех пор, пока объемная доля кислорода во входящем и выходящем азоте будут одинаковы.

Разогрев катализатора метанирования и прием газа на метанатор осуществляется после вывода на нормальный технологический режим конвертора монооксида углерода 2-й ступени поз.117. Катализатор метанирования типа НКМ состоит из оксидов никеля и алюминия (НКМ-1) или из оксидов никеля, алюминия и кальция (НКМ-4; НКМ-4А).

Катализатор метанирования типа ТО состоит из трех компонентов: оксида никеля, оксида хрома и оксида алюминия.

Активным компонентом этих катализаторов является металлический никель, поэтому катализатор метанирования перед работой необходимо восстановить.

Восстановление начинается при температуре (200¸250)0С и протекает по следующим реакциям:

NiO + H2 ® Ni + H2O

NiO + СО ® Ni + СО2

Обе реакции являются слабо экзотермическими, поэтому процесс собственно восстановления не сопровождается значительным подъемом температуры в слоях катализатора.

Однако, в связи с тем, что сразу же после восстановления части катализатора рабочим газом, содержащим оксиды углерода, начинаются реакции метанирования последних, происходит резкое повышение температуры в слоях катализатора за счет их экзотермического эффекта.

Вследствие чего, после 2000С дальнейший разогрев надо вести медленно и осторожно, контролируя и регулируя объемную долю оксидов углерода в газе-восстановителе в соответствии с нормами технологического режима.

При восстановлении катализатора, в интервале температур (240¸400)0С, водород, соединяясь с кислородом оксида никеля, восстанавливает его до элементарного никеля. При температуре 1800С никель, содержащийся в катализаторе, реагирует с монооксидом углерода с образованием высокотоксичного карбонила никеля Ni(CO)4.

Стадии пуска и остановки метанирования являются периодами наиболее благоприятными для образования карбонила никеля.

Устойчивость карбонила увеличивается с повышением давления.

Поэтому с целью предотвращения его образования разогрев катализатора до 2000С (или охлаждение его ниже 2000С) производить при давлении не более 0,35МПа (3,5 кгс/см2).

Для разогрева и восстановления катализатора метанирования необходимо:

  1. Проверить состав газа на входе в метанатор: объемная доля СО должна быть не более 0,65%, СО2 должна быть не более 0,03%.
  2. Установить минимально возможную температуру газа на входе в метанатор, регулируя подачу газа байпасами мимо теплообменников поз.119, 116.
  3. Набрать давление в системе метанирования 0,35МПа (3,5 кгс/см2) по линии байпаса мимо электрозадвижки HCV501, дать проток газа через метанатор поз.501, подогреватели деаэрированной и недеаэрированной воды поз.502 и 503, воздушный холодильник поз.504 и влагоотделитель поз.505, сбросом газа на факел через клапан PCV502, поддерживая постоянное давление. При этом заслонка HCV502 должна быть в открытом положении.

Клапан РCV502 открыть дистанционно из ЦПУ, следя за давлением в системе, равным 0,35МПа (3,5 кгс/см2). При этом электрозадвижка EmV17 на входе в компрессор АВС должна быть закрыта.

  1. В подогреватель воды поз.503 подать недеаэрированную питательную воду с момента начала разогрева метанатора.
  2. В подогреватель воды поз.502 деаэрированную питательную воду подавать по байпасу мимо клапана HCV504 с момента начала разогрева, а при достижении температуры газа на выходе из метанатора 1500С, подачу воды осуществлять через клапан HCV504.
  3. Произвести разогрев катализатора в метанаторе до (120¸130)0С со скоростью 200С/ч, регулируя температуру в лобовом слое катализатора при помощи байпаса на теплообменниках поз.119 и поз.116.

Дальнейшее повышение температуры до 2500С проводить со скоростью 100С/ч. Выровнять температуру по всем слоям катализатора.

  1. Поддерживать температуру газа на выходе из воздушного холодильника поз.504 (41¸45)0С.
  2. При достижении температуры катализатора 2500С поднять давление в метанаторе до 2,5МПа (25 кгс/см2) в течение 4 часов со скоростью 0,5МПа (5 кгс/см2) в час.

При достижении давления в метанаторе 2МПа (20 кгс/см2) открыть электрозадвижку HCV501 и поддерживать давление в метанаторе клапаном РCV502.

Постепенно закрыть сброс газа на факел перед метанатором.

Закрыть ручной вентиль на линии байпаса мимо электрозадвижки HCV501.

  1. Дальнейший подъем температуры до (400¸420)0С производить со скоростью 300С/ч. Повышение температуры в слое катализатора до (400¸420)0С произвести за счет экзотермического эффекта реакции метанирования СО. Такой подъем температуры осуществлять путем введения неочищенной АВС газа по байпасу мимо конвертора СО 2-й ступени поз.117, приоткрывая задвижку HCV108/2. Не допускать повышения температуры в метанаторе выше 4200С.

Объемная доля СО в неочищенной АВС при этом составляет (1,3¸1,5)%.

  1. При достижении температуры в метанаторе (400¸420)0С, сделать выдержку в течение (20¸24) часов, после чего понизить температуру до рабочей, закрыв байпас конвертора поз.117.

Во время разогрева и восстановления внимательно следить за равномерностью повышения температуры.

  1. При появлении уровня конденсата во влагоотделителе поз.505 начать автоматическую выдачу конденсата из отделения метанирования на установку разгонки газового конденсата в аппарат поз.150.
  2. Отделение метанирования считается выведенным на режим при содержании СО — не более 10 ррm, СО2 — не более 5 ррm на выходе из отделения.
  3. После окончания восстановления катализатора и достижения массовой доли СО и СО2 нормам технологического режима перевести метанатор на рабочий режим, установить рабочие температуры, давление, состав газа на входе, производить полный анализ газа после метанирования.

После вывода метанирования на нормальный технологический режим подать АВС на дозировку в сероочистку, прекратив подачу АВС из сети.

Перед началом пуска отделения синтеза подготовить к пуску и включить в работу компрессор АВС поз.401.

Перед пуском компрессора, нагрузку по природному газу на риформинг повысить до 85%.

Повысить давление в паросборнике поз.109 до (10,2¸10,9)МПа (102¸109) кгс/см2 со скоростью 0,5МПа (5 кгс/см2) в час.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector