
净化岗位原料气脱碳单元操作规程.doc
17页净化岗位原料气脱碳单元操作规程1、主题内容与适用范围1.1本规程规定了净化岗位原料气脱碳单元的任务、管辖范围、开停车步骤、正常操作及事故处理2、编写依据2.1 LINDE提供的《操作手册》3、脱碳单元任务3.1用MEA溶液脱除原料气中的二氧化碳,使其在原料气中的最终含量达到50PPM以下4、管辖范围4.1塔二台:T-201 MEA洗涤塔、 T-202 MEA汽提塔4.2换热器四台:E-201贫剂冷却器、E-202溶剂换热器、E-203水冷凝器、E-204 MEA再沸器4.3分离器、容器三台:V-201酸性气体分离器、V-202MEA溶液贮罐、V-203MEA排出液地下槽4.4泵十台:贫液泵P-201A/R、回流泵P-202A/R、循环水泵P-203A/R、补水计量泵P-204、废水泵P-205、MEA桶泵P-206,(消泡剂Y201单元)消泡剂计量泵 4.5过滤器二台:MEA滤芯式过滤器F-201、MEA活性碳过滤器F-2025、工艺原理及流程叙述5.1 MEA吸收二氧化碳的机理:MEA分子式HO(CH2)2NH2MEA与H2SCO2反应生成硫化物,碳酸盐,酸式碳酸盐MEA与CO2的反应式: 2RNH2+H2O+CO2=(RNH3)2CO3 (RNH3)2 CO3+H2O+CO2=2RNH3HCO3或2RNH2+CO2=RNHCOONH3R以上反应均为体积减少的可逆反应。
当20-40℃时,有利于反应向右进行吸收二氧化碳,吸收1公斤二氧化碳则放出5504千卡热量;当MEA溶液加热到105℃以上时,有利于反应向左进行放出二氧化碳,一般来说,低温和高压有利于吸收,高温和低压有利于再生5.2MEA脱碳流程叙述原料气从T201(MEA汽提塔)下部进入,自下而上经过21层浮阀塔盘,与逆向流动的贫溶液接触,贫溶液吸收原料气中的酸性气体(CO2)在塔的顶部,原料气净化后通过4块塔板,经与向下流动的洗涤水接触,洗涤除去净化气所携带的MEA溶液送入塔顶四层塔盘上的洗涤水,是由P203A/R(循环水泵)输送精制水循环完成的同时由P204(补充水泵)向水循环系统补充少量精制水,以保持MEA系统的水平衡由T201顶部出来的净化天然气,含有50ppm(V)的CO2、温度大约40℃时的饱和水富溶液从T201底部自压流经E202(热交换器),与再生溶液换热后,由塔上部进入T202(汽提塔)在T202中,洗涤水由顶部向下流经两段填料层进入集液箱,再进入E204(再沸器);在E204中溶液由导热油加热到MEA溶液的沸点,再沸的气相进入T202汽提段从胺液中除去CO2,液相返回T202底部,由T202塔底流出的贫液经E202换热降温后,由P201(贫液泵)输送去T201(吸收塔),贫液进入T201之前,先进E201(贫液冷却器)冷却到40℃,与此同时分出约1.5m3/h的贫液,先后经过F201(滤芯式过滤器)和活性碳过滤器(F202),F201除去贫液中的固体,避免这类物质在溶液回路中积累,保护F202。
F202中活性碳床层,可除去溶液中的重烃物质,防止溶液起泡沫影响贫液脱碳效果经过滤后的这部分贫液与未经过滤的贫液汇合后,一起去E201冷却CO2酸性气体在水洗段回收MEA后,由T202顶部出来,经E203(塔顶冷却器)冷却后进入V201(气液分离罐)进行气液分离,分离出的液体由P202(回流泵)输送返回T202顶部,重烃在V201中分离放出,分离后酸性气体去火炬燃烧后排放为了保持MEA有一定的贮量,装置内设有V202(MEA溶液配制贮罐)在V203中(安装有排水泵P205)废水达到一定量时,用泵P205送出洗涤单元界区外根据溶剂发泡的程度可间歇地从消泡单元Y201向溶液系统加入一定量的消泡剂6、开车6.1活性碳过滤器F-202的填充及试车6.1.1按照设计图纸检查过滤器各配件安装是否符合要求6.1.2由精制水系统向F-202过滤器注入温热脱盐水,约容器的一半(1.5m高)6.1.3打开过滤器上的法兰准备好质量合格的活性炭210Kg6.1.4分4批充装,每批充装高度为床层高度的25%,直到充装完成6.1.5在每批充填后都必须用温热脱盐水进行床层冲洗,在低排液点排放数小时,并目测检查效果6.1.6装填全部完成后,安装上部紧固件,关闭人孔盖。
6.1.7最后再对床层浸润2小时6.1.8在正式投用MEA单元侧流过滤器之前,必须安装好F-201筒式过滤器的滤芯6.2 MEA溶液配制的操作6.2.1适用范围:本规程适用于原料气脱碳单元化学清洗用3%(W)MEA溶液和正常生产用12%(W)MEA溶液的配置操作;同时也可用于预试车化学清洗用3%(W)碳酸钾溶液的配置6.2.2编制依据:6.2.2.1林德公司提供的《操作手册》的第五章和第十章6.2.2.2PID图册6.2.3设备V-202 MEA溶液储罐简介:6.2.3.1设备外型:卧式ø1800×3500(D*L)容积:10.4m³6.2.3.2材质:封头/筒体:CS/CS6.2.3.3设计温度/压力:-25/100ºC/0.4MPa(g)6.2.3.4操作温度/压力:40ºC/0.0128MPa(g)6.2.4配置MEA溶液必须具备的条件:6.2.4.1公用工程仪表空气系统,PSA制N2系统已正常运行,可提供充足的仪表空气和合格的N2气;精制水站已正常运行,可供给合格的精制水6.2.4.2储罐V-202以及相应的配管、阀门、仪表、安全阀等已安装就位,设备及管线的伴热及保温工作已全部完成。
6.2.4.3系统已经过水冲洗,设备管线内已无杂物6.2.4.4化学品MEA以及桶泵(P-206)已运抵现场6.2.4.5 Y201消泡剂单元安装就位,并调试能正常运行6.2.4.6就地流量计FQI-94002已经调校,处于可投用状态6.2.4.7现场洗眼器XNA-001已安装就位,水源已经接通,可以随时使用操作人员所需的酸碱防护服,手套及护目镜等已准备好6.2.5溶液配置:林德公司提供的预试车方案中,要求化学清洗用MEA溶液浓度为3%(W),在操作手册第五章中要求正常生产用MEA溶液浓度,首次配制为13%(W),配制方法如下:6.2.5.1将MEA包装铁桶运至V-202旁,打开桶盖通知化验室取样分析MEA含量和水含量6.2.5.2将桶泵P-206放入MEA桶内,用临时软管将桶泵出口与V-202的MEA进口管NCMEAP-20032-1″相连接6.2.5.3检查V-202底部出口管线NCMEAR-20031-2″上的2″切断阀及1″导淋阀是否关闭,LI-20010A/B根部阀是否打开;打开SV-20001旁路阀6.2.5.4打开V-202MEA进口阀;接通P-206仪表空气气源启动P-206将MEA送入V-202内。
并记录加入的MEA的重量MEA20℃密度1016kg/m3每桶200公升)6.2.5.5将准备好的MEA全部加入V-202后停P-206泵,关闭V-202MEA进口阀,拆下临时软管及P-206气源管6.2.5.6根据加入的MEA总重量用下面公式计算出应加入的精制水量: Qw=QA(1-a)*(1-b)/b 式中QA=MEA总重量(Kg) QW=应加入的精制水量(Kg) a=MEA含水量(W%) b:需配置的MEA溶液浓度(W%) 根据林德公司提供资料,系统化学清洗需用MEA 210Kg,溶液浓度为3%(W),根据MEA的水含量分析数据和它的密度则可计算出所需加入精制水的重量 首次配制MEA溶液浓度为13%(W),MEA用量为1130Kg,则按照上述计算公式和必要的相关数据,就可以计算出所需加入的精制水重量 6.2.5.7将FQI-94002复位回零,然后打开V-202进水管线UWDM-94006-1"上的切断阀给V-202加水,当FQI-94002表上的累计指示值达到应加入水量时关闭切断阀 6.2.5.8关闭SV-20001旁路阀,打开UN-90002-1"管线上的切断阀,使V-202保持正压,处于待用状态。
6.2.5.9将现场空桶,桶泵以及接管送回库房,并将现场清理干净 6.2.6安全及注意事项 6.2.6.1 MEA为碱性强腐蚀化学品,现场操作人员必须穿戴酸碱防护服,防护手套及护目镜等保护用品6.2.6.2在配制过程中必须小心谨慎,避免将MEA飞溅到皮肤上,万一溅到皮肤上,应立即在附近的XNA-001安全淋浴/洗眼器处用水冲洗6.2.6.3在加水时要注意观察FQI94002流量指示值,避免加水过量6.2.6.4如果在环境温度较低条件下配制,必须投用设备管线的电伴热6.3氮气置换6.3.1公用工程PSA制氮单元运行正常,经由UN-90026-2″管线,将氮气引至装置区的US-203A.B.C.D;US-201A.B.C.D等公用工程站6.3.2 T-201,T-202及相关系统的氮气置换与充压:6.3.2.1确认与T-201,T-202及相关系统所有相连管线上的阀门处于关闭状态:(1)T-201塔顶气体去V-104的NHNGAW-20001-10″管线上切断阀关闭,与此线连接的10022-2″放火炬线2"手阀关闭2)与MEA洗涤水进塔线相连的P203A/R出口线上手阀和P204出口线(20013-1″)上手控阀均关闭。
3)T-201MEA洗涤水出塔线(20005#)去P203A/R进口阀(2″)关闭4)与原料气进T-201 10008#线相连的V-103气体出口切断阀及旁路阀关闭,原料气进T-201管线(10008#)的低点导淋阀关闭5)将V-201顶酸性气体去火炬20040#线上的压控阀PV20022.A的前后手阀及副线阀关闭6)将V-101A/R,V-102各自去V-201的废水手动阀关闭,V-201底废水去P202A/R入口线上手动阀关闭7)将V-201就地排放2″手阀关闭8)将V-202的精制水进罐手阀关闭,MEA充装管线手阀关闭9)将T-202底部2″排液阀关闭6.3.2.2通过软管将UN-90010-1"的带手动阀接头与US-201A站上EL000的UN-90038-3/4″管线接头或与US-201B站上EL17300的UN-90037-3/4″管接头连接起来,对T-201充氮至0.5MPa,根据PI20002监视压力变化6.3.2.3通过UN90024-1"管线,逆向经过E203及T-202顶部出口管线NOSGA-20025对T-202充压0.4MPa,根据PI20012和PIC20022.B监视压力变化。
6.3.2.4用PV-20022.A手动卸压,将气放入火炬6.3.2.5反复几次充、卸压后,分析系统氧气含量,小于1%为合格6.3.2.6维持T-201/T-202压力为0.3-0.4MPa,关闭充氮阀6.4脱碳系统进液6.4.1确认系统进液条件具备6.4.1.1脱碳系统已经N2置换充压6.4.1.2 V-202配置好MEA含量13%的溶液近10立方米(详见6.2章MEA溶液的配制)6.4.1.3有关仪表及联锁已投用,所有液位调节器置手动,阀门全关6.4.1.4阀门位置检查确认a.在中央控制室检查仪表位号控制阀名称阀门状况操作方式LIC20004洗涤塔液位控制LV20004关闭手动FIC20002贫液流。
