固定床反應(yīng)器單元操作手冊(cè)

1、固定床反應(yīng)器單元操作手冊(cè)作者:日期:固定床反應(yīng)器單元仿真系統(tǒng)（教師/學(xué)員）樂(lè)方ffiSESl#先耒走方仿皐抽制技忒冇隈外司訪真工粗車(chē)上部一、工藝流程簡(jiǎn)介？錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。二、設(shè)備列表潴誤味定義書(shū)簽。三、 儀表列表 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽四、 現(xiàn)場(chǎng)閥列表 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽五、物料平衡和工藝卡片 ？錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。六、操作規(guī)程？錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1. 正常開(kāi)工 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。2 .正常停車(chē)？錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3. 正常運(yùn)行？錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4. 氫氣中斷事故？錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5. 原料中斷事故？錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6. 反應(yīng)器飛溫 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7. 項(xiàng)目列表9七、復(fù)雜控制說(shuō)明 潴誤 味定

2、義書(shū)簽。八、重點(diǎn)設(shè)備操作 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。九、仿D C S操作組畫(huà)面？錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。十、固定床反應(yīng)器D CS圖 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽十一、固定床反應(yīng)器現(xiàn)場(chǎng)圖 ？錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。十二、固定床反應(yīng)器 PI&D圖？錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。一、工藝流程簡(jiǎn)介本單元模擬的乙炔加氫反應(yīng)系統(tǒng)，其作用是除去脫乙烷塔頂氣相混合碳二組份中的 乙炔。脫乙烷塔塔頂物料則經(jīng)加熱后進(jìn)入乙炔轉(zhuǎn)化器(R101A/ B ),采用選擇性加氫生成乙烯的方法，除去物料中所含的乙炔。 本裝置設(shè)有兩臺(tái)反應(yīng)器，進(jìn)行切換操作，使催化劑在 不影響連續(xù)操作的情況下，用過(guò)熱蒸汽和空氣的混合物對(duì)催化劑進(jìn)行再生。該加氫步驟分兩步完成以提高反應(yīng)的選擇性。反

3、應(yīng)都是在氣相中進(jìn)行的。通過(guò)流量控制將氫氣干燥器的高純度 (95%(mol)氫氣加入到反應(yīng)器進(jìn)料中。通過(guò)流量控制還加 入少量粗氫(含有CO)以調(diào)節(jié)催化劑的活性。高純度氫和粗氫還通過(guò)流量控制加入到二 段反應(yīng)器進(jìn)料中。反應(yīng)器進(jìn)料首先通過(guò)與乙炔轉(zhuǎn)化器進(jìn)料/排放物流換熱器(E 101)中的反應(yīng)器排放物流換熱，然后與乙炔轉(zhuǎn)化器進(jìn)料預(yù)熱器E102中的低壓蒸汽換熱被加熱到反應(yīng)溫度。然后，它進(jìn)入第一個(gè)反應(yīng)器床層，并向下流經(jīng)催化劑床層。在第一個(gè)床層中應(yīng)有大約75%勺乙炔被轉(zhuǎn)化。一段的排放物流在乙炔轉(zhuǎn)化器中間冷卻器中被冷卻以脫除反應(yīng)的熱量，然后進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)器床層,對(duì)剩余的乙炔進(jìn)行加氫反應(yīng)。用于該工藝的催化劑是一種

4、采用散布在氧化鋁上的鈀金屬的加氫催化劑。第一段催化劑是作為一種選擇性催化劑操作，其操作條件設(shè)定用于加強(qiáng)乙炔轉(zhuǎn)換為乙烯的反應(yīng)。 第二段催化劑是一種較小選擇的模式，可將反應(yīng)器排放物流中的乙炔降到最低程度。、設(shè)備列表序號(hào)位號(hào)名稱說(shuō)明削01進(jìn)出料換熱器21 0 2進(jìn)料加熱器3103R10 1 A/B中間冷卻器4 1 04R1 02A / B中間冷卻器105出料冷卻器6 1 0 1 A /B乙炔轉(zhuǎn)化器R1 0 2 A/B乙炔轉(zhuǎn)化器& 101凝液罐二、儀表列表點(diǎn)名說(shuō)明單位正常值量程F IC1001原料進(jìn)料流量控制K g /h38624.00- 60000.0FIC1 0 02一段反應(yīng)器氫氣進(jìn)料Kg/h68

5、.00-200.0FIC1003二段反應(yīng)器氫氣進(jìn)料Kg/h23.00 -100.0F IC100 4一段反應(yīng)器粗氫進(jìn)料Kg / h5. 00-20 . 0FI C 1005二段反應(yīng)器粗氫進(jìn)料Kg/h4. 00-20.0L I C 1D1 0 1液位控制%50.00 100.0知1 C 1 0一段反應(yīng)器進(jìn)料溫度控制C3 0. 05 0- 1 00 1TIC100 2二段反應(yīng)器進(jìn)料溫度控制C4 0 . 0070- 0 1 5 0 .0TIC1003二段反應(yīng)器進(jìn)料溫度控制C一0- 1 50.0PIC 1 001反應(yīng)器壓力控制M pa G1.8 3 00 -3 . 0TI 1 00 4R101A出口溫

6、度顯示C7 9. 20 -150 . 0TI10 0 5R 101B出口溫度顯示C40. 00 150.0TI 100 6R102A出口溫度顯示C一0 1 50.0TI 1007R102B出口溫度顯示C一0-150 . 0TI1 0 0E1 05熱物流出口穩(wěn)度顯示C3 9. 00-1 5 0. 0TI1009產(chǎn)品出裝置溫度顯示C-9.6-50. 0 1 5PI 1002R1 01A入口壓力顯示MpaG1 . 99 50. 00-3.0P I 1 003R1 0 1 A出口壓力顯示Mpa G1 . 91 80- 3 . 0PI 1 00 4R1 0 1B壓力顯示M paG1 . 90 50-3.

7、 0PI1005R10 1 B出口壓力顯示M p aG1.8 3 00- 3 .0PI1006R 1 0 2A入口壓力顯示Mpa G-0-3.0PI1007R1 0 2 A出口壓力顯示Mp aG一0 3. 0P I10 0 8R102B壓力顯示M paG一0-3. 0PI 10 0 9R1 0 2 E出口壓力Mpa G一0-3.0四、現(xiàn)場(chǎng)閥列表序號(hào)閥名說(shuō)明1FV 100 1 B控制閥FIC1001的旁路閥2FV1 0 0 2 B控制閥FIC 1 002的旁路閥3F V10 0 3B控制閥F IC1003的旁路閥4F V1004B控制閥F IC 1 0 04的旁路閥5FV1005B控制閥FIC1

8、005的旁路閥6TV1 0 01AB控制閥TV 1 00 1A的旁路閥7TV1 0 01 BB控制閥TV 10 01B的旁路閥8TV10 0 2B控制閥T V1 0 0 2的旁路閥9TV10 0 3B控制閥TV1003的旁路閥10P V1001B控制閥PV1001的旁路閥1 1VX1E 1 02E102的蒸汽入口閥12VX1 E103E103循環(huán)冷卻水入口閥1 3VX1E104E104循環(huán)冷卻水入口閥1 4VX1E 1 05E1 05循環(huán)冷卻水入口閥15VX1R 101AR101A的排綠閥1 6VX1R 10 1BR10 1 B的排綠閥1 9VX1R102AR1 02A的排綠閥2 0VX1R1

9、02BR102B的排綠閥2 3VI1R 1 01原料進(jìn)料的開(kāi)關(guān)閥2 4V I 2 R 101氫氣進(jìn)料的開(kāi)關(guān)閥2 5VI3R1 0 1產(chǎn)品出裝置的開(kāi)關(guān)閥26V I 1R 10 1 A原料去R 101A的開(kāi)關(guān)閥27VI 1 R 1 01 B氫氣去R 10 1B的開(kāi)關(guān)閥29VI1R10 2 A原料去R1 02A的開(kāi)關(guān)閥3 0VI1R102B氫氣去R102B的開(kāi)關(guān)閥五、物料平衡和工藝卡片物流項(xiàng)目及位號(hào)正常指標(biāo)單位原料進(jìn)裝置流量(FIC100 1)3 8 26 4kg/h溫度30C氫氣進(jìn)一段反應(yīng)器流量(FI C1 0 02)68k g /h溫度1 5. 8C粗氫進(jìn)一段反應(yīng)器流量(FIC10 0 4 )5

10、kg/h溫度1 5 .8C氫氣進(jìn)二段反應(yīng)器流量(FI C 1 003)2 3k g /h溫度1 5 .8C粗氫進(jìn)一段反應(yīng)器流量(FIC1 0 05)4k g / h溫度15.8C產(chǎn)品出裝置流量38 3 6 4kg /h溫度(T I10 0 9)-9 . 6C六、操作規(guī)程1正常開(kāi)工1） 開(kāi)車(chē)前準(zhǔn)備，檢查各儀表以及閥門(mén)都處于正常狀態(tài)。打開(kāi)所有控制閥的前后 閥。2） 開(kāi)從脫乙烷塔來(lái)的進(jìn)料截至閥VI1 R 10 1 ,打開(kāi)原料進(jìn)料控制閥 FVI 001以及一段反應(yīng)器R101A入口開(kāi)關(guān)閥V I1 R 101A給反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)行充壓 ,P IC1001 充壓至 1 . 75 M p aG。3） 壓力由反應(yīng)器

11、出口PIC1 0 0 1控制，壓力達(dá)到 1. 83M p a時(shí)，將P IC1 0 01投自動(dòng)；打開(kāi)VX1E1 0 2投用E102的蒸汽，同時(shí)調(diào)整反應(yīng)器一段入口溫度TIC 1001 在 2 5-30 C。4） 將進(jìn)料FIC 10 01調(diào)整至正常，打開(kāi)FIC 1 002和F IC1004，給一段反應(yīng)器配 入氫氣。一段反應(yīng)器出口溫度 TIC 1 0 02接近4 0C時(shí)，打開(kāi)FIC 1 003和FIC 1 005,給二段反應(yīng)器配入氫氣。（見(jiàn)復(fù)雜控制說(shuō)明）5） 按比例配入氫氣，調(diào)整反應(yīng)器一段入口溫度TI C 1001在3 0 -35C ,二段反應(yīng)器入口溫度 TIC1002在：45-55 C，反應(yīng)器出口壓

12、力控制在1 . 83 MpaG,AE1001取樣分析反應(yīng)器出口物料中乙炔含量小于0.0 0 1 %時(shí)，打開(kāi)VI3R101,將反應(yīng)器出口物流切換至產(chǎn)品出裝置線。2. 正常停車(chē)1）關(guān)閉閥門(mén)FI C 1002、FIC1003、F IC 1 0 04以及FI C 1 005，切斷反應(yīng)器氫氣和粗氫的進(jìn)料；2）關(guān)閉FIC10 0 1,切斷進(jìn)料；3） 關(guān)閉V I3R10 1,切斷產(chǎn)品采出，改排火炬；4）開(kāi)一、二段排綠油線閥 VI1R10 1 A和VI1 R101B，排綠油干凈后關(guān)閥；5）泄壓去火炬，PIC 10 01至正常。3. 正常運(yùn)行與調(diào)整3.1原料組分乙炔含量降低現(xiàn)象:反應(yīng)器溫度降低操作：調(diào)整氫氣量，

13、使氫炔比趨近正常3. 2原料組分乙炔含量增加現(xiàn)象:反應(yīng)器溫度升高操作：調(diào)整氫氣量，使氫炔比趨近正常3. 3催化劑活性咼選擇性降低現(xiàn)象:產(chǎn)品不合格，反應(yīng)器溫度升高？操作：調(diào)整（降低）粗氫量，降低催化劑活性，提高其選擇性。 3.4粗氫中CO含量過(guò)高現(xiàn)象:催化劑活性低，反應(yīng)器溫度降低，產(chǎn)品不合格操作：降低粗氫量，調(diào)整氫氣量，恢復(fù)催化劑活性3 .5冷卻水溫度高現(xiàn)象：反應(yīng)器二段溫度偏高操作:增加冷卻水量，控制二段溫度在正常范圍3.6冷卻水溫度低現(xiàn)象:反應(yīng)器二段溫度偏低操作：打開(kāi)旁路，調(diào)整反應(yīng)器二段溫度在正常范圍3 .7升負(fù)荷105%現(xiàn)象:反應(yīng)器溫度略有升高，壓力升高操作：調(diào)整冷卻水量，控制溫度壓力在正常

14、范圍3.8降負(fù)荷75%現(xiàn)象:反應(yīng)器溫度略有降低，壓力降低操作：調(diào)整冷卻水量，控制溫度壓力在正常范圍4. 事故4. 1氫氣中斷事故事故現(xiàn)象：氫氣進(jìn)料為零，反應(yīng)溫度急劇下降事故原因：氫氣供給中斷處理方法：按停車(chē)步驟處理4. 2原料中斷事故事故現(xiàn)象：原料進(jìn)料為零，反應(yīng)溫度急劇上升事故原因：原料進(jìn)料中斷處理方法：按停車(chē)步驟處理4 .3反應(yīng)器飛溫事故現(xiàn)象：反應(yīng)溫度急劇上升事故原因：反應(yīng)器溫度偏高處理方法：按停車(chē)步驟處理4 .4冷卻水中斷事故現(xiàn)象：二段反應(yīng)溫度升高處理方法：按停車(chē)步驟處理4.5催化劑活性過(guò)低，切換反應(yīng)器事故現(xiàn)象：反應(yīng)器溫度降低處理方法：首先關(guān)閉氫氣進(jìn)料，停止反應(yīng)。然后用乙炔對(duì)備用反應(yīng)器沖壓

15、，壓力達(dá) 到正常范圍之后，緩慢打通反應(yīng)器出口。最后向第二反應(yīng)器通入氫氣，進(jìn)行反應(yīng)。最終 關(guān)閉第一反應(yīng)器乙炔進(jìn)料。5項(xiàng)目列表序 號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目描述處理辦法1.正常開(kāi)工基本項(xiàng)目同操作規(guī)程2.正常停車(chē)基本項(xiàng)目同操作規(guī)程3.正常運(yùn)行基本項(xiàng)目同操作規(guī)程14.原料組分乙炔含量降低正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程5.原料組分乙炔含量升高正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程6.催化劑活性高選擇性降低正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程7.粗氫中CO含量過(guò)高正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程n8.冷卻水溫度咼正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程9.冷卻水溫度低正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程 10.升負(fù)荷105%正常運(yùn)行與調(diào)節(jié)同操作規(guī)程亍11.降負(fù)荷7 5 %正常運(yùn)行與調(diào)

16、節(jié)同操作規(guī)程12.氫氣中斷事故事故同操作規(guī)程 13.原料中斷事故事故同操作規(guī)程14.反應(yīng)器飛溫事故同操作規(guī)程15.冷卻水中斷事故同操作規(guī)程16.催化劑活性過(guò)低，切換反應(yīng) 器事故同操作規(guī)程17.開(kāi)車(chē)（P I C 1001失靈）開(kāi)車(chē)（儀表 PI C 1 001失靈）見(jiàn)備注18.開(kāi)車(chē)（FV100 2卡）開(kāi)車(chē)（閥FV 1 00 2失靈）見(jiàn)備注19.開(kāi)車(chē)（E 105結(jié)垢/FV100 3開(kāi)車(chē)（換熱器 E105結(jié)垢/閥FV 1見(jiàn)備注卡）0 0 3失靈）20.正常（氫氣中斷）正常（氫氣中斷）見(jiàn)備注21.正常（FV 1 00 4卡/原料中 斷）正常（閥FV 100 4失靈/原料中斷）見(jiàn)備注22.正常（E1 0

17、3結(jié)垢/PI C10 01失靈）正常（換熱器E1 0 3結(jié)垢/儀表PI C10 01 失靈）見(jiàn)備注23.正常（TIC10 0 2失靈）正常（儀表TIC1 0 02失靈）見(jiàn)備注備注：（處理方法）1）閥失靈處理（用組合鍵 （CT RL+ M）調(diào)出處理畫(huà)面，選中所需處理的閥之 后，點(diǎn)擊處理，即可修復(fù)。下同）。2）閥漂移一一處理。3）儀表失靈 處理。4）儀表漂移一一處理。5）泵壞一一處理或啟動(dòng)備用泵。6）換熱器結(jié)垢一一啟動(dòng)備用或提高冷卻水量。特定事故：詳見(jiàn)操作手冊(cè)中事故的處理方法。七、復(fù)雜控制說(shuō)明1，分程控制本裝置的原料進(jìn)料溫度是通過(guò)分程控制方案來(lái)控制的。當(dāng)TIC100 1開(kāi)度小于 50時(shí),加熱蒸汽控

18、制 A閥門(mén)開(kāi)，當(dāng)TIC 1 001調(diào)節(jié)器控制在5 0 %開(kāi)度時(shí),A閥和B閥全關(guān)； 當(dāng)調(diào)節(jié)器控制在 50-100%開(kāi)度時(shí)，B閥漸開(kāi)。分程方式見(jiàn)下圖：100%B0OP 一 1COXTI Cl 001的分程控制示意圖2,比例控制在本裝置中，氫氣的量影響著反應(yīng)溫度和濃度，所以氫氣與新鮮進(jìn)料成比例關(guān)系。？FIC l 00 It F I Cl 00 2, F IC l 001 FIC1 0 03采用比例控制,使氫氣量隨著原料進(jìn)料 量而變。當(dāng)原料量F IC10 0 1接近給定值時(shí)，將FI C 1 0 0 2投入串級(jí)，使氫氣流量投入 比例控制。同理，當(dāng)二段反應(yīng)器達(dá)到投用條件時(shí) ，F(xiàn)I C 1003也投用串級(jí)。

19、3,反應(yīng)器壓力控制反應(yīng)器的壓力是通過(guò)P IC1001放火炬來(lái)控制的，R101和R102可切換操作。當(dāng)投 用的反應(yīng)器是R 101時(shí)，PIC10 0 1的壓力是從 R101傳遞過(guò)來(lái)，顯示值為 PT100 l A;當(dāng) 投用的反應(yīng)器是 R l 02時(shí),PIC10 0 1的壓力是從 Rl 0 2傳遞過(guò)來(lái)，顯示值為PT10 0 1B。八、重點(diǎn)設(shè)備操作該固定床反應(yīng)器的反應(yīng)步驟分兩步完成以提高反應(yīng)的選擇性。反應(yīng)都是在氣相中進(jìn)行的。通過(guò)流量控制將氫氣干燥器的高純度（95 %（m。I ）氫氣加入到反應(yīng)器進(jìn)料中。通過(guò)流量控制還加入少量粗氫（含有CO）以調(diào)節(jié)催化劑的活性。高純度氫和粗氫還通過(guò) 流量控制加入到二段反應(yīng)器

20、進(jìn)料中。反應(yīng)器進(jìn)料首先通過(guò)與乙炔轉(zhuǎn)化器進(jìn)料/排放物流換熱器（E l 01）中的反應(yīng)器排放物流換熱，然后與乙炔轉(zhuǎn)化器進(jìn)料預(yù)熱器E102中的低壓蒸汽換熱被加熱到反應(yīng)溫度。然后，它進(jìn)入第一個(gè)反應(yīng)器床層，并向下流經(jīng)催化劑床層。 在第一個(gè)床層中應(yīng)有大約75%勺乙炔被轉(zhuǎn)化。一段的排放物流在乙炔轉(zhuǎn)化器中間冷卻器中被冷卻以脫除反應(yīng)的熱量 ，然后進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)器床層，對(duì)剩余的乙炔進(jìn)行加氫反應(yīng)。九、仿DCS操作組畫(huà)面圖名說(shuō)明備注GR10 0 1進(jìn)料換熱系統(tǒng)DCS圖CTRL 1G R1002反應(yīng)器部分DCS圖CT RL + 2G F 1 00 1進(jìn)料換熱系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)圖CTRL +3GF 1002反應(yīng)器部分現(xiàn)場(chǎng)圖C TRL+4十、固定床反應(yīng)器