一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫系統及其工藝技術方案

本發明專利技術公開一種通過合成透平機高低壓缸單轉利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的系統及其工藝，節省成本，并且降低了污染，同時避免了催化劑中毒；采用的技術方案為：分子篩再生氣管線經過改造，由以前的變脫系統進口管線進行連接，改到經過變脫、預脫、水解、精脫、脫碳后的管線進行連接，在升溫時將脫碳出口閥關閉，雙甲升溫管線停用，由分子篩再生氣管線替代。通過脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線充分起到緩沖作用，合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線中的閥門關閉，合成透平機低壓缸合成透平機高壓缸在蒸汽透平機的驅動下單獨進行運轉。

Temperature rising system and process for double catalyst by utilizing molecular sieve regeneration

The invention discloses a turbine low pressure cylinder through the synthesis of single rotating sieve regeneration gas system and its technology, a double heating catalyst to save cost and reduce pollution by molecules, while avoiding the catalyst poisoning; the technical scheme for molecular sieve and angry pipeline after transformation, from the previous change and import pipeline system to connect to turn off, after pre removal, hydrolysis, fine removal, after removal of the pipeline connection, the outlet valve closed in decarburization heating, a double heating pipeline deactivated by molecular sieve and pipeline instead of angry. The buffer pipeline through the decarbonization system outlet valve inlet valve between the turbine to the synthesis of long 80m and DN350 fully play the role of buffering, synthesis of turbine low-pressure cylinder and the pressure cylinder is directly communicated with the pipeline valves closed, turbine low pressure cylinder of turbine driven synthesis synthesis of high pressure cylinder in steam through the flat machine under separate operation.

【技術實現步驟摘要】
一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫系統及其工藝
本專利技術一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫系統及其工藝，屬于合成氨裝置

技術介紹
合成氨系統在進行小修短暫開停車過程中，合成透平壓縮機沖轉后對雙甲催化劑升溫時均使用系統中配置的低壓升溫還原管線利用工藝氣結合氮氣進行升溫，但是升溫過程中：1、合成透平壓縮機要將進出口閥門關閉隔離，由于雙甲系統設計在合成透平壓縮機的高低壓缸之間，為確保合成透平壓縮機機組本體的安全穩定運行，避免發生喘振，造成機組本體位移、振值上漲，機組運行過程中必須確保高低壓缸連通，不能單獨運行，這樣就造成含CO和CO2工藝氣進入合成透平壓縮機的高壓缸體，雖然表面看到雙甲出口CO和CO2微量指標合格，但是實際高壓缸內的氣體微量嚴重超標，且很多企業未發現，造成在雙甲催化劑升溫結束后，合成塔進氣的指標超標，合成催化劑會輕微中毒，這樣開停車次數稍多后，合成催化劑就會出現活性嚴重下降，但是原因分析不清；2、雖然部分企業能發現這樣的問題，但是由于高壓缸的循環量達到300000m3/h，造成合成透平壓縮機的高壓缸體極難將CO和CO2微量置換合格，合成塔長時間不能接氣，造成大量的工藝氣放空浪費；3、同時在升溫結束后，需要對低壓升溫還原管線進行倒盲板作業，過程中雙甲系統需要停止循環升溫數小時，造成已經升好的催化劑溫度下降等問題很多。急需一種設備結合工藝的優化控制，避免合成系統開車過程中CO和CO2微量不合格的氣體進入合成透平壓縮機高壓缸，從而進入合成塔損壞合成催化劑。不僅要節約CO和CO2微量的置換時間，節約合成氨系統的開車時間，減少開車成本，且過程中要解決控制合成透平壓縮機機組本體的位移和振值上漲的問題。
技術實現思路
本專利技術克服了現有技術存在的不足，提供了一種通過合成透平機高低壓缸單轉利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫系統及其工藝，合成氨系統開車總時間節省15小時以上，避免的大量工藝氣的放空，大幅節省了開車成本，且避免的放空噪音對周邊生活環境的噪音污染時間；同時確保了合成透平壓縮機高低壓缸和汽輪機不發生喘振，位移和振值正常；更避免了合成催化劑因CO和CO2中毒現象的發生。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種通過合成透平機高低壓缸單轉利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的系統，包括脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線、合成透平機低壓缸、合成透平機高壓缸、合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線、分子篩再生氣管線、雙甲升溫管線、和合成氨反應系統；所述合成透平機低壓缸和合成透平機高壓缸之間是雙甲和分子篩系統，之間依次是甲醇塔、甲烷化塔和分子篩吸附塔，所述甲醇塔、甲烷化塔和分子篩吸附塔的一個塔屬于串聯關系，分子篩吸附塔的另一個塔屬于再生塔，分子篩吸附塔、分子篩吸附塔兩塔依吸附再生，循環使用。所述分子篩再生氣管線經過改造，由以前的變脫系統管線進行連接，改到經過變脫、預脫、水解、精脫、脫碳后的管線進行連接，在升溫時將脫碳出口閥關閉，雙甲升溫管線停用，由分子篩再生氣管線替代。所述合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線中的閥門關閉，合成透平機低壓缸、合成透平機高壓缸在蒸汽透平機的驅動下單獨進行運轉，同時將分子篩吸附塔的出口閥門關閉，確保合成透平機低壓缸、甲醇塔、甲烷化塔和分子篩吸附塔內微量CO+CO2≥5ppm的不合格氣體無法進入合成透平機高壓缸。所述分子篩吸附塔的進口閥打開，將雙甲升溫管線的閥門關閉，合成透平機低壓缸、甲醇塔、甲烷化塔和分子篩吸附塔內的氣體通過分子篩吸附塔中的一個吸附塔后，再分子篩吸附塔中的一個再生塔，經過分子篩再生氣管線，進入到脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線，再通過合成透平機低壓缸的進口閥HV2000和低壓缸進口管線進入到合成透平機系統進行循環升溫，直到甲醇塔和甲烷化塔升溫結束，壓力提到2.5MPa后，出口氣體微量CO+CO2≤5ppm時，打開合成透平機高壓缸的進口閥HV2006，氣體進入合成透平機高壓缸，打開HV2002閥門，氣體進入合成氨反應系統，由于升溫前后合成透平機高壓缸內未進入不合格的氣體，大幅降低合成透平機高壓缸置換微量的時間，同時避免不合格的氣體進入合成氨反應系統，造成合成催化劑中毒。停用雙甲升溫管線，由改造后的分子篩再生氣管線替代，通過脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線充分起到緩沖作用，避免合成透平機低壓缸、蒸汽透平機、合成透平機高壓缸因合成透平機低壓缸和合成透平機高壓缸的單獨運轉，緩沖空間不足發生喘振現象。本專利技術一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的工藝，按以下步驟執行：第一步：所述分子篩吸附塔和分子篩吸附塔，運行16小時后倒一次塔，將其中再生塔的再生氣直接送往脫碳系統出口閥與壓縮機低壓缸進口閥HV2000之間；第二步：在合成透平壓縮機停車后，壓縮機高壓缸和低壓缸保壓，且不打開低壓缸出口至高壓缸直接連通管線中的連通閥，并將甲醇塔和甲烷化塔、分子篩吸附塔和再生塔以及和蒸汽透平機隔離，在準備開車前，先關閉脫碳系統出口閥，打開合成透平壓縮機低壓缸進口切斷閥HV2000，分子篩吸附塔和再生塔組成的分子篩調整好運行程序，緩慢打開分子篩再生氣出口閥，將甲醇塔和甲烷化塔組成的雙甲系統壓力同壓縮機低壓缸壓力充平，充平后壓力為3MPa，打開高壓缸放空閥，將高壓缸內壓力也卸至3MPa；第三步：低壓缸壓力與雙甲系統壓力充平后，打開壓縮機低壓缸出口切斷閥HV2005，蒸汽透平機進蒸汽準備帶雙甲系統進行沖轉，蒸汽透平機轉速達到9500r/min主控接管時，穩定到這個轉速，甲醇塔和甲烷化塔加蒸汽開始升溫，此時壓縮機低壓缸和高壓缸在單獨運行，由低壓缸帶雙甲系統利用分子篩再生氣升溫；第四步：雙甲系統升溫結束后，直接緩慢打開脫碳出口閥，雙甲系統接工藝氣進行反應，因雙甲系統壓力高于2.5MPa，甲醇塔和甲烷化塔均反應正常，沒有超溫現象，此時出甲烷化塔氣體中CO和CO2微量已經小于5ppm，氣體進入分子篩吸附工藝氣中的水分，在雙甲系統接工藝氣的同時，打開壓縮機高壓缸進口閥HV2006，稍開高壓缸出口放空閥；第五步：因高壓缸內原氣體是合成工段的循環氣，氣體中有4%的氣氨，但是氣體中的CO和CO2微量小于5ppm，不會在管道內形成碳氨，也不會影響高壓缸出口氣體中的CO和CO2微量，此時從低壓缸過來的工藝氣直接經過甲醇塔、甲烷化塔、分子篩進入高壓缸后，出高壓缸的氣體微量合格，經過提壓后合成工段可以直接接氣。將甲醇塔和甲烷化塔組成的雙甲系統壓力同壓縮機低壓缸壓力充平后，若壓力高于3MPa，則打開壓縮機低壓缸出口放空閥泄壓至3MPa，要保證雙甲系統壓力不能低于2.5MPa，若低于2.5MPa雙甲系統接低壓缸工藝氣時甲醇塔基本不反應，會導致甲烷化塔超溫。本專利技術與現有技術相比具有的益效果是：本專利技術經過設備技術和工藝技術改造后，合成氨系統開車總時間節省15小時以上，避免的大量工藝氣的放空，大幅節省了開車成本，且避免的放空噪音對周邊生活環境的噪音污染時間；同時確保了合成透平壓縮機高低壓缸和汽輪機不發生喘振，位移和振值正常；也避免了合成催化劑中毒現象的發生。附圖說明下面結合附圖對本專利技術做進一步的說明。圖1為本專利技術的流本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的系統，其特征在于：包括脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線（1）、合成透平機低壓缸（3）、合成透平機高壓缸（5）、合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線（6）、分子篩再生氣管線（11）、雙甲升溫管線（12）、和合成氨反應系統；所述合成透平機低壓缸（3）和合成透平機高壓缸（5）之間是雙甲和分子篩系統，之間依次是甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10），所述甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10）的一個塔屬于串聯關系，分子篩吸附塔（9、10）的另一個塔屬于再生塔，分子篩吸附塔（9）、分子篩吸附塔（10）兩塔依吸附再生，循環使用；所述分子篩再生氣管線（11）經過改造，由以前的變脫系統管線進行連接，改到經過變脫、預脫、水解、精脫、脫碳后的管線進行連接，在升溫時將脫碳出口閥關閉，雙甲升溫管線（12）停用，由分子篩再生氣管線（11）替代；所述合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線（6）中的閥門關閉，合成透平機低壓缸（3）、合成透平機高壓缸（5）在蒸汽透平機（4）的驅動下單獨進行運轉，同時將分子篩吸附塔（9、10）的出口閥門關閉，確保合成透平機低壓缸（3）、甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10）內微量CO+CO...

【技術特征摘要】
1.一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的系統，其特征在于：包括脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線（1）、合成透平機低壓缸（3）、合成透平機高壓缸（5）、合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線（6）、分子篩再生氣管線（11）、雙甲升溫管線（12）、和合成氨反應系統；所述合成透平機低壓缸（3）和合成透平機高壓缸（5）之間是雙甲和分子篩系統，之間依次是甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10），所述甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10）的一個塔屬于串聯關系，分子篩吸附塔（9、10）的另一個塔屬于再生塔，分子篩吸附塔（9）、分子篩吸附塔（10）兩塔依吸附再生，循環使用；所述分子篩再生氣管線（11）經過改造，由以前的變脫系統管線進行連接，改到經過變脫、預脫、水解、精脫、脫碳后的管線進行連接，在升溫時將脫碳出口閥關閉，雙甲升溫管線（12）停用，由分子篩再生氣管線（11）替代；所述合成透平機低壓缸和高壓缸的直接連通管線（6）中的閥門關閉，合成透平機低壓缸（3）、合成透平機高壓缸（5）在蒸汽透平機（4）的驅動下單獨進行運轉，同時將分子篩吸附塔（9、10）的出口閥門關閉，確保合成透平機低壓缸（3）、甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10）內微量CO+CO2≥5ppm的不合格氣體無法進入合成透平機高壓缸（5）。2.根據權利要求1所述的一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的系統，其特征在于：所述分子篩吸附塔（9、10）的進口閥打開，將雙甲升溫管線（12）的閥門關閉，合成透平機低壓缸（3）、甲醇塔（7）、甲烷化塔（8）和分子篩吸附塔（9、10）內的氣體通過分子篩吸附塔（9、10）中的一個吸附塔后，再分子篩吸附塔（9、10）中的一個再生塔，經過分子篩再生氣管線（11），進入到脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線（1），再通過合成透平機低壓缸（3）的進口閥HV2000和低壓缸進口管線（2）進入到合成透平機系統進行循環升溫，直到甲醇塔（7）和甲烷化塔（8）升溫結束，壓力提到2.5MPa后，出口氣體微量CO+CO2≤5ppm時，打開合成透平機高壓缸（5）的進口閥HV2006，氣體進入合成透平機高壓缸（5），打開HV2002閥門，氣體進入合成氨反應系統，由于升溫前后合成透平機高壓缸（5）內未進入不合格的氣體，大幅降低合成透平機高壓缸（5）置換微量的時間，同時避免不合格的氣體進入合成氨反應系統，造成合成催化劑中毒。3.根據權利要求1或2所述的一種利用分子篩再生氣對雙甲催化劑升溫的系統，其特征在于：停用雙甲升溫管線（12），由改造后的分子篩再生氣管線（11）替代，通過脫碳系統出口閥至合成透平機進口閥間的長80m、DN350的緩沖管線（1）充分起到緩沖作用，避免合成透...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘光耀，趙軍，楊昭君，王超，郭子葦，
申請(專利權)人：山西蘭花科技創業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山西,14