雙一段轉(zhuǎn)化系統(tǒng)事故分析及處理

1工藝流程

      四川廣宇化工股份有限公司合成氨裝置轉(zhuǎn)化系統(tǒng)采用天然氣和蒸汽雙一段轉(zhuǎn)化流程。工藝天然氣和蒸汽按水碳比3.25(±10%調(diào)節(jié))混合后分別送人方箱式一段轉(zhuǎn)化爐(由燃燒天然氣提供熱源)和換熱式一段轉(zhuǎn)化爐(由二段高溫轉(zhuǎn)化氣提供熱源)，2股一段轉(zhuǎn)化氣匯合后進(jìn)人二段轉(zhuǎn)化爐；燃燒天然氣送至方箱式一段轉(zhuǎn)化爐頂部燒嘴燃燒，經(jīng)對(duì)流段各組換熱器進(jìn)行換熱后，由引風(fēng)機(jī)抽出排放。工藝天然氣經(jīng)對(duì)流段工藝天然氣換熱器加熱至約380℃后進(jìn)人脫硫系統(tǒng)，先經(jīng)過(guò)鐵錳脫硫催化劑(SHT-512C型)粗脫硫，然后經(jīng)氧化鋅精脫硫劑(Z929型)精脫硫。經(jīng)精脫硫后的天然氣與蒸汽按水碳比3.25(±10%調(diào)節(jié))混合后分成2股:一股進(jìn)人對(duì)流段天然氣蒸汽換熱器加熱至450-530℃后，再進(jìn)入方箱式一段轉(zhuǎn)換爐爐管內(nèi)進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)；另一股進(jìn)人混合氣預(yù)熱器中預(yù)熱至520℃，再進(jìn)人換熱式一段轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化管內(nèi)進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)。這2臺(tái)轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣匯合后進(jìn)人二段轉(zhuǎn)化爐，使未轉(zhuǎn)化的甲烷繼續(xù)轉(zhuǎn)化；同時(shí)，向二段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)送人一定量的空氣，使空氣中的氧氣與轉(zhuǎn)化氣中的氫氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，放出大量的熱，并且控制轉(zhuǎn)化氣中氫氮比以滿足合成氨的工藝需要。出二段轉(zhuǎn)化爐的工藝氣進(jìn)人換熱式一段轉(zhuǎn)化爐的管間，作為熱源加熱管內(nèi)的原料氣，使之發(fā)生甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)。隨后管間的二段轉(zhuǎn)化氣(約700℃)離開(kāi)換熱式一段轉(zhuǎn)化爐進(jìn)人混合氣預(yù)熱器，再經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量(產(chǎn)生3.1MPa的中壓蒸汽供一段轉(zhuǎn)化爐用)，溫度降至360℃左右的轉(zhuǎn)化氣出廢熱鍋爐進(jìn)人變換系統(tǒng)，再經(jīng)脫碳系統(tǒng)送人甲烷化系統(tǒng)，最終經(jīng)加壓后送至合成塔產(chǎn)氨。

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