一、
由于有新入厂的员工,培训从基础部分讲起,介绍管道、阀门、泵及静止设备相关的等化工基础知识。 二、
学习工艺流程。各类符号标识,工艺流程概述。主要控制阀门及控制点位置,如何控制。 三、
学习深度水解操作规程,要求了解和掌握深度水解原料及工艺要求,主要工艺指标。 四、
学习深度水解开车、停车过程及注意事项。 五、
一般事故的模拟处理及预防演练。 六、
与前部工号的衔接与平衡。
深度水解培训内容
第一节 液体的压强
一、定义:1、流体:能够流动的物质叫流体(包括:气体、液体) 2、液体的压强:垂直作用于液体单位面积上的压力 二、单位:a根据定义直接得出单位: Pa MPa
1atm=760mmHg=10.33mH2O=1公斤/厘米2 三、大气压 绝对压强 表压 真空度
a 大气压:因空气具有质量而对浸在其中任何物质体,都产生力的作用,我们把这种压力叫大气压强又称大气压(随着地理位置而变化)
b 绝对压强:以绝对真空(即0Pa)线为起点,所测得的压强。 c 表压:以大气压为基准,测得的压强为表压 d 真空度:把低于大气压强的压力
关系:绝对压强=大气压+表压(未注明是绝对压强) 第二节 气体的液化反应及临界现象
一、
气体的液化:气体凝聚成液体的过程叫做气体的液化
1、饱和蒸汽压:物质处于气液共存时蒸汽的压力(Ps表示)
a、汽:饱和蒸汽
b、液:饱和液
P外>Ps饱和蒸汽液化 P外<Ps液体汽化
饱和蒸汽压随着温度的升高而升高
2、临界现象:当气液物质密度相等时此时的温度叫临界温度,压力叫临界压力。把这种状态叫临界现象。
3、超临界现象:超过临界温度,无论多大压力也不会使气体液化。 例:CO2:临界温度31.2℃ 小于31.2℃时液化 临界压力72.9(大气压) 第三节 液体输送机械 1、从低处送往高处 2、远程输送
3、工艺化学反应需要
流体输送机械:给流体提供能量的机械 泵:把输送液体的机械称为泵 压缩机(风机):把输送气体的机械 型式:泵 1、离心式:熔融泵 2、往复式:氨泵 3、旋转式:油泵
4、液体作用式:喷射泵
压缩机:透平压缩机 特点:流量大 CO2压缩机 特点:压力高 螺杆压缩机 第四节
离心泵(效率低、回流量大)
一、构造:1、叶轮 a开式 b半闭式 c闭式 d双吸式 2、泵壳(蜗壳形)
3、轴封装置(填料密封、机械密封)
二、工作原理:流体在离心力的作用下以很高的压力被压出,中心产生真空,在压差作用下流体被压入
三、参数:流量 单位时间内输出的液体量Q m3/h 扬程 赋于1N重流体的能量 Hm
四、分类:1、按输送流体介质分:a清水泵 b耐腐蚀泵 c杂质泵 d石油泵 2、按吸入方式分:单吸泵 双吸泵 3、按叶轮数目分:单级泵 多级泵 五、离心泵产生两种现象 气缚(不打量)
气蚀(汽化)气泡破碎 叶轮蜂窝状 泵产生振动 六、注意事项
1、开车时必须先开入口阀
2、开车启动电机后再开出口阀(保护电机) 3、停车时先关出口(保护设备)
第五节 阀门
一、阀门:用来控制化工管路和设备中介质流动方向、流量、调节压力的机械装置。 二、 参数:1、公称通径:是指阀门进出口通道的名义直径 Dg DN mm 2、公称压力:是指在基准温度状态下的名义压力T≦200℃下的压力 Pa
MPa
三、阀门代号识别:12345--67
1-阀门类别:截止阀-J 球阀-Q 闸阀-Z 蝶阀-D 安全阀-A 疏水器-S 旋塞阀-X 节流阀-L 减压阀-Y 隔膜阀-G 止回阀-H 2-传动方式(0~9)手动省略
3-连接形式:1-内螺纹 2-外螺纹 4-法兰连接 6-焊接 7-对夹 4-阀门结构形式代号(0~9)
5-阀门阀座或衬里材质号 H-合金钢(蓝色手轮)T-铜(红色手轮) Q-铅 B-锡基轴承合金 W-阀座在阀体上直接加工(同种材质) 6-公称压力
7-阀体材质 R-Mn2Ti P-1Cr18Ni9Ti V-Mn钢
例:Q41F—25RDg50
四、阀门的开关:顺时针是关,逆时针是开(有个别例外) 第五节
润滑常识
一、润滑:在摩擦表面投入一种物质减少摩擦降低磨损措施叫润滑。把加入的这种物质叫润滑剂。
二、分类:按流态分 1、液体润滑剂—润滑油 2、半固体润滑剂—润滑脂 3、固体润滑剂—润滑粉末 三、作用:
1、减少摩擦,降低磨损 2、冷却作用,带走摩擦热 3、清洁作用,冲走摩擦粉末 4、减振作用
5、保护作用,防锈、防尘、防腐 四、润滑油
按用途分类,牌号表示粘度大小
粘度:润滑油在流动时,分子间摩擦力的大小 分类: 1、机械油
2、汽轮机油(透平油) 3、齿轮油
4、冷冻机油(特点凝固点低) 5、气缸油(特点闪点高) 6、压缩机油
选用润滑油原则:高速旋转的机械应选用粘度小润滑油;重载、变速、选粘度大的润滑油。 五、润滑脂(黄油、甘油):钠基润滑脂、钙基润滑脂、石墨润滑脂
六、润滑原理:利用具有一定粘度的润滑剂,将两个直接接触的固体表面隔开,使固体与固体的摩擦变成固体与液体及液体内部摩擦。 七、如何维持合理润滑:
1、油桶分类堆放,油桶加以标志,加油时进行三级过滤,定期更换 2、在操作过程中,注意循环油的油温、油压、油压。 第六节 化工图纸字母代号及功能符号意义 一、被测变量和仪表功能的字母代号
第一字母 字母 被测变量或初始变量 A C D F G H I K L P Q R S T V Y 分析 密度 流量 长度 手动(人工触发) 电流 时间程序 物位 压力或真空 温度 修饰词 差 比(分数) 积分、积算 安全 功能 报警 控制 玻璃 指示 信号(指示灯) 取样点 积分积算 记录或打印 联锁 传达 控制阀 继动器计算器转换器 后继字母 二、图形符号的表示方法 第七节 深度水解岗位操作法 第一节 管辖范围 第二节
设计基础
1、工艺冷凝液量 处理量:25m3/h 组分:NH3≤9%
CO2≤3%
Ur≤1.2%(wt) H2O:87% 2、公用工程物料 (1)中压蒸汽 压力(绝):2。5MP(A),温度:224。C,CL-:0。5ppm (2)冷却水
设计温度:32。C,设计供水压力:0.25MPa(A),CL-:≤30ppm 3、液体排放
含尿素≤5PPM(保证值) 含氨 ≤5PPM(保证值) 温度~60。C 4、消耗
2.5MP蒸汽 ≤60kg/m3(保证值) 1.27MP蒸汽≤200kg/m3(保证值)
第三节 化学和物理原理
整个过程由4个步骤组成,保护环境,回收有价值的反应物。第一步解吸氨及CO2,第二步由水解塔分解尿素,第三步是解吸回收第二步中的反应成份,第四步是在回流冷凝器中冷凝解吸气。如合成塔一样,水解塔也可建立尿素平衡。由于存在大量水致使尿素浓度降低。尽管水解塔操作温度高于合成塔操作温度,但由于水浓度高,由水、氨、CO2及尿素形成的系统压力要大大低于合成塔压力。尿素水解按下式公式进行: NH2CONH2==NH4+NCO
NH4+NCO==2NH3+CO2
溶液中氨和CO2浓度决定尿素浓度最终降至的水平。为使最终水平尽可能的低,由第二解吸塔出口气对第一解吸塔进行气提,从而解吸工艺冷凝液的氨及CO2。在水解塔未气提的尿素水解物,由水解塔送入第二解吸塔,用蒸汽气提出氨和二氧化碳。
第四节 工艺流程简述
解吸给料泵将碳铵液槽的氨水(含尿素)经解吸塔换热器,送到第一解吸塔,流量通过FV-801进行调节,其大小是根据解吸塔的能力和碳铵液槽的液位高低来调节,温度用PL-016b付线进行调节,控制在120℃左右,从塔顶第二填料上进入第一解吸塔,回流液经FV804进入第一解吸塔第一层填料,控制第一解吸塔塔顶温度低些,以防止解吸出口气体含水蒸汽过多,将大量的水带入低压吸收系统,在第一解吸塔中用水解塔和第二解吸塔来的气体把氨水中的氨和二氧化碳气提出来。出T001A底部的水中仍含有尿素和少量氨、二氧化碳,用水解塔给料泵把水加压后经水解换热器送到水解塔,第一解吸塔的液位由:LV804进行调节。尿素水解要求在200℃和1.7MPa下进行,保持一定的停留时间,需用中压蒸汽加热,该蒸汽经流量控制器FIC803至水解塔底。水解塔底出来的液相经水解塔换热器,通过液位调节阀LV802排至第二解吸塔顶部解吸。在第二解吸塔底部加入低压蒸汽,使T001B底部温度控制在第二解吸塔压力下的水的沸点,使出塔底部的废水中尿素含量低于5ppm,氨含量也低于5ppm,用液位调节阀LV803经解吸塔换热器排至新系统冷凝液槽,然后经冷凝液泵送至造气除氧器。
第一解吸塔顶出来的气体进入回流冷凝器进行冷凝后,流入回流冷凝器液位槽,第一、第二解吸塔的压力由回流冷凝器气相出口管线PG-021上的压力调节阀控制在0.4MPa。 别处,从仪表空气系统中接0.5MPa的空气,从解吸塔底部进入解吸塔,加入空气的目的有二个,一是防止解吸塔的填料腐蚀,二是对解吸塔进行气提,稳定水解系统压力。每立方工艺冷凝液需加入空气量约0.4~0.6m3。
用回流泵将回流的一部分甲铵液循环回流到第一解吸塔作为回流液,去第一解吸塔的回流量由出塔气体温度调节器控制。其余部分经液位槽的液位调节阀送至新、老系统二循一冷,送至新、老系统二循一冷甲铵液量的分配根据新、老系统的负荷大小由去一冷管线上的切断阀开度来控制。 第五节 工艺指标 1、温度
第一解吸塔顶部温度
118~122℃(开车初期124~128℃) 第二解吸塔底部温度 150~155℃ 水解塔进料温度 189~191℃ 水解塔顶部温度 179~181℃ 水解塔底部温度 204~206℃
回流冷凝器温度
50~55℃(开车初期60~65℃) 2、压力 解吸塔顶部压力 0.35~0.40MPa 解吸塔底部压力 0.40~0.45MPa 水解塔压力 1.7MPa
3、回流液组分 NH3:34~38% CO2:8~10% 4、液位
解吸塔液位50% 水解塔液位50%
回流冷凝器液位50% 第六节 装置开车
1、概述
系统运行正常后,视老系统碳液槽液位及组份情况,由班长统一指挥开水解装置,以确保生产系统平稳运行。
2、开车条件:
(1)下列原料和公用工程必须有效供应:中压蒸汽、低压蒸汽、脱盐水、防腐空气、仪表空气、冷却水。
(2)所有阀和调节阀均处于关闭位置,调节阀须带行程。 (3)所有控制设备处于手动位置。 (4)已安装好全部节流孔板。 3、开车准备:
(1)打开回流冷凝器液位槽气体出口管线上的PV-805.打开低压蒸汽阀门进行吹扫,确认此管线畅通。启动解吸给料泵。
(2)打开解吸给料泵至回流冷凝器工艺冷凝液供给管线上的阀门,由阀门控制送至回流冷凝器工艺冷凝液量约0.5m3/h。 (3)启动回流泵。
(4)接通LV-801,并控制回流冷凝器液位槽中的液位为50%后并投入自控。 (5)通过排放至碳液槽来控制液位槽液位在50%,由LICA-801显示。
(6)打开回流冷凝器的冷却水进、出口管线阀门,由出口管线阀门控制冷却水量。 4、解吸、水解塔和废水处理
水解塔在压力为1.6MPa的条件下,必须预热(空塔时)到140℃。
(1)送工艺冷凝液至第一解吸塔。接通FV-801,设定FIC-801为10m3/h,并投入自控。 (2)第一解吸塔的LICA-804指示20%时,打开至水解塔的供料管线上的阀门,启动水解给料泵。设定LICA-804为50%,并投入自控。
(3)水解塔充液在60%液位时,接通LV-802为50%,并投入自控。
(4)第二解吸塔的LICA-803指示20%的液位时,打开循环至地下槽管线上的切断阀。保持液位在50%。
(5)接通至第二解吸塔低压蒸汽管线上的FV-802.由FIC-802控制送到第二解吸塔的蒸汽流量,通过PIC-805提高解吸工序压力约为0.28MPa。
(6)接通水解塔气体至第一解吸塔去的出口管上的PV-806。
(7)打开至水解塔蒸汽供应线上的切断阀。手动FIC-803迅速打开FV-803,蒸汽送到水解塔,使得水解塔升温速度为20℃/h,观察TI-803和TIC-814指示。
(8)用PICA-806调节水解塔的压力,使之最终达到TR-813显示190℃,TIC-814显示200℃。该塔底温度与PICA-806显示的1.72MPa相对应。 (9)投用解吸换热器出口管上的电导率分析仪CR-801。 5、开车
开车除了从第二解吸塔底部至地下槽的循环时间延长,要花费更长的时间才能得到纯净的冷凝液。
(1)由PIC-805稳定第一解吸塔压力在0.3MPa,设定PIC-805在0.4MPa,并投入自控。根据新、老系统的负荷调整去新、老系统循环一冷的气相阀门开度。
(2)接通回流泵出口的回流管线上的FV-804,用FIC-804调节至第一解吸塔回流量,使第一解吸塔顶部温度控制在116.5℃,由TR-815显示。根据新、老系统的负荷调整去新、老系统循环一冷的液相阀门开度。
(3)当第一解吸塔顶部温度得到控制,设定TIC-815,并投入自控。用TIC-815输出输出作为FIC-804的设定控制点(串级控制)。 (4)由PICA-806控制水解塔压力在1.72MPa。
(5)调节水解塔顶部温度至180℃,见TR-810,底部温度200℃,见TR-814.设定FIC-803,把2.4MPa蒸汽送入水解塔,并投入自控。TIC-814输出作为FIC-803的设定控制点(串级控制)。
(6)第二解吸塔出口管线取样分析若达到标准,则把纯净的工艺冷凝液由地下槽切换至送往新系统冷凝液槽。 第七节 装置停车
1、吸收、解吸及水解塔停车
(1)停止向第一解吸塔进料。关闭进料管线上的FV-801。在回流冷凝器E001不需要进料的情况下,停解吸塔给料泵P001A/B。
(2)关闭第二解吸塔T001B蒸汽进口阀FV-802。
(3)停水解塔给料泵P003A/B。关闭泵的切断阀。
注意:水解塔与解吸塔一样,停车时不排空,除非需要做维修的工作,在维修时,必须排放水解塔及解吸塔内物料到地下槽。排放时应避免设备出现真空。 (4)向水解塔提供很少量的蒸汽。
(5)将水解塔压力减少到大约1.7MPa,以保持水解塔中液体温度约为190℃。 (6)通过LICA-802将水解塔液位保持在50%,当需要时从第二解吸塔将多余的液位排放。 (7)通过回流冷凝器液位槽出口气体管线上的PV-805,或系统内的排放阀、倒淋阀将系统压力释放到大气中,与大气相通。 3、紧急停车程序。
(1)关闭到第二解吸塔去的低压蒸汽阀门FV-802. (2)关闭到水解塔去的中压蒸汽阀门FV-803. (3)关闭去新系统冷凝液槽管线上的截止阀。 (4)关闭入二循一冷的气相阀门及回流阀门。 第八节 离心泵的开停车
本岗位离心泵包括:水解泵、回流泵
1、开车
(1)做好开车准备工作,检查油位、油质正常;
(2)关泵出口阀,开进口阀,引液入泵,开各压力表根部阀; (3)盘车2~3圈,确认无问题;
(4)启动泵,出口压力达指标后,开出口阀送液入系统。 2、停车
(1)关出口阀; (2)停泵;
(3)关泵进口阀,必要时排净泵体内液体,注意冬季防冻。
第九节 安全技术与劳动保护
1、当发现阀门填料或法兰漏氨需处理时,应戴上防毒面具和胶皮手套。如不小心液氨触到皮肤或眼睛时,应立即用大量清水冲洗。
2、冬季巡检时,要注意防滑,以防从高处滑跌。 3、上岗要按规定着装,备好防护器材。
4、液面计排污时,应站在上风向。
5、进塔入罐,必须执行工作票。主管领导或当班值班长做好签字审批手续。 第十节 深度水解设备主要参数一览表 序号 设备名称 设备位号 主要技术参数 ∮内=1400H=31975 壁厚: 10(第一解吸塔) 12(第二解吸塔) 设计压力:0.6MPa 设计温度:187℃ 操作压力:0.292MPa 操作温度:142.9℃ 全容积: 46.5m3 数量 材质 单重(Kg) 17250(不包1 00Cr19Ni10(304) 括填料、分布器) 1 解吸塔 T001 填料:7层 填料体积:26.6m3 容器类别:Ⅰ 物料名称:CO2、NH3、H2O、CO(NH2)2 ∮内=1700H=27865 壁厚: 4+16 设计压力:2.2MPa 设计温度:250℃ 操作压力:1.8MPa 2 水解塔 T002 操作温度:220℃ 全容积: 58.6m3 塔盘: 28层 容器类别:Ⅱ 物料名称:CO2、NH3、H2O、CO(NH2)2 ∮冷内=1000H=5154 ∮分内=1200H=3868 壁厚: 10 设计压力:0.6MPa(壳程) 0.5MPa(管程) 设计温度:50℃(壳程) 130℃(管程) 操作压力: 3 回流冷凝E001 器 0.55MPa(壳程最高) 0.45MPa(管程最高) 操作温度:30~45℃(壳程) 117~56℃(管程) 全容积: 3m3(分离器) 换热面积:220m2(冷却器) 容器类别:Ⅰ 物料名称:冷却水(壳程) CO2、NH3、H2O(管程) 解吸换热器 换热面积:150m2 E002 设计压力:1.6MPa 设计温度:250℃ 换热面积:200m2 设计压力:2.5MPa 设计温度:250℃ 1 304L 1 Q235-B(壳程) 00Cr19Ni10(管程) 6220 1 筒体2732000Cr17Ni14Mo2+(不包括塔16MnR 塔盘:316L 盘) 4 5 水解换热E003 器 1 316L 型号:JFRB-65-40-250(S) Q=25m3/hH=80m n=2900r/minN=18.5kw 电机型号:YB2-160L-2 n=2940r/min 型号:JFRB-50-32-250(S) Q=10m3/hH=75m n=2900r/minN=15kw 电机型号:Y2-160M2-2 N=2930r/min 型号:JFZY-MS-30-200 Q=25~30m3/h H=200~220m n=2900r/minN=55kw 电机型号:Y2-250M-2 n=2965r/min 9
液下泵 Q=15m3/hH=80m 6 解吸泵 P001A/B 2 304 7 回流泵 P002A/B 2 316L 8 水解泵 P003A/B 2 304
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