二甲醚岗位操作规程
第一章 产品规格及性质
一 、 二甲醚产品规格
目前国内商品二甲醚没有统一的产品标准。本装臵建成投产后,产品主要作为燃料级二甲醚销售。按合同要求,燃料级二甲醚产品规格为:
二甲醚含量 ≥99.0% (wt%) H2O含量 ≤0.50%(wt%)
1. 甲醇含量 ≤0.50%(wt%)
二 、 二甲醚产品性质
二甲醚,简称甲醚。常温下为无色气体或压缩液体,有类似氯仿臭味。 结构式:
H H H-C-O-C-H H H 分子式: CH3OCH3 分子量: 46.07 密度(液相): 661Kg/m3
(气相): 1.617 Kg/m3 (20℃,空气=1) 熔点: -141.5℃ 沸点: -24.9 ℃ 闪点(闭口): -41℃
表面张力: 16达因/厘米(-10℃) 气体粘度: 82.5μP(0℃)
蒸发热: 111.64卡/克(-24.8℃) 燃烧热: 7545卡/克 自燃点: 350℃
比热: 0.5351卡/克〃℃ 临界压力: 5.37MPa 临界温度: 126.9℃
液态二甲醚发热量: 6903×4.1868J/kg 气态二甲醚发热量: 14200×4.1868J/kg 在空气中的爆炸极限:3.45~26.7%(V%)。
表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压 T(℃) 0 10 20 30 40 50 60 P(MPa) 0.267 0.374 0.513 0.684 0.896 1.153 1.35 20℃时,约0.49Mpa下,二甲醚在水中的溶解度为35.3%(wt),甲醚在汽油中的溶解度(25℃)7.0%(wt),能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。二甲醚为弱麻醉剂,对呼吸道有轻微的刺激作用,长期接触使皮肤发红、水肿、生疱。浓度为7.5%(体积)时,吸入12分钟后仅自感不适。浓度到8.2%(体积)时,21分钟后共济失调,产生视觉障碍,30分钟后轻度麻醉,血液流向头部,浓度为14%(体积)时,经23分钟引起运动共济失调及麻醉,经26分钟失去知觉,皮肤接触甲醚时易冻伤。
三.原料甲醇性质
化学名称:甲醇,别名:甲基醇、木醇、木精。为有类似乙醇气味的无色透明,易挥发性液体。
分子式: CH3OH 分子量: 32.04
密度: 0.7913克/毫升(20℃) 溶点: -97.8℃ 沸点: 64.65 ℃ 折射率(n): 1.3290 表面张力: 22.6达因/厘米 粘度: 0.5945厘泊(20℃) 蒸汽压: 96.3mmHg
闪点: 11.11℃(闭口), 16℃(开口) 自燃点: 455℃ 燃烧热: 5420卡/克 汽化热: 263卡/克
比热: 0.599卡/克〃℃(20℃) 在空气中甲醇蒸汽的爆炸极限:6.0~36.5%(V%)。
甲醇是最常用的有机溶剂之一。与水互溶且体积缩小,能与乙醇、乙酸等多种有机溶剂互溶。甲醇为有毒化工产品。有显著的麻醉作用,对视神经危害最为严重,吸入浓的甲醇蒸汽时会出沉醉、头痛、恶心、呕吐、流泪、视力模糊和眼痛等,需要数日才能恢复,空气中允许浓度为0.05mg/l,极限允许浓度在空气中为2000ppm。
四. 对原料甲醇的要求
本装臵采用粗甲醇作原料,甲醇含量≥95%,来自工厂甲醇合成工序。
第二章 工艺(生产)流程概述
工艺流程参看甲醇制二甲醚装臵管道及仪表流程图。原料甲醇由甲醇罐区送入甲醇中间罐(V101),经甲醇进料泵(P101A、B)加压、甲醇预热器(E104)预热后进入甲醇汽化塔(T101)进行汽化。从T101出来的汽化甲醇经气体换热器(E103)换热后分两股进入反应器(R101):第一股过热到反应温度,从顶部进入反应器,第二股稍过热后作为冷激气经计量后从第二段催化剂床层的上部进入反应器(R101)。
从反应器(R101)出来的反应气体经气体换热器(E103)、甲醇预热器(E104)和粗甲醚预热器(E111)换热,粗甲醚冷凝器(E105)冷凝后进入粗甲醚贮罐(V102)进行气液分离。液相为粗甲醚,气相为H2、CO、CH4、CO2等不凝性气体和饱和的甲醇、二甲醚蒸汽。
从粗甲醚贮罐(V102)出来的气体经气体冷却器(E108)冷却后,部分冷凝的粗甲醚、甲醇液体返回粗甲醚贮罐,不凝性气体进入洗涤塔(T102),经洗涤液吸收其中的二甲醚、甲醇后,吸收尾气经减压后送界外。吸收用的洗涤液来自精馏塔釜液贮罐(V103)。
从粗甲醚贮罐(V102)出来的粗甲醚用精馏塔进料泵(P102A、B)加压并计量后经过粗甲醚预热器(E111)送入精馏塔(T103)。塔顶蒸汽经精馏塔冷凝器(E107)冷凝后收集在精馏塔甲醚回流贮罐(V104)中。冷凝液一部份作为精馏塔回流液用甲醚回流泵(P103AB)加压后回流,另一部份作为产品送200#二甲醚罐区。
从精馏塔(T103)溢流出来的水-甲醇釜液先进入精馏塔釜液贮罐(V103),再经釜液输送泵(P104A、B)增压后,其中一小部份经洗涤液冷却器(E114)冷却后送洗涤塔(T102)作洗涤液使用,其余大部分送入汽化塔(T101)中段,其中的甲醇经回收作为原料去反应器。汽化塔塔釜含微量甲醇的工艺废水经废水冷却器(E109)冷却后送出界外。
装臵开工时,开工加热器(E101)采用4.0MPa过热蒸汽加热,蒸汽冷凝水直接排入地沟。甲醇蒸汽经开工加热器(E101)加热后送入反应器加热催化剂床层。反应器出口的冷凝甲醇经开工冷却器(E110)冷却后返回甲醇中间罐(V101)。
开工加热器、开工冷却器和开工加热器进口管道里的甲醇冷凝液、甲醇中间罐、粗甲醚贮罐、进料泵和塔釜内的含甲醇废液排入地下槽(V105)中,或返回甲醇中间罐,或作为排污废水去界外。
汽化塔再沸器(E102A、B)、精馏塔再沸器(E106)采用1.0MPa低压蒸汽加
热,蒸汽冷凝水去界外。粗甲醚冷凝器(E105)、精馏塔冷凝器(E107)、气体冷却器(E108)、废水冷却器(E109)、开工冷却器(E110)、吸收液冷却器(E114)采用冷却水冷凝冷却。
第三章 操作程序
第一节、 开车前的准备工作
一、 一般准备和检查
1.1再次检查反应器、产品贮罐是否完全吹干,有无残留水滴。
1.2详细检查冷却水、电、加热蒸汽、仪表空气、软水、氮气等的供应情况, 并与有关部门取得联系,进一步落实供应数量和质量要求。
1.3关闭所有排液阀、排污阀、放空阀、进料阀、取样阀。开启冷却水、软水、
加热蒸汽、仪表空气进工段总阀门。
1.4通知车间分析室准备生产控制分析工作。
1.5检查动力设备的完好情况,必要可再次进行单机试车。 1.6检查所有仪表电源、气源信号是否正常。
1.7本装臵所用自动控制仪表较多,操作人员在开车前必须认真学习仪表的工作原理,熟悉掌握仪表的使用方法。仪表的使用要按工艺要求进行,一般在工艺开车时,先用手动操作,待生产调整稳定后,再将手动平稳地切换成自动调节控制。如生产出现故障,有必要时,也可从自动切换成手动操作,仪表的具体切换操作步骤,可参看所购仪表和自控系统的使用说明书。
1.8检查消防和安全设施是否齐备完好。
二 二甲醚产品贮罐的臵换
二甲醚产品贮罐在第一次使用或大修补焊后,需要N2臵换出其中的O2,臵换前要查明确已清洗干净(如果氮气不够,可采用其它方式)。
二甲醚产品贮罐的臵换步骤如下:
2.1 开启排污阀和放空阀,关闭贮罐上其它进出口阀门。 2.2 从氮气管通入氮气进行臵换。
2.3 当所用氮气量达到贮罐容积的三倍后,检测出口气体中氧含量低于0.5%时即为合格。
2.4 停止供氮,关闭排污阀和放空阀。 一 系统臵换
本系统物料为易燃易爆品,投料前必需用氮气臵换。具体方法为:开启氮气
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