Инструкция по охране труда и рабочему месту старшего аппаратчика синтеза цеха по производству аммиака № 1 ПО-113-АМ-1-8, страница 12

Реакционная труба представляет собой самостоятельный реа­ктор в котором в присутствии никелевого катализатора происходит взаимодей­ствие углеводородов с водяным паром за счет тепла, подводимого через стенку трубы. Рабочая температура стенок труб составляет не более 929°С и контролируется переносным оптическим пирометром. Максимально допустимая - стенки трубы 982°С, при достижении которой требуется усилить контроль за трубами.

Процесс конверсии метана с водяным паром ведется при температуре не более 830°С и давлении на выходе из I0I-B не более 3,63 МПа (37 кгс/см2) и протекает по  реакциям:

СН4+ Н2О« СО+3 Н2-Q

СпНм+пН2О« пСО+ 2п+м   Н 2 -Q

                                    2

СН4+СО2« 2СО +2Н2-Q

СО+Н2О« СО2+Н2+Q,

 в результате которых содержание водорода в конвертированном газе достигает 65-75%, а содержание метана не превышает 13 %.

При снижении соотношения пар : газ ниже 2,5 происходит выде­ление углерода, который отлагается на поверхности и в порах ка­тализатора, снижает его активность и вызывает механическое разрушение.

При незначительном зауглероживании катализатора, в процессе конверсии с оптимальным количеством пара, углерод может газифицироваться по реакции:

С + H2O                CO + H2

Активность катализатора восстанавливается при условии, если не произошло его механическое разрушение.

Для исключения возможности зауглероживания катализатора агрегат должен быть немедленно остановлен автоматически или ди­станционно в случае недопустимого снижения соотношения пар : углерод.

Тепло, необходимое для проведения процесса первичного риформинга, образуется при сжигании топливного газа в смеси с продувоч­ными и танковыми газами отделения синтеза и АХУ в потолочных горелках инжекционного типа, расположенных между рядами реакционных труб. Сжигание топливного газа в горелках печи первичного риформинга производится с избытком воздуха, при котором нормаль­ное содержание кислорода в дымовых газах составляет не более 3,0 % объемных и замеряется автоматическим анализатором QI-4, сигнализирующим в ЦПУ завышение содержания кислорода.

Дополнительным источником тепла для подогрева парогазовой смеси являются дымовые газы туннельных горелок (13 штук) инжекционного типа, расположенных в торце каналов, по которым про­изводится отвод дымовых газов от потолочных горелок.

Утилизация тепла дымовых газов, температура которых на выходе из радиантной камеры должна быть не более 1032°С, осущест­вляется в конвекционной зоне печи, где расположены змеевики для подогрева:

парогазовой смеси перед реакционными трубами печи первичного риформинга,

паровоздушной смеси перед реактором вторичного риформинга,

пара высокого давления перед турбиной 103-JТ компрессора синтез газа,

технологического газа, подаваемого на сероочистку (R-1А),

питательной воды, поступающей в паросборник I0I-F,

топливного газа, подаваемого к горелкам печи первичного риформинга.

Кроме того, на нагнетании дымососов установлен рекуператор R-1, служащий для подогрева технологического природного газа

Контроль температуры стенок змеевиков, расположенных в конвекционной зоне печи, и змеевиков рекуператоров R-1, R-1А производится прибором TI-28.

Печь первичного риформинга смонтирована совместно со вспо­могательным котлом 101-ВU, служащим для получения дополнительного количества пара высокого давления, необходимого для поддержания парового баланса установки. Дымовые газы из топки вспомогательного котла поступают в конвекционную зону печи первичного риформинга перед змеевиком пароперегревателя первой ступени, где смешиваются с дымовыми газами печи.

Разрежение в печи первичного риформинга поддерживается  в пределах -29 ¸ -118 Па (-3 ¸ -12 мм.вод.ст.) регулирующим контуром PIСA-19 с коррекцией от разрежения в топке вспомогательного котла 101-BU, путем изменения числа оборотов турбин дымососов 101-ВJАТ/ВJВТ регуляторами SC-7, SC-8. При этом регулятор ТС-126 выравнивает температуру дымовых газов в БТА, корректируя нагрузку каждого дымососа в зависимости от температуры дымовых газов перед ним. На всасе дымососов установлены заслонки с ручным приводом. При сниже­нии разрежения в печи до -20 Па (-2 мм.вод.ст.) поступает сигнал в ЦПУ.

Разрежение в топочном пространстве вспомогательного котла 101-BU поддерживается  -49 ¸ -177 Па (-5 ¸ -18 мм.вод.ст.) регулятоpoм PС-114 путем прикрытия или открытия шибера на дымоходе вспомогательного котла. О завышении давления в топочном про­странстве вспомогательного котла 101-ВU до - 20 Па (-2мм.вод.ст.) подается сигнал в ЦПУ.

Дымовые газы отсасываются из печи первичного риформинга двумя дымососами 101-ВJА и 101-ВJВ, проходят межтрубное пространство рекуператора R-1 и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу с температурой не более 230ºС.

Состав конвертированного газа после 101-B (в пересчете на сухой газ) в объемных долях:

азот                              N2                   - не более 2,5%

оксид углерода           СО                   - 8,0¸10,5 %

диоксид углерода       СO2                 - 9,0¸11,0%

водород                        H2                   - 65¸75%

метан                            СН4                 - 9,0¸13,0 %

Остаточное содержание объемных долей метана в конвертиро­ванном газе определяется ручным анализом из анализной точки S-11 и автоматическим газоанализатором QI-1.

Схема ПАЗ трубчатой печи 101-B предусматривает отсечку топливного газа со сбросом газов дистилляции отпарной колонны в атмосферу, отсечку газа-восстановителя гомогенной очистки, а также отсечку газовой смеси, поступающей на технологию, со сбросом ее на факельную установку  при нарушении технологического режима эксплуатации печи и по сигналу оператора с ЦПУ. Позволяет зафиксировать причину аварийной остановки.

Срабатывание защит происходит:

- При срабатывании блокировок группы «AА»

- При нажатии на операторской станции кнопки «Группа “А”»

- При нажатии физической кнопки с ЦПУ «Группа “А”»

- При снижении  разрежения в трубчатой печи 101-B менее 5 мм.в.с. по любому из датчиков и остановке любого из дымососов с выдержкой времени 60 сек (блокировка «остановка дымососа»)