Инструкция по охране труда и рабочему месту старшего аппаратчика синтеза цеха по производству аммиака № 1 ПО-113-АМ-1-8, страница 13

- При снижении  разрежения в трубчатой печи 101-B менее 5 мм. в.с. по двум датчикам PS-19, PS-19-1 с выдержкой времени 2 сек или при их неисправности с выдержкой времени 4 сек (блокировка PS-19НН)

-  При снижении давления топливного газа менее 1 кгс/см2 или при неисправности датчиков давления топливного газа PS-3, PS-3-1, PS-3-2 с выдержкой времени 5 сек (блокировка РS-3LL)

-  При снижении расхода газовой смеси в трубчатую печь 101-B  менее 25000 м3/ч с выдержкой времени 5 сек или при неисправности дат-чиков расхода FS-1, FS-1-1, FS-1-2 с выдержкой времени 15 сек (блокировка FS-1LL)

- При снижении молярного соотношения пар/газ до 2,5 с выдержкой времени 5 сек (обработка сигналов с датчиков по заданному алгоритму) (блокировка FS-2LL)

- При неисправности датчиков расхода пара FS-2, FS-2-1, FS-2-2 с выдержкой времени 5 сек

- При срабатывании блокировок группы «А» по уровню в паросборнике.

Система защит печи включает в себя ключ деблокирования  по снижению расхода газа в печь – DB FS-1 и ключ деблокирования  по снижению соотношения – DB FS-2.

            Отсечка топливного газа на пароперегреватель кроме того происходит при нарушении следующих параметров:

- При неисправности датчика или снижении давления топливного газа к пароперегревателю менее 0,1 кгс/см2  (блокировка PS-31 LL)

- При неисправности датчика или снижении расхода пара из паросборника 101-F до 150 т/ч и остановленном компрессоре 103-J с выдержкой времени 2 сек (блокировка FS-33LL)

Схема отсечки топливного газа на пароперегреватель включает в себя ключ деблокирования DB TS-26.          

2.4.3  Паровоздушная конверсия метана - вторичный риформинг

  В реакторе вторичного риформинга производится окончательная конверсия непрореагировавшего в первичном риформинге метана кислородом воздуха и паром с одновременным обеспечением необходимого соотношения водорода и азота в синтез-газе.

Компримированный воздух с давлением до 3,49 МПа (35,6 кгс/см2) и температурой до 175оС подается  в змеевик подогревателя паровоздушной смеси, находящегося в конвекционной зоне печи первичного риформинга, где нагревается до температуры 462-482оС и поступает в головку смесителя реактора вторичного риформинга.

Перед поступлением в змеевик подогревателя ПВС в  воздух дозируется пар среднего давления через регулирующий клапан НСV-27. Непрерывная подача  пара в трубопровод воздуха предусмотрена для защиты подогревателя ПВС от перегрева в период пуска и остановки агрегата и предотвращения обратного хода горячего газа при остановке компрессора 101-J. Кроме того, в период пуска и остановки агрегата (при отсутствии воздуха) пар предохраняет горелку 103-D от перегрева.

Регулятор FС-14 обеспечивает минимально необходимое количество дозируемого пара в зависимости от температуры змеевика ПВС и температуры воздуха на выходе из змеевика. Максимальное количество подаваемого пара 27 т/ч.

Схемой компрессора 101-J предусмотрена антипомпажная защита путем сброса воздуха на свечу 107-U регулятором расхода FC-4.  Предварительная  сигнализация в ЦПУ срабатывает при снижении расхода до 45000м3 . Клапан FCV-4 открывается при снижении расхода до 37500м3/ч.

Регулятор FC-3 обеспечивает расход воздуха во вторичный риформинг в рассчитанном соотношении от расхода газовой смеси, подаваемой в печь первичного риформинга. Тонкая регулировка расхода воздуха в ручном режиме осуществляется сбросом части воздуха в атмосферу через клапан FCV-58.

При снижении расхода воздуха до 30 000 м3/ч с выдержкой времени 5 сек срабатывает блокировка FS-3LL, дающая сигнал к срабатыванию блокировок группы «В». При этом закрывается клапан FCV-3 и отсекатель EmV-3, прекращая подачу воздуха в реактор 103-D. Для защиты от перегрева змеевиков подогревателя ПВС, клапан НСV-27 на паре полностью открывается.

Постоянство давления в линии подачи воздуха на вторичный риформинг обеспечивается регулятором PC-51 и клапаном НС-1, изменяющими число оборотов турбины 101-JT, контроль ведется по датчику давления PI-51.

Подогретая до температуры 462-482оС паровоздушная смесь поступает в смеситель по центральной трубе, оканчивающейся перфорированным куполом. Частично конвертированный газ из первичного риформинга через передаточный коллектор 107-D поступает в смеситель тангенциально, проходя затем ситчатый распределитель, установленный вокруг купола трубы ввода паровоздушной смеси.

При смешивании технологического газа с воздухом происходит частичное сгорание горючих компонентов газа с увеличением температуры до 1245оС, которая обеспечивает конверсию оставшегося метана в конвертированном газе до объемной доли не более 0,5%.

Реактор вторичного риформинга заполнен никелевым катализатором в объеме 27 м3.

Процесс вторичного риформинга протекает по реакциям:

СН4+ ½ О2«СО+2Н2+Q

СН4+ О2«СО2+2Н2+Q

СН4+ 2О2«СО2+2Н2О+Q

Н2 +1/2 О2«Н2О+Q

СО+1/2 О2«СО2+Q

СН4+ СО2«2СО+2Н2_-Q

СН4+ Н2О«СО+3Н2-Q

СО+Н2О«СО2+ Н2+Q

Содержание метана в газе после реактора определяется автоматическим анализатором QI-2 и лабораторным анализатором из точки S-12. Контроль температур в зоне катализатора вторичного риформинга производится приборами   TI-4 и TI-7.

В карманы термопар TI-7(1¸7) подается азот для защиты спаев термопар от восстановления водородом, проникающим через стенки карманов.

Азот с давлением 3,24¸3,53 МПа (33,0¸36,0 кгс/см2) в количестве 0,7 м3/ч подается диафрагмовым компрессором 103-DJ. Расход азота в каждый термокарман регулируется игольчатым вентилем.

Состав газа после вторичного риформинга (в пересчете на сухой газ) в объемных долях:

диоксид углерода (СО2)  = (8,0±1,0)%

оксид углерода    (СО)  = не более 14%

водород   (Н2)  = (57,0±3,0)%

метан  (СН4)    = не более 0,5%

инертные газы  (Ar+N2) = (22,5±2,5)%

(азот+аргон)