天然氣轉化制氫裝置正常操作規程

第一節裝置主要動設備操作法

一原料氣壓縮機

1、壓縮機的工作原理

壓縮機由增安型防爆一步電機通過剛性聯軸節驅動，電機轉子直接帶動壓縮

機的曲軸旋轉，然后由連桿和十字頭將曲線的旋轉運動轉變為活塞的往復支線運

動，壓縮機氣缸為雙作用，即蓋側和軸側都有相應的工作腔，以蓋側為例，當活

塞由蓋側始點位置向軸側開始運動時，蓋側容積增大，腔內殘留氣體膨脹，壓力

下降，與進氣腔內氣體產生壓差，當壓力差大于吸氣閥彈簧力時，吸氣閥打開，

隨著活塞繼續向軸側運動，將氣體吸入缸內。活塞達到內止點時，吸氣完畢。隨

著活塞又從軸側位置向蓋側方向放回移動，此時吸氣閥關閉，隨著活塞的繼續移

動，缸內體積不斷變小，已吸入的氣體受到壓縮，壓力逐步升高，當缸內氣體壓

力高于背壓和配氣閥彈簧力之和時，排氣閥打開，缸內被壓縮氣體開始排除，當

活塞返回外止點時，排氣完畢；至此完成一個工作循環，軸側工作腔與此相同，

由于活塞不斷地作往復運動，使氣缸內交替發生氣體的膨脹、吸入、壓縮和排出

的過程，從而獲得連續脈沖的壓縮氣源。主機氣缸采用無油潤滑結構，除各密封

件、活塞環、支撐環采用填充四氟PTFE制成外，缸內凡與氣體接觸的零件均采

用耐腐蝕材料并經防腐處理機組氣體管路系統由氣體過濾器、進排氣緩沖器、

中間冷卻器、氣液分離器、止回閥、安全閥等結構，為了消除進排氣管內的氣流

脈沖機管路振動，使氣閥工作穩定和輸氣平穩。每個氣缸的進排氣口均設有緩沖

器，系統進氣應首先經過過濾器，氣體進入系統前應先通過止回閥。機組冷卻水

由水管引入并分成若干支路進入需要冷卻的部位，冷卻部位包括缸體、油冷去］器、

級間冷卻器、返回冷卻器、水站冷卻水、填料、電機等，其中填料采用軟化水冷

卻，各支路的回水管上裝有視水鏡，以便檢查水流情況。

機組潤滑系統包括由曲軸驅動的主軸泵（軸頭泵）和電機驅動的能自啟動的

輔助油泵，油冷卻器為列管板式換熱器，油過濾器采用帶四通換向閥的雙聯過濾

器，其過濾精度為25um。

2.原料氣壓縮機技術參數

型號DW-44.5(5.5-36.3)-X

結構形式對稱平衡二列二級無油潤滑活塞式

介質氫燒類混合氣體

標準狀態(NM3/h)14600

入口狀態(m3/h)43.5

進口壓力Mpa0.65

出口壓力Mpa3.73

40

進口溫度°C

<115

排氣溫度°C

傳動方式剛性直聯

轉速轉/分333

活塞行程mm320

潤滑方式運動機構壓力油循環潤滑

氣缸及填料無油潤滑

轉動方1可從軸頭泵端看為逆時針

電機型號

名稱TWA-18/1150

額定功率KW增安型同步電機

額定電壓V10000

防爆級別IP54

防爆等級EXeIIT3

重量KG41500

-2-

油壓:正常20.15MPa

報警＜0.15MP&輔助油泵自啟動

聯鎖停機WO.1MPa

20.4MPa輔助油泵自停

油溫：正常227c

報警〈27℃不能啟動主機，啟動油箱加熱器

235℃停油箱加熱器

供水管壓力2。15MPa,主電機啟動

報警：

a油壓低C0.15MPa

b壓差高NO.25MPa

c一級排氣溫度高2：30℃

d二級排氣溫度高^130℃

e壓縮機軸承溫度高260C

f主電機定子溫度高2110c

g主電機軸承溫度高》85℃

3.原料氣壓縮機機組結構

⑴主機部分

①機身（內有曲軸、兩端軸承、連桿、大頭瓦）

②中體（內有十字頭、十字頭連節器、小頭瓦、上下滑履、滑履注油孔、刮泊環）

③氣缸（內有活塞、活塞桿、密封填料、出入口氣閥）

④壓力潤滑油路：

油箱一主油泵一冷卻器一過濾器一集合管

一主軸承f鉆孔一曲軸一連桿鉆孔f連桿f十字頭襯套

一十字頭鉆孔f十字頭滑履及滑道一油箱

⑵潤滑油部分

①油站結構：

油泵、過濾器、冷卻器、注油管、回油管。

②潤滑部位：

-3-

曲軸兩端軸承、上下滑履。

⑶主電機部分

電機定子、轉子、軸承、風輪測溫電偶聯軸節。

4、.壓縮機開機

開機前的檢查準備工作

（1）潤滑油系統

①檢查壓力表，溫度計等就地指示儀表齊全完好。

②檢查機身油池潤滑油情況，化驗分析油質不合適應更換新油，油位應控制在油

看窗的1/2~2/3出。

③打通潤滑油流程，將過濾器切換手柄置于正確位置，

④打開輔泵出、入口憫，打開主軸泵出口閥，啟動輔助潤滑油泵，待油泵運行平

穩后，檢查油溫，油壓是否在規定范圍內，油冷卻器循環水視情況投用。

⑤過濾器和冷卻器充油，

潤滑油過渡器切換步驟（油冷器切換步驟與其相同）

①當潤滑油過濾器差壓超過規定值時，應及時切爽并清洗濾芯。

②首先打開備用過濾器的充油閥及放氣閥，待放氣閥有油溢出后，說明過濾器油

己滿，然后關閉放氣閥和充油閥，將手柄切想備用過濾器。

③切換完畢，對停用過濾器進行解體清洗并回復。

（2）開車前的氣密與氮氣置換：

氣密前要先投氮封，氮封注入壓力應在0.1?0.3MPa,保持在0.2MPa左右為宜。

①查壓縮機入口閥、出口閥、放空閥是否關閉，未關嚴的要關嚴，同時投用安

全閥。

②打開各線壓力表閥。

②開中體各放空閥和底部排凝閥，并投用集油器。

③開入口氮氣閥，慢慢向壓縮機串入氮氣達到氣密壓力，然后關閉。

⑤檢/壓縮機、附屬設備及管線有無泄漏。

⑥打開出口管線放空閥，將機內氣體放掉，然后關閉。

⑦氣密合格后再按氣密充氮氣流程置換一次。

⑧氮氣置換時，適當打開各排凝閥排凈凝液后關閉。

-4-

（3）原料氣置換：

①氮氣置換合格后，用原料氣置換一次（嚴禁用原料氣直接置換空氣）。

②捎開入口氮氣閥向系統串入原料氣，待其壓力與系統壓力平衡后關閉入口閥。

③打開出口管線放空閥將氣體放掉。

④最后將閥門改好處于開機前狀態，出、入閥關，放空閥開。

（4）冷卻系統

①檢查冷卻系統的壓力表，溫度計等就地指示儀表齊全完好。

②打通壓縮機冷卻水系統流程，保證壓力在0.35MPa左右，壓縮機各回水線放

空排氣，保證各冷卻部分回水暢通。

③投冷卻器的冷卻水，并注意排氣消除氣阻。

④視潤滑油溫度情況逐漸投用油冷卻器。

（5）調節系統

①檢查儀表風壓是否正常0.35?0.55MPa

②旋轉負荷調節開關，觀察負荷器動作是否靈活到位。

開機操作

①盤車2—3圈，無異常阻力和聲響并使滑塊處于滑道中間位置，將盤車器退出。

②將負荷調節手柄旋到“（）”的位置，將吸氣閥全部頂開。

③通知機、電、儀至現場，電工送電。

④全面檢查及準備工作完畢。達到機組允許啟動條件，DCS控制系統允許啟動

綠燈亮，通知調度及有關齒位進行開機。

④按現場啟動按鈕，啟動后立即對機組進行全面檢查，檢查油壓，電流，排除

故障；當潤滑油總管壓力20.30MPa時，手動停輔助油泵并打在“自動”位

置。

⑥確認正常后按系列程序帶負荷：

a開啟壓縮機出口閥，關出口放空閥，打開壓縮機入口閥。

b將負荷手柄由“0”調整到“50”，稍等片刻后再調整至“100%”。

c機組并入系統之后，應及時進行全面檢查，并做好記錄。

機組運行時的檢查與維護

①注意機身潤滑油的油質及油位，潤滑油每月化驗一次，油位應在看穿的

-5-

1/2—2/3的范圍內。

②經常檢查儀表所示的各壓力及溫度值，其值應符合壓縮機和各項技術指標。

③經常注意傾聽機組工作的聲音，檢查吸氣閥蓋有無過熱現象。

⑤意各分液罐液位不能超高，要定期排凝，切忌缸內帶油。

⑥機的電流、電壓及溫度值應符合電機說明書中的有關規定。

⑥安全閥應按規定定期校驗。

⑦在冬季，壓縮機若長期停機，應將壓縮機系統及冷卻水站系統的水排干凈，作

好防凍工作。

⑧經常檢查填料冷卻水過濾器的堵塞情況，壓差大于0.25MPa時應即使切換，并

清洗備用。

壓縮機的正常停機操作

①接到停機的通知后，首先將負荷手柄旋至“0”的位置，使吸氣閥頂開。

②按停機按鈕。

③壓縮機停止運轉后關閉出口閥，再關閉入口閥，同時打開壓縮機出口閥放空泄

壓后關閉。

④隨著主油泵停運，要特別注意輔助油泵的自啟情況，若不能自啟立即手動啟動,

待軸承溫度降至常溫后，關閉冷卻水，停輔助油品，若在冬季將冷卻水放干凈或

使冷卻水始終保持流動狀態，防止凍壞設備及管線。

⑤壓縮機停運后，如需檢修，應及時進行氮氣置爽并停止氮封。

⑥壓縮機停運時間較長的情況下，應將負荷器打至100%位置，以保護負荷器和

進氣閥。

切換機操作

①按正常開機步驟，啟動備用機。

②備用機運行正常后,將運行機由“負荷100%減至50%”，備用機負荷由“0”升

至“50%”，待機組運行平穩后，將運行機由“50%”負荷減至“0”負荷，再將備

用幾由“50%”負荷增至“100%”負荷,然后按下運行機停機按鈕,關閉運行機

出口閥、入口閥，同時打開放空閥泄壓后關閉。

③停機后，按正常停機操作進行處理。

緊急停機操作

-6-

(1)緊急停機條件

①主電機突然著火。

②動機構發出明顯的金屬撞擊聲。

③縮機氣缸迸發出金屬撞擊聲。

④嚴重的氣體泄漏。

⑤原料氣大量帶液。

⑥軸承冒煙。

⑦潤滑油管線破裂而無法控制等緊急情況。

(2)緊急停機步驟

①當出現上述問題時，操作工應立即按停機按鈕，及時打開出口放空閥，將機內

壓力迅速卸掉；然后依次關閉出口閥、入口閥，將負荷手柄板至“0”位。

②若按停機按鈕停不下來，立即聯系電工處理，并及時將負荷手柄板至“0”位,

打開放空閥進行泄壓，然后依次關閉出口閥、入口閥。

③其他正常停機處理。

壓縮機的常見故障及其處理

(1)油壓突然降低

原因：①油泵管路堵塞或破裂。

②油壓表失靈。

③曲軸箱內潤滑油液位低。

④主軸泵故障

⑤溢流閥或安全閥失靈。

現象及處理.：①應停機檢修

②室內表與就地表指示值相差大，更換壓力表或聯系儀表處理。

③應添加潤滑油至規定油位。

④停機聯系維修檢查。

⑤切換備機后重新整定溢流閥或安全閥。

(2)油壓逐漸降低

原因：①油過濾器過濾元件堵塞。

②油管路各連接部分不嚴密。

-7-

③運動機構的軸瓦（例如主軸瓦，連桿大頭瓦等）磨損過甚，使間隙過大，泄油

過多。

④主軸泵齒輪磨損，嚙合間隙過大。

現象及處理：①過濾器差壓過大，切換至備用過濾器，對原過濾器進行清洗、更

換。

②可擰緊螺栓或停機更換墊片。

③、④應停機聯系維修檢修。

（3）潤滑油溫過高

原因：①電加熱器誤啟動。

②油冷卻器供水不足（水壓過低）或油冷卻器換熱表面積垢，造成油冷卻不夠。

③機身潤滑油量過少，油壓低。

④潤滑油中含水過多或變質，應立即更換。

⑤運動機構發生故障或摩擦面拉毛，軸瓦配合過緊等。

現象及處理：①電加熱器運行指示燈亮，斷電。聯系儀表檢查。

②應加大冷卻水量或切換至備用油冷器，對原油冷器進行清洗。

③加潤滑油至規定油位。

④應立即停機更換。

⑤停機聯系維修檢查。

（4）軸承溫度偏高

原因：①供油不足，造成油壓太低或中斷；潤滑油太臟，油質不良。

②油溫過高。

③軸和軸瓦間隙不均或間隙過小。

④摩擦面間隙過小或有拉毛有燒傷痕跡。

現象及處理：①可根據檢查結果分別消除。

②見第（3）條。

③④應停機聯系維修處理。

（5）壓縮機聲音異常

壓縮機有不規則異常響聲，原因可能如下：

①氣缸內有積液。

-8-

②氣閥松動或氣閥彈簧斷裂。

③活塞與氣缸蓋之間落入硬質金屬塊(如斷裂的閥片)產生撞擊聲。

現象及處理：①產生液擊現象，應立即停機，用氮氣置換并排凝。

②氣閥過熱，排氣量下降，應停機聯系維修檢查。

③應立即通知維護人員處理。

壓縮機有規則異常響聲，原因如下：

①連桿軸襯磨損后間隙過大或連桿螺栓松動。

②主軸承嚴重磨損。

③十字頭與滑道間隙過大，產生敲擊。

④活塞桿與十字頭連接部位有松動現象。

⑤活塞與活塞桿連接螺母未鎖緊或擰緊，造成軸問右輕微竄動，若打開中間接筒

的側蓋，則此聲音變徨明顯和清脆。

當出現以上情況時，應及時切換備用機，并通知維修人員處理。

(6)進排氣閥工作不正常

原因：①閥片啟閉不及時，可能是氣閥彈簧不匹配，致使氣閥工作失調。

②閥座變形或閥片翹曲，應研磨或更換。

③彈簧或閥片折斷，使氣閥失效。

④負荷調節系統儀表風有問題。

現象及處理：①②③閥蓋過熱，應切換備機，停機聯系維修檢查。

④負荷器柱塞不在應有的位置,檢查儀表風壓及相關風線，并聯系有關單位處理。

(7)填料嚴重漏氣

原因：①密封環、鎖閉環的相對位置裝錯，或波形彈簧失效。

②密封環、鎖閉環或元件平面上有固定顆粒。

③密封環、鎖閉環的相對磨損過快收縮不夠，存在偏磨或活塞桿磨損失圓，存在

縱向拉痕，嚴重時應更換活塞桿。

現象及處理：放空管發熱有聲響，應機處理。

(8)排氣量明顯下降

原因：①進氣過濾器堵塞，系統阻力損失過大。

②氣閥密封不嚴，級間內泄漏過大，氣閥升程太小，活塞環導向環磨損嚴重。

-9-

③填料漏氣嚴重，氣管路連接不嚴，形成外泄漏。

④進氣溫度高。

⑤吸入口壓力下降。

⑥旁路閥、頂閥器的誤操作。

⑦安全閥起跳。

現象及處理：①進氣過濾器差壓過大，切換至備用過濾器，清洗原過濾器。

②停機聯系維修檢查。

③見第（7）條

④⑤查找原因并聯系有關單位調整進氣溫度和壓力。

⑥切換安全閥，將起跳安全閥拆下重新整定。

（9）壓縮機吸入口溫度上升

原因：①吸入閥松動或閥片、彈簧斷開。

②頂閥器失靈。

③工藝介質本身溫度超標。

處理：聯系維修進行檢查，通知有關單位調整工藝參數。

（10）壓縮機排氣溫度上升

原因：①壓縮機吸、排氣閥松動，檢查并糾正。

②活塞環泄漏，更換活塞環。

③入口溫度上升，見入口溫度上升故障。

④排氣壓力上升，見排氣壓力上升故障。

⑤進氣壓力下降，檢查入口過濾器是否堵塞；檢查提高系統入口壓力。

⑥級間冷卻器效果變差，加大冷卻水量。

⑦氣缸冷卻效果變差，檢查調整水站系統。

（11）壓縮機級間壓力下降

①壓縮機一級活塞環泄漏，更換活塞環。

②壓縮機一級填料箱泄漏，更換填料，找出原因并糾正。

③二級填料箱泄漏，更換填料，找出原因并糾正。

④吸入口過濾器堵塞，檢查并清洗。

⑤壓縮機一級排量下降或二級排量上升，排量下降參加排量下降故障，排量上升

-10-

需檢查頂閥器是否失靈。

⑥檢查氣缸冷卻水溫度是否正常，級間分液罐安全閥是否誤動作。

⑦系統背壓下降，調整工藝操作。

(12)壓縮機級間壓力上升

①二級活塞環泄漏，更換活塞環。

②二級吸、排氣閥泄漏，檢查吸排氣閥。

③壓縮機二級排量下降，檢查頂閥器是否失靈。

④進氣壓力升高。

⑤系統背壓.上升，調整工藝系統操作。

(13)壓縮機出口壓力下降

①活塞環泄漏，更換活塞環。

②填料箱泄漏，更換填料，找出原因并糾正。

③工藝系統操作壓力下降，調整工藝操作。

④一、二級吸、排氣閥泄漏，檢查氣閥。

⑤級間安全閥起跳。

⑥級間冷卻效果不好。

⑦進氣溫度上升、進氣壓力下降。

(14)壓縮機出口壓力上升

①進氣壓力上升。

②工藝系統操作壓力上升，調整工藝操作。

(15)壓縮機異常振動

①氣缸部分支撐松動，負荷超過規定值或由于配管不良，使脈沖過大。

②機身部分，軸承間隙過大，滑道間隙過大或其它傳動部件安裝不良，聯系維修

進行檢查。

③管道部分，管道支點過少，支點位置不合適或管道至支點出緊固不足，管架剛

性不好，或氣流脈沖頻率接近共振頻率。

④機組找正不好，重新找正。

⑤機座螺栓松動，聯系維修處理。

二空氣鼓風機和引風機操作法

-11-

1風機技術參數

風機名稱鼓風機引風機

型號G4-73-12DY4-73-14D

風量NM3/h54526?10400086586?166100

風壓Pa4777?31714727?3246

操作溫度t200200

轉數轉/分14501450

電機型號YBXn3151LI-4W-160KWYBXn4003-4W-220KW

dIICT4TP55dIICT4IP55

功率KW160220

生產廠家淄博博通風機廠淄博博通風機廠

2、煙、風道風機的操作規程

（1）開車前的準備工作

a機組安裝質量要符合設計要求或有關標準。

b聯系有關崗位作好準備

c檢查各部件連接螺栓是否緊固齊全，防護罩應安裝好。

d電機經電工試運合格，轉向正確，靜電接地線合格。

e煙道擋板靈活好用，擋板開度已校正。

f按規定加入合格的潤滑油脂。

g軸承箱冷卻水暢通，手閥好用。

h現場清潔，消防器材齊全，準備好記錄紙。

（2）開機

a關煙道人孔、爐膛人孔、著火門及火嘴風門。

b手動盤車2-3圈，檢查有無卡緊或輕重不均摩擦現象。

c打開冷卻水

d關閉風機入口調節碟閥。

e按啟動按鈕，在無負荷下運轉10分鐘，如情況良好，逐漸打開入口調節磔閥。

f隨后應檢查軸承溫度，滑動軸承溫度次65℃,滾動軸承溫度》70℃;

-12-

g檢查各管路、軸承及殼體連接處應不漏氣、不漏油，檢查機體和機座振動情

況。

（3）正常切換

a按啟動風機準備程序，進行啟動前的準備工作。

b啟動備用風機，與控制室密切配合，嚴密監視爐膛負壓、火嘴燃燒情況，煙道

擋板或風機置于手動控制，同時根據爐膛負壓火嘴燃燒情況，緩慢美閉主機入口

擋板，逐漸打開備機入口擋板開到正常位置，主機入口擋板全關。

c當備機運轉正常后，檢查無異常情況，切斷主機電源，按正常停機處理。

（4）緊急停機的條件

a風機有劇烈的噪音

b軸承溫度劇烈上升

c風機發生劇烈振動和撞擊

d電機嚴重超負荷冒煙等

（5）正常停機

a關閉風機入口擋板，切斷電源，停止運行。

b停冷卻水，冬季注意防凍。

c停機后盤車，每班一次，每次180、

（6）正常維護

a嚴格執行巡回檢查制度，認真檢查并記錄。

b檢查風機是否運轉平穩。緊固件有無松動。

c檢查電機電流，應低于電機額定電流，在規定范圍內。

d檢查風機各部溫度應符合以下標準：

軸承溫度（65℃,電機溫升〈65℃

e總體振動值＜0.09mm。

f按“四定”要求加入合格的潤滑油脂，平時檢查發現油質不合格時，應立即更

換。

g備用風機定期盤車，每8小時一次，每次180。,每月至少啟動備用機2--3次,

或切換一次。

h在冬季，應注意防凍防凝，檢查防凍措施是否落實執行。

-13-

i檢查風機運轉中有無異常雜音，有雜音時應查明原因并立即進行處理，情況

嚴重時應立即停車，以免事故發展。

（6）.風機常見故障及處理方法：

①風機震動（見表2）

表2風機震動的故障原因及消除方法

故障原因處理方法

1.風機內存水1.風機底部排水

2.軸承磨損2.更換軸瓦

3.葉輪鉀釘松動或葉輪變形3.修理或更換

4.地腳螺栓松動4.緊固

5.轉子不平衡5.找平衡

6.密封裝置與葉輪或軸偏磨6.檢查修理

7.葉軸與殼體磨擦7.消除磨擦

8.風機軸與電機軸不同心8.找同心度

9.基礎穩定性差9.加固或重打基礎

②軸承溫度高（見表3）

表3軸承溫度高的故障原因及消除方法

故障原因處理方法

1.潤滑油變質，含水過多1.換油

2.軸承損壞或裝配不適合2.調整修理

3.軸瓦間隙不合適3.調正

4.潤滑油量過多或過少4.調正油量

5.機體不水平5.檢查找水平

6.冷卻水壓力低或水路堵塞6.清掃調正

7.兩軸承不同心7.檢查調正

8.推力軸承與支撐軸承不垂直8.檢查調正

三機泵操作法

-14-

1離心泵的操作方法

(1)泵啟動前的準備與檢查

a將泵周圍的雜物清理干凈，并檢查各連接部位是否有松動現象，聯軸器護罩安

裝牢固，

現場就地儀表應齊全完好。

b對于熱油泵啟動前首先要進行預熱，全開泵入口閥，緩慢預熱出口閥門，用此

閥門控制預熱速度50/小時，同時要注意泵不允許倒轉。

d對于有冷卻水的泵，打開冷卻水進出閥，保證冷卻水暢通，對于配有沖洗冷卻

器的閥門，也要將冷卻器的冷卻水投用。

e檢查軸承箱內潤滑油的油質及液位，油質不合格應放凈后更換新油，油位控制

在看窗的1/2~2/3處。

f關閉泵的出口閥，全開泵的入口閥，之后稍開出口放空閥以趕凈泵內空氣，然

后關閉放空閥，打開壓力表手閥。

g盤車數周，應靈活無任何刮磨聲。

(2)泵的啟動

a啟動電機，待出口壓力平穩后，緩慢打開泵的H1口閥，調整出口流量，直至符

合工藝要求。

在啟動過程中，要注意兩個問題：

①泵的流量只能用出口閥調節，而決不允許通過關小入口閥來調節流量。

②需要出口閥關閉的情況下，泵連續運行不得超過3分鐘。

b對于有密封沖洗冷卻器的要調節好沖洗液的溫度。

(3)泵的操作標準

a滑動軸承溫度不大于65℃,滾動軸承不大于70℃o

b機體振動標準WO.01mm

c潤滑油液位為看窗1/2—2/3。油質合格。

d泵運行平穩無雜音，泵及附屬管線無泄漏。

e流量、壓力、溫度在規定范圍內。

f密封泄漏不得超過下列要求：

機械密封：輕質油10滴/min；重質油5滴/min；

-15-

填料密封:輕質油20滴/min；重質油10滴/min；

（4）停泵步驟

a關閉泵出口閥門。

b停電機。

c停掉冷卻水，為防止管線凍凝，冬季冷卻水不停。

d對于熱油泵適當打開預熱閥門，使泵處于預熱狀態。

e對于有沖洗或封油的泵，應停掉沖洗液或封油。

（5）泵的切換步驟

a按正常啟動步驟啟動備用泵。

b緩慢打開備用泵出口閥同時逐漸關小運轉泵的巴口閥，直到備用泵的出口調節

正常，運行泵全關。

c按正常停泵步驟停運行泵

（6）日常維護與故障處理

①日常維護

a嚴格執行潤滑管理制度，作好五定工作。

b保證封油壓力比泵密封定壓大0.05—0.15MPao

c定時檢查出口壓力、振動、密封泄漏、軸承溫度等情況，發現問題及時處理。

d定期檢查泵的附屬管線是否暢通。

e定期檢查泵各部件螺栓是否松動。

f熱油泵停車后每半小時盤車一次，直到泵體溫度降到80℃以下為止。

g熱油泵在備用時應處于預熱狀態，以便能隨時啟動。

②常見故障及處理

（）流量揚程降低

a泵內或吸入管內存有氣體，重新灌泵排除氣體。

b泵內或管路有雜物堵塞，檢查清理。

㈡電流升高

轉子與定子碰擦，解體修理。

㈢振動值增大

a泵軸與原動機軸對中不良：重新校正。

-16-

b軸承磨損嚴重：更換。

C轉動部分平衡被破壞：重新檢查并消除。

d地腳螺栓松動：緊固螺栓。

e泵抽空：進行調整。

㈣密封處泄漏嚴重

a泉軸與電動機軸對中不良或軸彎曲：重新校正。

b軸承或密封環磨損過多，形成轉子偏心：更換并校正軸線。

c機械密封壞或安裝不良：更換檢查。

d密封液壓力不當：調整至比密封前壓力大().5―0.15Mpa.

e填料過松：重新調整。

f操作波動大：穩定操作。

㈤軸承溫度過高

a轉子部分平衡被破壞：檢查消除。

b軸承箱內油過少或太臟：按規定補油或更換新油。

c軸承或密封環磨損過多形成轉子偏心：橫換并重新校正軸線。

d潤滑油變質：更換潤滑油。

e軸承冷卻效果不好：檢查調整。

2、電動往復泵的操作法(柱塞計量泵)

(1)泵啟動前的檢查與準備

a檢查個連接處螺栓是否擰緊，不允許有任何松動。

b檢查壓力表及其他附件是否齊全完好。

c檢查流量調節機構是否靈活好用。

d檢查潤滑油的油位、油質是否符合要求，油位應在看窗的1/2—2/3處。

e檢查安全閥的前后手閥是否在開啟位置，副線閥是否在關閉位置。

f檢查泵的出口閥應在關閉位置，放空閥應在開啟位置。

g將流量調節旋鈕至“0”位。

h盤動轉子應是靈活無卡澀現象。

(2)泵的啟動

a啟動電機

-17-

b待電機運行平穩后，緩慢轉動流量調節旋鈕至合適的流量。

C緩慢關閉放氣閥，待壓力高于系統壓力后，緩開出口閥直至放空閥全關，出口

閥全開。

（3）停泵

a對于計量泵，先將流量調節旋鈕至“0”位，即排量為零時，關閉出空閥，打

開放空；對于非計量泵，先稍開放空，之后稍美出口閥，兩閥交替進行，并保持

出空壓力不變，直至出口全關，然后再全開放空閥。

b停電機

c冬季要放凈泵內存水，以防凍壞設備。

（4）泵的操作標準

a電流及泵的出口壓力穩定，單向閥工作正常。

b各部潤滑、冷卻系統正常，溫度和壓力符合要求，滾動軸承溫度不大于70C,

潤滑軸承溫度不大與65℃0

c機體震動標準WO.01mm。

d密封填料泄漏標準：非計量泵不大于20滴/min,計量泵不大于3滴/min。

（5）維護及故障處理

㈠日常維護

a定時檢查各部軸承溫度。

b定時檢查各出口壓力、溫度。

c定時檢查各潤滑油油位。

d檢查各傳動部件，應無松動和異常聲音。

e檢查各連接部件緊固情況，防止松動。

f泵在正常運行中沒有異常聲響，密封部位無滴漏，壓力表、安全閥靈活好用。

。常見故障及處理

①流量不足或輸出壓力太低

a吸入管道閥門稍有關閉或堵塞，過濾器堵塞，打開閥門，檢查吸入管道和過濾

器。

b閥接觸面損壞或閥面上有雜物，使用時閥面密封不嚴：檢查閥的嚴密性，必要

時更換閥座。

-18-

C堵塞填料泄漏。更換填料或擰緊填料壓蓋。

②閥有劇烈敲擊聲

閥桿升起過高，檢查閥門升起高度。

③壓力波動

a安全閥導向工作不正常。調校安全閥，檢查清理導向閥。

b管道系統漏氣；處理漏點。

④異常聲響或振動

a泵軸與電動機同心度不好。重新找正。

b軸彎曲。校正軸或更換新軸。

c軸承損壞或間隙過大。更換新軸承。

d地腳螺栓松動。緊固第腳螺栓。

⑤軸承溫度過高

a軸承內有雜物。清理雜物

b潤滑油質量或油量不符合要求。更換潤滑油調整油量。

c軸承裝配質量不好。重新裝配。

d泵和驅動機對中不好。重新找正。

⑥密封泄漏

a填料磨損嚴重。更換填料。

b填料老化。更換填料。

c柱塞磨損。更換柱塞。

3、高速離心泵操作

運行

1、起動前準備

1）、檢查泵底座的地腳螺栓應牢固，電動機的電線、接地線應分別連接，

加熱港的電線，所有管路不滴漏，所有儀表處于良好的使用狀態。

3）、檢查聯軸器護罩是否安裝牢固。

4）、打開冷卻水

5）、起動潤滑油泵，檢查油泵電機旋轉方向，旋向應與指示牌一致。

6）、觀察此時油位情況，若油位低于油標最高刻標線，應及時補充潤滑油。

-19-

7）、觀察油壓，若分配器油壓為0.15MPa?0.8MPa則為合格。

8）、檢查潤滑油管路在有壓情況下是否有泄漏現象。

2、起動

1）、打開各儀表的開關。

2）、在潤滑油壓力正常的情況下，10?15分鐘后，點動高速泵主電機，檢

查電機旋轉方向是否與指示牌一致。

3）、打開入口閥，將泵注滿液體后打開放氣閥排除泵中的空氣，再關閉放

氣閥。

4）、出口閥稍開一點，保證有最小流量通過，切勿完全關閉出口閥起動泵。

5）、在潤滑油壓力正常的情況下，起動泵主電機，觀察泵壓力變化，當壓

力達到額定值時，在60秒鐘內均勻地打開出口閥，調至需要的工況，出口閥

打開不要太快，以免引起流速突變使入口管路抽空。

注意：當繼續慢慢均勻的打開出口閥，而泵揚程忽然明顯下降，噪聲增大，

即表明泵的流量已超出最大流量點，電機負荷明顯增大，甚至過我，影響機組

正常運行。

泵正常使用范圍為0.8?1.2倍的設計流量，禁止在大流量、低揚程工況下運

行。

6）、查看機械密封的泄漏孔的泄漏情況，泄露量不得超過5mL/ho

3、運行

1）、注意觀察儀表的數據是否正常。

2）、查看潤滑油供應情況，油壓應在0.15MPa?0.8Mpa,油位應滿油標刻度

線，若不夠應及時補足。

3）、查看機械密封是否正常，泄漏應少而均勻，且不超過5mL/ho

4）、經常檢查軸承的發熱情況，其溫度不得超過85℃。

5）、不允許用吸入閥門調節流量，以免產生汽蝕。

6）、經常檢查地腳螺絲的擰緊情況。

7）、檢查冷卻水量是否充足。

4、停機

1）、緩慢關閉泵出口管路上的閘門及各種儀表。

-20-

2）、切斷泵主機的電源；待泵主軸完全停止轉動后，關閉潤滑油泵電機。

3）、待泵冷卻后再關閉冷卻水管道。

四、冷換設備操作法

1、換熱器的操作

（1）在啟用換熱器前。應首先檢查放空閥是否關閉，啟用時應先開冷流，后開

熱流。停用時，應先停熱流，后停冷流。

（2）在開工中熱流未啟用，而冷流溫度升高，應先打開熱流放空閥或將進出口

閥打開，以防受熱憋壓。當用蒸汽吹掃時，吹掃管程要將殼程放空閥或出入口閥

打開，防止受熱氣體膨脹而憋壓。

（3）正常運轉時要經常檢查換熱器出口壓力、溫度及大蓋是否正常，發現問題

及時處理。

2冷卻器的操作

在啟動冷卻器前，應首先檢查放空閥是否關閉，啟用時應先開冷卻水，后開

熱流。也可根據工藝要求先開熱流，待溫度達到一定指標后再開冷卻水。在開冷

卻水前應先開放空閥。停用時，盡量先停熱流，后停冷流。停用后應將存水放盡,

冬季停用后要打開出入口連通閥防凍防凝。冷卻器投用后要根據實際情況適當調

節冷卻水量以節約用水。

第二節.脫硫精制系統操作法

1.原料預熱的操作

原料自C4001或原料油泵P4001AB來，先經第一預熱器E4008用V4003所產

飽和蒸汽進行初次預熱，預熱后溫度應盡量高，生成的凝結水至凝結水罐V4016,

通過LV4201液控閥控制好液位30-70機防止蒸汽、凝結水互串水擊。

原料氣第一預熱器用來自轉化爐對流室的3.5Mpa過熱蒸汽對原料氣進行再

次預熱，通過三通閥TV4202調節經E4009（管程）的蒸汽量來控制最終預熱溫度,

現場手閥不準隨意開關，以防水碳比出現較大波動。

1.2正常操作及一般事故處理

1.2.1正常操作指標及其對脫硫效果的影響

a）配氫的影響

脫硫配氫量隨原料性質的不同而變化，在原料氣總硫小于200X10-6的情況

-21-

下，配氫量大于600Nm3時，即可保證脫硫后硫含量小于0.5X10-6。但在處理量

不是很大、反應器和氫壓機負荷允許的情況下，適當增加配氫量（即增加氫分壓）

對脫硫有利，同時還可彌補一下散熱損失和因線速度過低所造成的氣體偏流。但

配氫量不能過多的增加，因過多的配氫會使反應器內線速度過大，而降低了反應

時機，反而對脫硫不利，同時也增大了對催化劑的沖蝕和配氫能耗。

除了對配氫量的要求外，氫純度也是必須控制的指標之一。如果配氫中含

有CO和CCh氣體時，由于300C以上在鉆鋁催化劑的作用下，將發生甲烷化反

應：

CO+3H2=CH4+H2O

CO2+4H2=CH4+2H2O

以上兩個反應為強放熱反應，會造成反應器超溫，因此一般要求配氫中（CO

4-CO2）含量小于0.5%（體，

b）床層溫度的影響

鉆鋁加氫催化劑用于原料氣烯睡飽合及加氫脫硫，操作溫度應控制在

300℃?390℃,床層溫度升高易造成煌類裂解結碳。故在能滿足脫硫要求的情況

下，應控制在下限為好。

氧化鋅脫硫劑在200c?4（）（）℃下，基本上可將氣體中H2s脫至接近零。其

反應為：

H2s+ZnO=H2O+ZnS

因為本反應為放熱反應，隨著溫度的增加，氣體中H2s濃度有所增加（受平

衡常數影響），但較高的溫度可使吸收速度加快。當停留時間短（氣速大）時，

較高的溫度反而對脫硫有利。在350℃?400℃溫度F,氧化鋅脫硫劑也能脫除

有機硫，以硫醇為例，其反應方程式為：

ZnO+CnH2n+iSH+H2=ZnS+CnH2n+2+H2O

但曝吩不能用氧化鋅直接脫除。因此，當鉆鋁加氫催化劑活性下降時，適當

提高一下脫硫床層溫度，不但對加氫脫硫有利，而且有利于在氧化鋅床層中將未

轉化的有機硫吸收掉。但溫度過高，氧化鋅的脫硫能力將下降。

氧化鋅脫硫劑的硫容（每100kg脫硫劑吸收硫的重量，常以百分數來表示）

隨操作溫度的升高而增加，因此當硫容飽和而使脫硫不合格時，適當提高一下操

-22-

作溫度，則可增大其硫容，而繼續使用一段時間。氧化鋅脫硫劑的硫容一般在

15%?20%之間。

c）反應壓力的影響

本裝置脫硫系統設計壓力為3.5MPa。在加氫脫硫過程中，反應壓力的影響

常常是通過氫分壓來體現的。系統中的氫分壓取決于操作壓力和氫油比。

本裝置原料處于氣相，提高反應壓力實際上也就是增加了氫濃度、原料氣

濃度和原料在反應器中的停留時間，因此適當地提高反應壓力會對脫硫有利，而

旦氧化鋅脫硫劑也希望在較高壓力下使用，壓力過低，脫硫效果會明顯下降，通

常在不低于0.1MPa壓力下使用。但現脫硫系統壓力受全裝置壓力和后部系統壓

力的影響，除非特殊必要時，一般不單獨提壓。

d）進料量的影響

進料量實際上是個空速問題-一般情況下，會因脫硫進料量過大而導致脫硫

不合格。控制配氫和進料量的穩定以保證脫硫的穩定，以防止因波動而造成的瞬

間停留時間不足是十分必要的。因波動不僅影響脫硫的效果，更重要的是將會造

成水碳比失調，而使轉化催化劑結碳，這在任何情況下都是不允許的。

1.2.2原料氣精制正常操作

a.原料氣預熱器出口氣體溫度控制調節。

正常操作時原料第二預熱器E4009出口，油氣溫度應根據原料不同控制不同

的溫度，焦化干氣控制在300C,催化干氣控制在230C,如果用輕石腦油為原

料控制在380C,這是加熱爐操作控制反應器入口溫度的一項重要指標，直接影

響加氫效果，溫度通過TIC-4202的蒸汽控制閥調節蒸氣流量來控制。

影響溫度高低的原因和處理：

A增減原料氣量及時調節蒸氣量。

B在原料氣組成發生大變化時，也要及時調節蒸氣流量。

C蒸氣壓力波動，也會引起出口溫度波動。

D干氣帶油。會造成出口溫度波動，及時脫油。

b.配氫量調節，是通FICA4103控制閥調節氫氣量，正常配氫量80Nn?/m3

原料。配氫量波動主要是配氫壓力波動引起的，要加強崗位之間相互聯系。

c.原料氣量調節

-23-

原料氣量是由裝置生產確定，是不能隨意更改的，調整原料氣量要緩慢進行,

嚴禁大幅度調整造成脈沖進料。更不允許在配氫中斷或配氫比小于指標時，直接

進氣或增加氣量，以免影響加氫效果。進氣量FRQ-4101,壓控PIC-4101,控制

進氣量。

d.脫硫精制系統壓力是通過PIC-4103壓控閥調節壓縮機出口返回量來控

制的，精制系統壓力波動要影響后序轉化，中變的操作。

1.2.3一般事故的處理原則

脫硫系統的事故處理中幾個原則說明如下：

a）全系統在事故狀態下，壓力只允許低于設計值操作，不允許超過設L值。

超過時要及時泄壓，但不允許高壓瞬間降低到過低壓力而影響設備強度和造成催

化劑床層沖蝕，更不允許高速倒流造成催化劑床層浮動。

從脫硫后部泄壓時，不允許短時間內將原料氣大量泄入轉化，以防止水碳比

不足而結碳。所有泄壓操作不可開閥后離去，必須等待降到正常時為止。在轉化

正常操作時，不能因泄壓太低造成轉化進料量下降，更不能泄至低于轉化進料的

壓力。

b）全系統在事故狀態下，溫度只允許低于設計值，不允許超過設計值，否

則應及時采取措施進行處理。因供熱過多而超溫時，要及時調節原料預熱器的溫

度；因取熱不足造成R-400RR-4002a/b床層超溫時，要同時考慮增加進氣量

及返氫量。

因床層反應放熱超溫時（R~4001上層溫度同于入口溫度，下層溫度高于上

層溫度），要及時結合中變及PSA操作情況，判斷是否為返氫中含有CO和CO?

引起的，必要時可臨時減少返氫量，也可短時間內不配氫，等床層溫度正常后再

投用返氫。

c）原料氣中斷時，及時與轉化配合，加大返氫量，但不耍提量太快而把原

料氣掃入轉化造成結碳。

返氫中斷時，要及時與新氫機聯系，問明原因，并及時觀察調整床層溫度，

盡量使R-4002在350℃左右，利用其脫除有機硫。控制R-4001不超過400C以

防止催化劑結碳，如果是短時間（半小時以內），也可以不用調整。

-24-

其余設備或儀表有問題時，則應本著在不違背溫度、壓力、進料量及催化劑

性能要求的情況下，靈活處理。

1.2.4停工操作

停工操作要根據不同的停工目的，采取不同的處理方法。其基本原則是保證

安全，保證催化劑和設備不受損害。在可能情況下，再考慮如何減少原料和動力

的損失。

1.2.4.1正常停工

正常停工是對有計劃的較長時間停工而言，停工目的是為了設備動改和檢

修，因此停工原則以方便檢修為目的。

正常停工的步驟：

a）在切原料前2h,建立整個裝置N、H循環，注意觀察催化劑床層溫度的

變化，及時進行調節.

b）接到切原料指令后，及時與壓縮機、轉化崗位配合，在半小時內將進料

從常量逐漸降到零。

c）切原料后，床層溫度不變，仍維持循環一段時間，確保床層中原料氣在

轉化降溫前掃凈，然后根據轉化要求逐漸降溫。

d）反應器降至常溫前，適時補充氮氣，保持系統壓力穩定。降至常溫后，

從脫硫聯箱引用將系統壓力升至0.5MPa,然后泄壓至0.01MPa,如此反復充泄

3次，最后使反應器有微正壓即可。

e）檢查本系統各低點排凝和放空。

1.2.4.2緊急停工

緊急停工是由于關鍵設備損壞或其它原因而不能正常停工時所采取的緊急

處理手段，至于外來原因造成的緊急停工，對關鍵設備損壞引起的緊急停工措施

做一原則介紹。

緊急停工時，立即停止進料，停止原料氣去轉化，同時打開R-4002a/b后放

空閥門，引N2將原料氣掃至放空管線，直至掃除干凈為止，然后系統充氮至

0.5MPa,其它按正常停工進行。

1.2.4.3停工后的處理

停工后的處理措施，已見于正常停工中，這里只根據催化劑的性質，對催化

-25-

劑的處理作些說明。

用過的鉆鉗催化劑中硫化物與空氣接觸會產生.自燃現象。因此，停工過程中

應用N2將反應器封閉保壓，防止空氣漏氣。如果想要換新催化劑時，則必須先

作氧化處理，并冷卻到常溫下，才可泄出。泄出時，準備好水帶，必要時噴水降

溫。

氧化鋅脫硫劑遇水后機械強度將大大下降，因此在任何情況下都要嚴防水

泡。

總之，為安全起見，停工后需以N2掃凈反應器內原料氣，并充N2密閉俁壓。

第三節.轉化中變系統操作法

在制氫裝置中，轉化系統把脫硫合格的原料氣和一定量的水蒸汽混合，在轉

化爐對流室加熱到48()℃?500℃,再在輻射室轉化爐管內的催化劑上轉化成也、

CO、CO,和少量殘余CHi及過量的水蒸汽。轉化尾氣通過變換后，大部分CO變換

成C0?和上，變換氣進入一系列換熱器和分離器，前者換熱降溫，后者分離變換

氣中大部分水份。

轉化反應是強烈的吸熱反應，輻射室里的轉化管實際是一個個并流的外熱式

反應器。轉化系統的特點是設備多，流程長，開、停工操作復雜，而且高溫、高

壓，操作稍有不慎便會造成損失，發生事故。因此，轉化崗位需要精心操作，保

證設備的正常運行和人身安全，延長催化劑的使用壽命和開工周期。

3.1工藝和操作原理

3.1.1轉化反應

轉化反應是指水蒸汽和烽類在高溫下，在轉化管內的催化劑上進行的生成

CO、CO2和比的反應。

對丁姓類的水蒸汽轉化，一般認為反應如下進行：

CnH2n+2+nH20=nC0+(2n+l)II2-Q

CnH2n+2+2nH20=nC02+(3n+l)H2-Q

同時，轉化氣中生成的CO又和水蒸汽進行以下反應：

C0+H20=C02+H2+410MJ(9.8kcal)/g.mol

3.1.2影響轉化反應的因素：

-26-

a）壓力

轉化反應是體積膨脹的反應，提高壓力對平衡不利，壓力增加，轉化率會降

低。但在工業實踐中，加壓轉化有以下好處：

1）加壓轉化可節省動力，對制氫來說，加壓轉化可節省加氫壓縮機的動力

消耗；

2）加壓轉化可以提高設備能力，操作的空間速度可以大一些，催化劑的利

用率可以提高，設備制造材料較省；

3）加壓轉化可以提高過剩蒸汽的熱效率。轉化反應需要過量的蒸汽，高壓

蒸汽溫度高，在變換后可回收的熱能提高，從而降低了生產成本。

但是，對于定型裝置來說，壓力卻不可以任意提高，只是隨著阻力降的增

大，前部壓力被迫逐步提高到設計值。

b）溫度

因為轉化反應是吸熱反應，因此提高溫度不僅可以加快反應速度，而且有利

于平衡，即可以多生成CO和上，降低轉化尾氣中殘余CHJKJ含量。但是，提高

溫度受到轉化爐管的材料的限制。對本裝置CnsNissNb離心澆鑄爐管，設計管外

壁溫度不允許超過910℃,因此只能在設計允許的出口氣體溫度820℃左右的一

定范圍內加以調節。相反，為了延長價格昂貴的轉化管的壽命，還應在滿足工業

氫質量的前提下，盡量采用較低的出口溫度。

c）空間速度

對于煌類制氫而言，空間速度一般是進料的碳空速。碳空速是用碳流量除以

催化劑的體積的商值來表示的。空速對每個轉化爐來說都有一定的范圍，空速太

大時，由于原料在催化劑床層中停留的時間太短，轉化會不完全，甚至會發生重

煌穿透床層、引起催化劑結碳的事故；但碳空速太小時又可能有燒類進料在各爐

管中分配不勻產生爐管溫度不同的現象。

d）水碳比

水碳比是轉化操作的一個重要參數，它是指進入轉化爐的水蒸汽的流量和碳

流量的比值。因為水蒸汽是轉化反應的反應物之一，增大水碳比即增大水蒸汽的

流量，也就增加了一種反應物的濃度，平衡向右移動，有利于降低CH”增加CO

和乩的濃度。

-27-

水碳比的調節幅度較大，對于制氫純度較高的氫氣轉化爐來說，多采用3.5?

5.0的水碳比。水碳比過小時結碳傾向增大，但HQ/C過大亦不經濟，會導致更

多的燃料消耗，甚至會引起轉化催化劑的鈍化。

轉化溫度、壓力、HQ/C對尾氣組成的影響可簡單表示如下：

a

Tf：CH4I.COt>CO"、H2

a

PI：CHJ、COt、CO?I、1I2

：、、、

H2O/CfCHJCOIco?fH2t

3.2變換反應

3.2.1變換反應的基本原理

變換是C0和水蒸汽作用生成乩和C02的過程。

a）變換反應式：

C0-l-H20=C02-l-H2+410MJ/fi_nol/25℃

b）變換率的求法：

生產上對于變換反應進行的程度常用變換率來表示：

Vco-Vco'

變換率（X）=--------------------*100.................................................................（2）

Vco火（100+Vco）

式中：

Vco-一一入口干氣中CO的體積百分數；

Vco.……出口干氣中CO的體積百分數。

2.3.2.2影響變換反應的因素

a）壓力

變換反應是一個等分子反應，壓力對反應平衡無影響，但加壓可增加反應速

度，反應速度約與壓力的平方根成正比，所以加壓變換可采用較大的空速，即可

以省催化劑，設備較緊湊。本裝置設計中變入口壓力為3.OMPa,床層總壓降

0.05MPao

b）溫度

變換反應是放熱反應，溫度越低越有利于變換反應的進行。但降低溫度必須

與反應速度和催化劑的性能統一考慮，工業生產中，所有的催化劑都有一定的活

-28-

性溫度，低于它反應就不能進行或進行緩慢，而高于此溫度會損壞催化劑。由于

變換反應開始時，co濃度較高，為加快反應速度，采用在較高溫度下進行反應。

本裝置設計中變入口370℃,出口430℃,如果變換反應已接近平衡，提高溫度

會使CO變換率降低，降低溫度會使CO變換率增加；如果反應尚未接近平衡，提

高溫度CO變換率增加，降低溫度CO變換率降低。

c）水氣比（水蒸汽/CO）

增加水氣比，即增加水蒸汽流量，可使反應向生成也和CO2的方向進行；但

如果變換反應已接近平衡，增加蒸汽量CO變換率也增加，減少蒸汽量，CO變換

率降低；如果變換反應未接近平衡，增加蒸汽量CO變換率降低，減少蒸汽量CO

變換率增加。但變換反應所需要的水蒸汽是轉化前加入的，由于制氫采用H：O/C

較大，故變換水氣比很高，足夠變換反應的需要。

3.3轉化系統常用計算

表1碳原、碳空速和水碳比是烽類蒸汽轉化制氫和（氨或甲醉）合成氣中所

用的三個概念，在轉化工藝操作中，經常用到它們，有必要對它們了解清楚，并

能熟練計算。

3.3.1碳原：

表2碳原也稱“總碳”或“總碳原”或“總碳數”，一般寫作￡c（無單位）。

a）定義：碳原即每立方米燒類進料中所含有的碳元素，全部氣化成氣態碳

原子（象CIL那樣）時所占的立方米數。

對于氣體進料而言，碳原即平均每個烽類分子所含有的碳原子個數。

b）求法：

G%+C2%X2+.......CnXn

晨=----------------（氣態燃進料）......................（3）

100

式中：

Cn———含有幾個碳原子的燒分子的體積百分數。

進料含有50%的CH1和50%的C3H8

50X1+50X3

-29-

則：Ec=----------------=2.0

100

3.3.2碳空速

碳流量：將每小時燒類進料中所含有的碳元素全部計算成碳原子時的流量。

求法：碳流量(Nm7H)=氣態燃類進料流量(Nd/h)Xeco

對于相同體積的氣體進料來說，晨大則轉化強度就大，為了比較轉化進料強度,

引入了碳空速的概念。

定義：工程上把每小時通過反應器的物料流量除以催化劑的體積所得的商稱為空

速。碳流量除以轉化催化劑的體積所得的空速即為轉化之碳空速，單位為

詳細敘述為：碳空速為每小時的燒類進料中所含的碳元素在標準狀況下全部以氣

態原子存在時所占的體積，除以轉化催化劑的體積(相同單位)所得到的空速，

單位K

3.3.3過剩空氣率的計算：

轉化爐在保持燃燒正常的前提下，應盡量減少熱風量和漏入爐膛的冷風量，以便

在保持出口溫度的情況下節約燃料氣。

一般控制過剩空氣率為1.1~1.2o

采樣分析煙道氣中“、CO?的量，則

100-C02-02

過剩空氣率=................(4)

100-CO2-4.7602

式中：

02一一―煙道氣中02的百分含量；

CO2一一煙道氣中CO2的百分含量。

3.3.4變換率的計算：

對于中變用co的變換率來衡量變換反應進行的程度，變換率反應進入變換

反應器的co有多少進行了反應，公式為：

Y|-Y2

變換率二............(5)

YI(1+Y2)

-30-

式中：

Y——一表示變換前氣體中的CO濃度（干基），寫成小數形式；

Y2-——表示變換后氣體中的CO濃度（干基），寫成小數形式。

3.4頂燒轉化火嘴操作法

我們已經習慣把其中燒火的設備稱為爐子，因而自然地接受了“轉化爐”這

個名稱，而轉化爐卻實際上并非一個爐子，而是一個列管式外熱反應器。因此，

轉化爐管也稱為反應管。燒類和水蒸汽就是在轉化管里，在高溫下，在催化劑的

表面上進行轉化反應，生成CO、CO2和H2。由于轉化反應是強烈的吸熱反應，

所以要維持反應連續進行，就必須不斷從管外供給足夠的熱量。進行轉化反應除

要求?定的熱量供應外，還要求此熱量沿反應管周圍及軸向均勻分布，而且要求

對爐內轉化管供熱一致。本制氫轉化爐的頂燒火嘴就是為滿足向轉化管均勻提供

所需要的反應熱而設置的"

轉化爐是制氫裝置的關鍵設備，它運轉的好壞關系到整個裝置的運轉狀況及

氫氣的純度，而火嘴使用的正確與否直接影響到轉化催化劑和爐管的使用壽命，

也直接關系到轉化爐的運轉。因此，我們必須認真了解它，掌握它，正確使用它,

為確保轉化爐安全長周期運轉創造條件。

但是，對于一個制氫轉化工僅僅掌握火嘴的性能及使用是不夠的。要想保

證火嘴能夠連續穩定燃燒，向反應管均勻地提供反應熱，還得掌握并管理好助燃

空氣系統和燃料氣系統，因為維持充足數量、必要的溫度和一定壓力的助燃空氣

及燃料氣是保證火嘴良好工作的外部條件。

本裝置設計以瓦斯和解吸氣為燃料氣。為進一步節約瓦斯耗量，降低制氫成

本，在轉化爐火嘴中灼燒部分PSA來的解吸氣。

3.4.1燒嘴的結構和工作原理

燒嘴結構見其結構圖，噴槍固定在支架上，與風箱的安裝板以螺栓連接，噴

槍有等徑管道、噴嘴內外管及噴嘴四部分組成。瓦斯通過噴槍內管，到達噴孔，

并從噴孔中高速噴出；來自PSA的解吸氣通過噴槍內外管的夾層空間，到達噴

孔，并從噴孔中高速噴出，兩者在可調內件及燒嘴空間里分別與流入的預熱助燃

空氣混合后到爐膛里充分燃燒，燒嘴磚及可調內件除了構成流道具有引射作用

外，其下部被加熱后還有點燃燃料氣使之燃燒穩定的作用。

-31-

在轉化爐對流室的空氣預熱段被加熱了的熱空氣經蝶閥調節進入風箱，一部

分進入噴嘴和可調內件組成的環形通道，與噴嘴噴出的燃料氣混合，這部分氣體

稱為一次風；另一部分進入可調內件和燒嘴磚之間的環形空間，與已混合的燃料

氣再次混合，這部分氣體稱為二次風。一次風和二次風的比例通過設在可調件上

搭波形螺母調節。

安裝時要求噴槍、可調內件、燒嘴磚三者同心，并且整個噴槍的軸線垂直于

爐頂，否則會使火炬形狀變壞，火焰偏斜（偏燒）。

3.4.2燒嘴的設計使用條件：

a）燃料氣：

由焦化干氣和來自PSA部分的解吸氣組成；