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Questões de teste para a unidade de produção de hidrogênio a partir de gás seco 1. Quais são as medidas para evitar o acúmulo de carbono no catalisador? Resposta: (1) Escolher catalisadores com boa atividade, estabilidade e capacidade de resistir à formação de carbono. (2) Melhorar a qualidade de preenchimento do catalisador. (3) Realizar um bom trabalho de redução do catalisador, a fim de aumentar sua atividade. (4) Tente evitar trabalhar em altas velocidades. (5) Controlar rigorosamente o material de alimentação, evitando que hidrocarbonetos de grandes moléculas entrem no forno de conversão. (6) Durante a operação, é necessário garantir que o catalisador de conversão na seção de entrada esteja em estado reduzido. (7) Remover rigorosamente as substâncias nocivas presentes nas matérias-primas. (8) Mantenha sempre uma proporção adequada entre água e carbono durante a operação, evitando ao mesmo tempo grandes flutuações. (9) Controlar rigorosamente a temperatura do forno, evitando ao mesmo tempo grandes flutuações. (10) Melhorar a qualidade do vapor superaquecido, evitando a formação de sais no catalisador. (11) Evite paradas e reinícios frequentes. 2. Como evitar a formação de carbono durante a operação? Resposta: (1) Durante a operação, é necessário garantir que o catalisador de conversão na seção de entrada esteja em estado reduzido. (2) Durante a operação, mantenha sempre uma proporção adequada entre água e carbono, evitando ao mesmo tempo grandes flutuações. (3) Controlar rigorosamente a temperatura do forno, evitando ao mesmo tempo grandes flutuações. (4) Melhorar a qualidade do vapor superaquecido, evitando a formação de sais no catalisador. (5) Tente evitar trabalhar em altas velocidades. (6) Controlar rigorosamente o material de alimentação, evitando que hidrocarbonetos de grandes moléculas entrem no forno de conversão. É necessário remover também de forma estrita as substâncias nocivas presentes nos materiais de entrada. 3. Qual é o impacto da velocidade do ar na reação de conversão? Resposta: A taxa de conversão dos hidrocarbonetos diminui à medida que a velocidade do fluxo de gás aumenta. Isso acontece porque, quanto maior a velocidade do fluxo, menor é o tempo que o gás de entrada permanece em contato com o catalisador, fazendo com que a reação de conversão seja menos completa. A velocidade de fluxo adequada deve ser escolhida com base na temperatura do processo de conversão, na taxa de conversão do CH4, na composição do gás de entrada e na atividade do catalisador. (Ou seja, uma velocidade do ar excessiva faz com que a profundidade de conversão diminua.) 4. Quais são as áreas nos tubos do forno onde o agente de conversão tende a formar carbonização? Por quê? Resposta: Localização: Geralmente, é a região que fica entre 30% e 40% do comprimento do tubo do conversor, ou seja, a aproximadamente 3 a 4 metros abaixo da entrada do conversor. Motivo: A formação de carbonização ocorre facilmente durante o processo de conversão de hidrocarbonetos gasosos em temperaturas acima de 650°C. No caso da conversão de óleos leves, a formação de carbonização acontece em temperaturas acima de 630°C. Na região dos tubos do forno de conversão, entre 630 e 675°C, geralmente existe de 30% a 40% da parte superior do tubo. Quando um catalisador de baixa atividade ainda está presente nessa faixa de temperatura, há uma grande quantidade de hidrocarbonetos que ainda não foram convertidos. Isso facilita a fissão da carbonização e a formação de metano. O metano, por sua vez, continua a se decompor, o que leva à formação de mais carbonização. Quais são as causas, os sintomas e os métodos de tratamento para interrupções de curta duração no gás de entrada? Resposta: Razão: (1) Falha no dispositivo de fornecimento de gás seco, o que resulta na perda da fonte de gás de partida. (2) Falha no compressor, o que impede que o gás bruto seja elevado à pressão necessária para o sistema de pré-tratamento do gás bruto. (3) A válvula de ajuste da linha de retorno do compressor está completamente aberta devido a um defeito. Fenômeno: (1) A vazão na entrada do compressor indica zero, e as pressões de entrada e saída diminuem. (2) A vazão de saída do compressor indica zero; a pressão de saída diminui, enquanto a pressão de entrada aumenta. (3) A temperatura de saída do forno de aquecimento, bem como as temperaturas de entrada e saída do convertidor, aumentam. (4) Queda no fluxo de alimentação do forno de conversão, na produção de hidrogênio e na pressão do sistema. Etapas de tratamento: (1) Entrar em contato com o equipamento upstream para restabelecer o fornecimento de gás seco o mais rápido possível. (2) Se houver falha no compressor, ative imediatamente o compressor de reserva. (3) Se houver falha na válvula de regulação, deve-se ajustar a pressão de entrada pelo sistema de controle alternativo, desligando a válvula de regulação para que os técnicos possam consertá-la. (4) Durante interrupções no fornecimento de gás de entrada, reduza adequadamente a temperatura do forno de aquecimento e do conversor, para evitar superaquecimento. 6. Quais são as causas, os sintomas e as soluções para interrupções no fornecimento de vapor nos fornos de conversão? Resposta: Razões: (1) Acionamento da válvula de segurança do vaso de pressão; falha na válvula de controle da temperatura do vapor superaquecido. (2) Operação errônea que fez com que a válvula de distribuição de vapor se fechasse. (3) Houve ruptura nas tubulações do sistema de vapor produzido internamente, causando vazamento em grande quantidade de vapor. (4) Falha na válvula de intertravamento interrompe o fornecimento de vapor. Fenômeno: (1) Queda no fluxo de vapor na entrada do forno de conversão. (2) Há flutuações significativas na pressão, no nível do líquido, no fornecimento de água e na produção de vapor no sistema do vaso de pressão. (3) Queda na pressão na entrada do forno de conversão e no sistema. (4) A temperatura na entrada do forno de conversão aumenta, assim como a temperatura no interior do forno e nos tubos. Além disso, o teor de metano na saída do processo de conversão também aumenta. (5) A variação de volume e a produção de hidrogênio diminuem. Tratamento: (1) Se for o disparo da válvula de segurança do vaso de pressão que causar a interrupção temporária do fornecimento de vapor, o catalisador de conversão não será muito afetado. Basta reduzir a carga de produção, manter uma alta relação água-carbono e desligar a válvula de segurança para reestabelecer a pressão adequada. (2) Se a válvula de controle de temperatura do vapor superaquecido falhar e fechar, causando interrupção no fornecimento de vapor ao forno de conversão, é necessário ir imediatamente ao local para abrir a linha auxiliar, restabelecendo assim o fornecimento de vapor. Além disso, deve-se interromper o fornecimento de matéria-prima para realizar a operação de remoção de carbono do agente de conversão. Após a remoção do carbono, procede-se à redução, para que o processo volte ao normal. (3) Se houver vazamento em grande escala de vapor devido a uma ruptura nas tubulações de vapor produzido internamente, deve-se proceder com uma parada de emergência. (4) Se a interrupção no fornecimento de vapor for causada por um defeito na válvula de intertravamento, siga os procedimentos abaixo: a. Mantenha estável o nível e a pressão do líquido no tanque de vapor; interrompa o fornecimento de matéria-prima ao conversor e reduza a temperatura do mesmo. b. Interromper o fornecimento de material ao dispositivo, parando o fornecimento de hidrogênio. c. Ir imediatamente ao local para ativar a fonte de ar de reserva ou abrir manualmente a válvula de intertravamento, a fim de restabelecer o fornecimento de vapor ao forno de conversão. d. Controlar bem a temperatura do forno de conversão, substituir o sistema por nitrogênio sob alta pressão, estabelecer um ciclo de circulação no sistema de conversão e remover o carbono do catalisador de conversão. e. Após o término da remoção de carbono, interrompa o fornecimento de vapor, inicie o ciclo de conversão do nitrogênio e configure corretamente as válvulas de intertravamento do fornecimento de vapor. f. Conversão por reatribuição de vapor e hidrogênio para redução. 7. Causas, sintomas e tratamento da carbonização do agente de conversão? Resposta: Razões: a. Qualidade deficiente do catalisador utilizado ou redução insuficiente. b. A hidrólise do catalisador causa sua destruição, o que leva ao entupimento dos tubos do forno, causando danos aos mesmos. Além disso, isso aumenta a carga nos demais tubos do forno, levando à formação de carbonização. c. Inativação do catalisador devido à intoxicação, o que leva à formação de carbono acumulado. d. Um ajuste inadequado das bocas de queima do forno de conversão pode causar queima desigual e problemas com os tubos do forno. e. Interrupção do fornecimento de vapor no forno de conversão, relação água-carvão excessivamente baixa ou alimentação por pulsos. f. O desempenho do catalisador diminuiu; chegou ao fim de sua vida útil. g. A proporção de componentes de hidrocarbonetos pesados na matéria-prima é alta. Fenômeno: a. O tubo do forno apresenta manchas ou fica vermelho. b. A queda de pressão no tubo do forno aumenta. c. Aumento do teor de metano na saída do forno de conversão. Tratamento: a) Quando o acúmulo de carbono no catalisador de conversão não é grave, é possível reduzir a carga ou utilizar matérias-primas menos densas, operando sob condições de alto índice de carbono em água por um determinado período de tempo. Se o efeito não for significativo, interrompe-se o fornecimento de material de entrada, criando um ciclo de hidrogênio em processo de conversão, para que o carbono seja removido e regenerado em uma atmosfera redutora. b. Quando há acúmulo excessivo de carbono no catalisador de conversão, deve-se utilizar um método de oxidação-redução para tratá-lo: (1) Interromper o fornecimento de matéria-prima e estabelecer um ciclo de conversão intermitente. A pressão do sistema deve ser reduzida para 1-1,8 Mpa, e a quantidade de vapor utilizado deve ser reduzida para 30%-50% do valor normal. O processo deve ser mantido por 12 horas. Se houver alto teor de dióxido de carbono na saída do forno de conversão, deve-se substituí-lo por nitrogênio. (2) Quando a concentração de dióxido de carbono nas entradas e saídas do forno de conversão permanece constante, é adicionado amônia líquida ao sistema para promover a redução. A temperatura nas entradas e saídas do forno de conversão é mantida ligeiramente acima dos valores normais de operação. (3) Analise o tempo de operação em redução, de 8 a 12 horas, quando o catalisador não consome mais hidrogênio. (4) Quando há acúmulo excessivo de carbono no catalisador, o que causa obstrução dos tubos do forno, é necessário interromper a operação para substituir o catalisador. 8. Quais são as causas da ebulição a dois pontos da água com gás e como lidar com isso? Resposta: Razão: a. A diferença de temperatura da água no forno ultrapassou o limite estabelecido. b. A qualidade da água não é adequada. c. Nível da água muito alto. d. Carga de produção excessiva. e. Sem emissão de poluentes por um longo período de tempo. Tratamento: a. Quando ocorre o fenômeno de vapor com água, aumente adequadamente a temperatura de entrada do convertidor, a fim de evitar a hidrólise do catalisador. b. Reforçar a remoção de impurezas da superfície e do fundo do vaso de pressão, para substituir a água contida nele. c. Reduzir a carga de produção e melhorar a drenagem dos tubos de vapor. d. Reforçar a análise da qualidade da água, para identificar as causas originais da sua insuficiência. e. Após o desaparecimento do fenômeno de ebulição conjunta da água e do gás, e após a água do forno se tornar adequada, ajuste a quantidade de resíduos eliminados para valores normais. 9. Quais são as medidas para prolongar a vida útil do catalisador? Resposta: (1) Durante o período de início da conversão, é essencial evitar a presença de hidrocarbonetos no gás de circulação. Antes do ciclo, é necessário realizar uma substituição completa, além de coletar amostras para analisar o teor de hidrocarbonetos a 200°C; o ciclo do compressor deve funcionar normalmente. c. Durante o processo de alimentação, é necessário controlar bem a pressão do sistema, a fim de evitar alimentações pulsadas. d. Durante o período de aquecimento para o início da operação, é necessário controlar bem a velocidade de aquecimento. (3) Durante a parada, é necessário interromper o fornecimento de vapor antes que a temperatura na entrada do forno caia para 450°C. (4) Realizar uma boa redução do catalisador, a fim de aumentar sua atividade. (5) Tente evitar trabalhar em altas velocidades. (6) Melhorar a qualidade de preenchimento do catalisador. (7) Controlar rigorosamente o material de alimentação, evitando que hidrocarbonetos de grandes moléculas entrem no forno de conversão. É necessário remover também, de forma estrita, as substâncias nocivas presentes nos materiais de entrada. (8) Uma proporção adequada de hidrogênio e relação carbono-hidrogênio em frente ao forno é uma maneira importante de proteger o catalisador. 10. O que são carbonização e descarbonização? Resposta: Carbonização: Na reação de conversão do vapor de água em hidrocarbonetos, ocorre primeiro a quebra das ligações C-C. Isso é acompanhado por processos de desidrogenação e hidrogenação adicionais, resultando na formação de hidrocarbonetos com baixo número de carbonos e hidrogênio. Ao mesmo tempo, também é produzido carbono; esse é o processo de carbonização. Descarbonização: A reação do carvão com vapor d’água gera CO e H2; isso é o que se chama de descarbonização. 11. Como identificar a formação de carbono? Resposta: (1) Os tubos do forno apresentam, em geral, manchas ou ficam vermelhos. (2) A queda de pressão no tubo do forno aumenta. (3) Há um aumento no teor de metano na saída do forno de conversão, e não foram detectados outros hidrocarbonetos. 12. Quais são os danos causados pela redução insuficiente do catalisador de conversão ou pela sua oxidação durante o uso? Como preveni-los? Resposta: Riscos: a. Acúmulo de carbono no catalisador, causando manchas nos tubos do forno e fenômeno de tubos vermelhos. Em casos graves, ocorre obstrução dos tubos do forno, gerando o fenômeno dos tubos brancos, o que afeta a vida útil dos mesmos. b. A taxa de conversão do catalisador diminui, e a produção de hidrogênio também diminui. Prevenção: a. Ao iniciar a operação, é necessário realizar a redução do catalisador, de modo que ele seja completamente reduzido. b. Uma proporção adequada de hidrogênio e carbono em relação à água, na área anterior ao forno, é uma maneira importante de preservar a atividade do catalisador. 13. Como aumentar a taxa de conversão? Resposta: a. Reduzir a pressão de operação. b. Aumentar a temperatura da reação. c. Aumentar a proporção entre água e carbono. d. Reduzir a velocidade do ar. e. Aumentar a temperatura na entrada do forno. 14. Quais são as precauções necessárias na redução do catalisador? Resposta: a. Durante o período de redução, a temperatura na entrada do leito catalítico e a temperatura de saída do forno devem ser elevadas tanto quanto possível, a fim de facilitar a redução completa do catalisador. A temperatura na entrada do forno de conversão é mantida entre 490 e 520°C, enquanto a temperatura na saída é de 800°C. A pressão no sistema é controlada entre 0,8 e 1,0 Mpa. b. Para acelerar o processo de redução, é possível aumentar a taxa de circulação do sistema, aumentando assim a concentração de hidrogênio. O valor de H2O/H2 deve ser mantido entre 3 e 7,5. c. O tempo de redução começa a ser contado quando a temperatura na saída do forno atinge 800°C e a concentração de H2 no ar em circulação é superior a 70%, ou seja, após 8 a 12 horas. d. Quando a pressão do sistema diminui, é necessário reabastecer com amônia líquida. 15. Quais são as condições para o início do fornecimento de vapor? Resposta: a. A qualidade do vapor deve ser adequada; a pressão deve ser 0,3–0,5 Mpa maior do que a entrada do conversor. Além disso, é necessário que o condensado seja removido completamente antes da válvula de fornecimento de vapor. b. A pressão do sistema deve ser mantida entre 0,8 e 1,0 Mpa. c. A pressão do amônia líquida já foi elevada com antecedência. d. A temperatura na entrada do forno de conversão é de 420–450°C; a temperatura na saída é superior a 450°C. A temperatura mínima no leito do reator de transformação intermediária é superior a 200°C. 16. Quais são as causas do alto teor de metano na saída do forno de conversão e como lidar com isso? Resposta: Razões: ① Temperatura do forno baixa; ② A velocidade do ar aumenta abruptamente; ③ A atividade do catalisador diminui devido à sua intoxicação; ④ Mudanças nos materiais de entrada, ou seja, aumento da presença de alkanos com alto teor de carbono; ⑤ Desregulação dos controles, o que resulta em um valor excessivamente baixo de H2O/C. Tratamento: ① Ajustar a temperatura do forno para manter uma taxa de processamento estável. ② Verificar a parte de desulfuração das matérias-primas, para garantir um bom efeito de desulfuração. ③ Reduzir ou interromper o fornecimento de matéria-prima; usar vapor para remover carbono e enxofre. ④ Aumentar a proporção entre água e carbono, controlando rigorosamente a relação H2O/C. 17. Quais são os acessórios de segurança de uma caldeira? Resposta: Manômetros, níveis de líquido, válvulas de segurança, discos de ruptura, válvulas de vapor e água, válvulas de drenagem. 18. Escreva a fórmula para calcular a taxa de conversão do metano Resposta: A taxa de conversão de CO%+CO2% é igual a X =────────/(CO%+CO2%+CH4%). 19. Qual é o princípio de funcionamento do supressor de chamas? Resposta: A maioria dos dispositivos de retenção de chamas é composta por várias camadas de malha metálica. Quando a chama entra no dispositivo,, devido à rápida transferência de calor pela malha metálica, a chama é dividida e seu calor é dissipado, fazendo com que ela se apague. Dessa forma, é alcançado o objetivo de reter a chama. 20. Quais são as causas do aumento excessivo da temperatura dos rolamentos do ventilador? Resposta: a. A caixa do rolamento vibra intensamente. b. A qualidade do óleo lubrificante é ruim; ele está estragado. c. O nível do óleo lubrificante está muito baixo ou muito alto. O eixo d não está alinhado com os rolamentos. e. Danos nos rolamentos de rolagem. 21. Quais são os pontos importantes para a operação normal do forno de conversão? Resposta: (1) A quantidade de material a ser introduzido e a temperatura do mesmo devem ser estáveis ； ⑵Controle a temperatura do forno e mantenha a temperatura de saída constante ； ⑶O coeficiente de ar excedente a deve ser adequado ； ⑷Principalmente, observar a situação da chama no forno ； ⑸Controle bem a temperatura da fumaça de exaustão ； ⑹Observe as mudanças na queda de pressão do tubo do forno. 22. Quais são os métodos de manutenção utilizados quando o caldeirão é desligado? Resposta: ⑴ Método de cura por umidade ； ⑵Método de conservação com nitrogênio ； ⑶Método de cura a seco. 23. Quais são as condições para uma parada de emergência da usina? Resposta: (1) A caldeira está com grave falta de água; mesmo após os procedimentos de correção, o nível do líquido no tanque de vapor continua a cair até atingir o limite mínimo ； ⑵O nível da água no caldeirão diminui rapidamente. Mesmo com o fornecimento contínuo de água e outras medidas adotadas, o nível da água não consegue subir novamente ； ⑶Quando a válvula de alimentação da caldeira falha ou há um problema grave no sistema de alimentação, que não pode ser consertado em pouco tempo ； ⑷Aparelhos de segurança como níveis de líquido, válvulas de segurança e manômetros; quando um deles deixa de funcionar completamente… ； ⑸Quando as partes sob pressão da caldeira vazam ou sofrem danos graves. 24. Quais são os fatores que influenciam a temperatura de conversão em temperaturas médias? Resposta: (1) Impacto da operação do forno de conversão ； ⑵Impacto da carbonização do catalisador ； ⑶Atividade do catalisador ； ⑷Vazamento interno no trocador de calor ； ⑸Falha no instrumento. 25. Como proteger os tubos do forno de conversão durante a operação? Resposta: ⑴ Evitar superaquecimento interno do tubo do forno ； ⑵Evite que os tubos do forno se rompam devido ao resfriamento ou aquecimento bruscos, à expansão desigual, à fadiga térmica, à presença de água no vapor e à condensação ； ⑶Garantir a qualidade do vapor, para evitar o entupimento dos tubos do forno devido à formação de sal, o que pode causar queimadura por falta de ar ； ⑷Reforçar a inspeção de todas as partes dos tubos do forno de conversão. 26. Qual é o principal meio de controlar a temperatura do forno de conversão? Resposta ； ⑴Reduzir a temperatura de todo o forno ； ⑵Ajustar a frequência da ventoinha de exaustão ou a abertura das válvulas de duto de fumaça ； ⑶Ajuste da frequência do ventilador ； ⑷Ajustar a abertura da válvula do bico do forno de conversão ； ⑸A qualidade da queima no bico pode ser ajustada através da abertura das válvulas de ar primário e secundário ； ⑹Após cada verificação do funcionamento da queima no forno, é necessário fechar bem a janela de controle, para evitar a entrada de ar e reduzir a eficiência do forno. 27. Como o agente de conversão é reduzido? Resposta: (1) Estabelecer um ciclo de conversão do nitrogênio em estado gasoso; a pressão do sistema deve ser de 1,0 MPa, e o volume de fluxo controlado deve ser de 4000 Nm/h. ⑵Escolha o momento adequado para inserir o reator de transformação intermediária, de acordo com as condições de parada. ⑶A temperatura na entrada do forno de conversão é de 450°C, e na saída, 750°C. A temperatura mínima no leito de conversão é superior a 200°C. A pressão no vaso de vapor é de 2,0 MPa. Após a análise dos amostras de vapor e água mostrar resultados satisfatórios, e após a remoção da água em excesso, são adicionados 5–6 t/h de vapor. Além disso, amônia líquida é adicionada para fins de redução ； ⑷A cada meia hora, são coletadas amostras para analisar a pureza de H no ar de circulação. Quando a pureza é superior a 70%, começa o processo de redução, que dura de 8 a 12 horas. Além disso, amônia é adicionada conforme necessário, com base nos resultados das análises das amostras. 28. Quais são as condições de uso do agente de conversão? Resposta: Z417: Posição: Instalado na parte superior do forno de conversão ； Temperatura de uso: temperatura na entrada da conversão 450～650℃, relação água-carbono: 3,5～5,3 ； Velocidade do ar: 500–1000 hZ. Z418: Posição: parte inferior do forno de conversão ； Temperatura de uso: 600～950℃, ； Relação água-carbono: 3,5～5,3 ； Velocidade do ar: 500 a 1000 h. 29. Como proteger o agente de conversão durante a produção? Resposta: ⑴ Tente evitar operar em altas velocidades ； ⑵Controle rigoroso das matérias-primas, para evitar que hidrocarbonetos de grandes moléculas entrem no forno de conversão ； ⑶Certifique-se de que o catalisador na área de entrada de conversão esteja em estado reduzido ； ⑷Remoção rigorosa de substâncias tóxicas dos hidrocarbonetos de matéria-prima ； ⑸Durante a operação, garanta-se sempre uma proporção adequada entre água e carbono, evitando grandes flutuações nessa proporção ； ⑹Controlar rigorosamente a temperatura do forno de conversão, evitando grandes flutuações ； ⑺Melhorar a qualidade do vapor superaquecido, evitando a formação de sais no catalisador ； ⑻Garantir que a temperatura na entrada de conversão seja inferior ou igual a 480℃ ； ⑼Quando se detectar uma pequena quantidade de carbonização ou envenenamento, é necessário agir o quanto antes ； ⑽Garantir a qualidade de redução e a atividade do catalisador, evitando paradas e reinícios frequentes. 30. Quais são as principais condições de operação do catalisador de transformação intermediária? Resposta: Pressão de operação: 0,5–8,0 MPa ； Temperatura de reação: 340-460℃ ； Velocidade do ar: 1000-3000h ； A elevação da temperatura durante a redução não deve exceder 30℃ ； Durante a redução, a relação água-hidrogênio é mantida entre 3 e 7,5. 31. Quais são os principais meios de controlar a temperatura do forno de conversão? Resposta: ⑴ Reduzir a temperatura de todo o forno ； ⑵Ajustar a frequência da ventoinha de exaustão ou a abertura das válvulas de duto de fumaça ； ⑶Ajuste da frequência do ventilador ； ⑷Ajustar a abertura da válvula do bico do forno de conversão ； ⑸A qualidade da queima no bico pode ser ajustada através da abertura das válvulas de ar primário e secundário ； ⑹Após cada verificação do funcionamento da queima no forno, é necessário fechar bem a janela de controle, para evitar a entrada de ar e reduzir a eficiência do forno. 32. Qual é o fenômeno de superaquecimento no reator de transformação intermediária? Quais são as causas e como lidar com isso? Resposta: Fenômeno: (1) A temperatura de entrada do reator de transformação intermediária está extremamente alta ； ⑵As temperaturas do leito do reator e da saída são extremamente altas ； ⑶A quantidade de evaporação no vaso de pressão é baixa. Causa: (1) Falha na válvula de controle de temperatura na entrada do reator ； ⑵A alta concentração de CO na saída de conversão provoca reações intensas, resultando em superaquecimento ； Tratamento: ⑴ Reduzir imediatamente a temperatura de entrada do reator; caso a válvula de controle da temperatura de entrada falhe, proceder à operação manual no local e entrar em contato com o departamento de instrumentação para que a válvula de regulação seja consertada ； ⑵Se a temperatura de entrada não puder ser reduzida, deve-se diminuir imediatamente a carga de produção e utilizar nitrogênio sob alta pressão para resfriar o fluido. Somente após a temperatura voltar ao intervalo normal é que se pode retomar a produção normal ； ⑶Se a temperatura do reator aumentar significativamente, o catalisador será danificado, e o equipamento precisará ser desligado de emergência ； ⑷Se o núcleo da válvula de controle de temperatura de entrada estiver danificado, não há alternativa a não ser interromper a operação para realizar os reparos ； ⑸Se for devido a um teor excessivo de CO nas saídas de conversão ou a uma carga de produção excessiva, só é possível reduzir a temperatura das saídas de conversão ou a carga de produção. 33. Quais são as etapas normais para interromper as atividades em um posto de trabalho, e quais são as precauções a serem tomadas? Resposta: ⑴ Após o término do processo de hidrogenação com hidrogênio quente e óleo, a produção de hidrogênio será reduzida ao nível mínimo. A quantidade de vapor fornecido será de 5-6 t/h. O PSA e o gás de desativação serão desativados, e a quantidade de gás produzido será ajustada para manter a temperatura do forno em níveis adequados para a produção. ⑵Estabeleça lentamente um ciclo variável durante a conversão; uma vez que a situação se estabilize, interrompa o fornecimento de material para a conversão. Para a desulfuração, crie um ciclo separado, garantindo que a pressão seja 0,3–0,5 MPa menor do que a pressão de conversão. Atenção: controle a pressão da tocha de transferência intermediária para evitar alimentação pulsada. ⑶Após 1 hora de análise, quando a concentração de CH no gás de saída for inferior a 0,5%, inicia-se o resfriamento do forno do reator de conversão. A quantidade de vapor fornecido é de 5 t/h, e a taxa de resfriamento não deve exceder 50°C/h. Além disso, é necessário reduzir gradualmente a pressão, controlando ao mesmo tempo a quantidade de fluido em circulação. ⑷Quando a temperatura na entrada de conversão atinge 380°C, o fornecimento de gás é interrompido e nitrogênio é introduzido pela entrada do compressor. Quando a temperatura no interior do forno chega a 250°C, o fogo é desligado, e o processo de resfriamento continua. ⑸O sistema de desulfuração para de funcionar por um determinado período de tempo, mantendo-se em estado de isolamento térmico; utiliza uma tocha de ventilação para garantir a diferença de pressão em relação ao sistema de conversão. ⑹Decida se é necessário parar a máquina de ciclo e pressão, de acordo com a duração da interrupção. Após desligar o fornecimento de vapor, reduza lentamente a pressão no tanque de vapor. Caso não haja conformidade, desligue o sistema a 1,0 MPa. Dependendo da situação, pare também a bomba de alimentação da caldeira, a bomba do fundo da torre de destilação, os sistemas de resfriamento por ar e as ventoinhas. 34. Como determinar se é envenenamento pelo agente de conversão ou acúmulo de carbono? Resposta: Intoxicação: A intoxicação do catalisador geralmente começa com o aparecimento de tubos vermelhos na parte superior do convertidor, e essa condição se espalha para todos os diâmetros dos tubos. Trata-se de um fenômeno generalizado, e não algo que afeta apenas alguns tubos em particular ； A atividade do catalisador diminui, o teor de metano na saída aumenta. Em casos graves, os aromáticos conseguem penetrar no leito do catalisador, podendo até causar acúmulo de carbono. A temperatura do forno aumenta, assim como a diferença de pressão na saída do forno. Acúmulo de carbono: o acúmulo de carbono no catalisador causa apenas manchas e tubos vermelhos em algumas seções do forno; não é um fenômeno generalizado ； A concentração de metano e aromáticos na saída do forno aumentou significativamente, assim como sua proporção. A diferença de pressão entre a entrada e a saída também aumentou bastante. 35. Quais são as causas da ocorrência de manchas quentes, zonas quentes e tubos quentes nos tubos do forno? Resposta: Razões: ⑴ A qualidade do preenchimento do catalisador é ruim; existem falhas como vazamentos e conexões inadequadas entre os componentes. Além disso, a distribuição irregular do catalisador pelos tubos de combustão causa acúmulo de carbono ； ⑵Durante o funcionamento, o catalisador pode se despedaçar ou ser destruído devido à queda de grande altura durante o seu carregamento, o que causa obstrução dos tubos do forno e queima seca, fazendo com que eles fiquem vermelhos ； ⑶O catalisador acumula carbono durante o funcionamento a longo prazo, ou em caso de acidentes; também ocorre hidrólise ； ⑷A redução insuficiente dos agentes químicos faz com que os hidrocarbonetos sofram maior decomposição térmica em sua superfície. Por outro lado, a eliminação de carbono ocorre em menor medida, o que leva à formação de carbonização no catalisador ； ⑸O ajuste inadequado dos queimadores do forno de conversão causa queima desigual ou obstrução dos tubos, o que leva ao superaquecimento local e à formação de carbonização. Isso faz com que a eficiência de parte dos catalisadores diminua, chegando assim ao fim de sua vida útil. 36. Quais são as causas e os sintomas do apagamento do forno de conversão? Resposta: Razão: (1) Falha na válvula de proteção do combustível, que se fechou ； ⑵Parada em cadeia do dispositivo, válvula de proteção do combustível fechada ； ⑶A interrupção do ar de purificação do sistema e da energia elétrica para os instrumentos faz com que a válvula de regulação do combustível se feche ； ⑷Interrupção no fornecimento de combustível ou falha no PSA causam interrupção no gás de desativação ； ⑸O dispositivo de proteção contra chamas está severamente obstruído, impedindo que o combustível passe por ele. ⑹ As mudanças na composição do combustível causam um aumento drástico da pressão negativa no interior do forno, fazendo com que as chamas se apaguem instantaneamente. Fenômeno: (1) A temperatura do forno diminui rapidamente, e as temperaturas na entrada e saída do forno também caem ； ⑵O barulho de combustão no forno de conversão desaparece; a pressão negativa dentro do forno aumenta, o interior do forno fica mais escuro, e as chamas não podem ser vistas ； ⑶O fluxo de combustível para o forno é 0. 37. Quais são as etapas de regeneração após a intoxicação do catalisador de conversão? Resposta: ⑴. Quando o catalisador de conversão sofre um leve envenenamento: é possível reduzir a carga de produção, utilizar matérias-primas limpas e operar sob uma alta relação água-carbono por um período de tempo. Se a temperatura na parte superior dos tubos do forno diminuir, se os tubos vermelhos desaparecerem e o teor de metano na saída da conversão diminuir gradualmente, isso indica que a solução é eficaz. Se o resultado não for satisfatório, é possível interromper o fornecimento de matéria-prima e operar o sistema em uma atmosfera redutora por um certo período, com o objetivo de realizar a regeneração. ⑵. Quando há intoxicação grave pelo agente de conversão: ① Interromper o fornecimento de matéria-prima e criar um ciclo de nitrogênio no sistema de conversão. A pressão do sistema de conversão deve ser mantida entre 0,5 e 1,0 MPa, enquanto a quantidade de vapor deve ser mantida entre 20% e 30% do valor normal. A temperatura do leito de reação deve ser mantida ligeiramente abaixo da temperatura normal de operação, por um período de 8 horas. ② Adicionar hidrogênio na entrada do compressor, para que a proporção entre água e hidrogênio fique em torno de 3. Manter essas condições por 4 horas. Se a concentração de H₂S no ar de circulação for alta, é necessário adicionar mais hidrogênio para substituí-lo. ③Quando o teor de H₂S na saída da conversão for inferior a 0,2 ppm, deve-se interromper a adição de hidrogênio. Em seguida, é necessário adicionar nitrogênio para remover completamente os resíduos presentes. Em uma atmosfera oxidante, os carbonos acumulados nos poros do catalisador são queimados completamente ； ④Analise-se quando a concentração de CO na entrada e na saída da unidade de conversão é igual. Nesse caso, adicione hidrogênio na entrada do compressor para elevar a proporção entre água e hidrogênio para cerca de 3. Em seguida, proceda à remoção de enxofre novamente. Analise-se periodicamente a concentração de enxofre na saída da unidade de conversão; se ela estiver alta, utilize hidrogênio para substituí-lo. Quando a concentração de H₂S na saída for inferior a 0,1 ppm, mantenha essas condições por 4 horas, após o que a remoção de enxofre pode ser encerrada ； ⑤A redução do catalisador é realizada ao longo de 8 a 12 horas, seguindo o procedimento normal de início da operação. 38. Quais são as etapas normais para o início das atividades em um cargo de transformação, e quais são as precauções a serem tomadas? Resposta: ⑴ Estabelecer um ciclo de conversão do nitrogênio em estado gasoso; acender o sistema para aumentar a temperatura, sendo que a taxa de aumento da temperatura não deve exceder 50°C/h. A pressão do sistema deve ser mantida em torno de 1,0 MPa ； ⑵Escolha o momento adequado para inserir o reator de transformação intermediária, de acordo com as condições de parada. Se, durante uma parada de curta duração, a temperatura da camada do leito de reação ultrapassar 300°C, ela será incorporada quando a temperatura na saída de conversão atingir 320°C. Se a parada for de longa duração, a temperatura aumentará junto com a taxa de conversão. Atenção: ao integrar, faça isso de maneira lenta, para não causar grandes flutuações. ⑶Quando a temperatura na entrada do forno de conversão é de 450°C e na saída é de 750°C, quando a temperatura mínima no leito de conversão é superior a 200°C, quando a pressão no vaso de vapor é de 2,0 MPa, e quando as amostras de vapor e água apresentam resultados satisfatórios após análise, além de o processo de drenagem ter sido concluído, adiciona-se 5–6 t/h de vapor, juntamente com amônia líquida, para fins de redução. O tempo de reação começa a ser contado quando a pureza é superior a 70%. A redução ocorre ao longo de 8 a 12 horas, e, durante esse processo, a pressão no vaso de vapor é aumentada gradualmente até atingir 3,0 MPa. Atenção: durante o processo de restauração, é necessário manter um fluxo constante de 4000 Nm/h, para garantir uma relação adequada entre a velocidade do hidrogênio e do ar, bem como entre a quantidade de água e de hidrogênio ； ⑷Após o término da redução, e após a amostragem do gás desulfurizado mostrar resultados satisfatórios, aumente gradualmente a pressão de desulfuração. Quando essa pressão for maior que a pressão de conversão, abra a válvula de controle de alimentação da conversão, bem como as válvulas localizadas nas extremidades do sistema. De acordo com as exigências de pressão e temperatura na entrada do ciclador, pare o funcionamento do ciclador. Em seguida, use o sistema de queima controlada para manter a pressão estável, e, posteriormente, aumente gradualmente a pressão do sistema até atingir os valores normais de operação. Atenção: controle a pressão ajustando a quantidade de chama, mantenha uma proporção estável entre água e carbono, evite o fornecimento pulsado de material. Ao aumentar a pressão, certifique-se de que a proporção entre água e carbono não fique muito baixa ； ⑸Levar para a válvula de regulação PSA e as válvulas a montante e a jusante, e para o PSA ； Atenção: é necessário coletar amostras para análise antes da mudança de condições do gás ； ⑹Após o PSA ficar normal, introduza gás de desativação no forno e active o sistema de água purificada. Controle os níveis de líquido no vaso de pressão e nos tanques de distribuição de água, ajustando todos os parâmetros para valores operacionais normais. 39. Quais são as condições de redução do agente de conversão? ⑴A prensa de ciclo está operando normalmente e estabeleceu um ciclo de nitrogênio no sistema de conversão variável; a pressão do sistema é de aproximadamente 1,0 MPa ； ⑵O transformador intermediário já foi integrado ao sistema, e a temperatura da camada mais baixa do transformador intermediário é 20°C acima do ponto de orvalho do vapor, o que evita a corrosão ； ⑶Temperatura de entrada na conversão: 450°C; temperatura de saída: 750°C℃ ； ⑷O nível de líquido no vaso de pressão está normal; a pressão no vaso de pressão é de 2,0 MPa. Além disso, as análises da água do vaso de pressão e da água-vapor estão dentro dos padrões exigidos ； ⑸O amônia líquida foi reabastecido, e a pressão no tanque de amônia líquida é 0,3–0,5 MPa maior que a pressão do sistema; ⑹ A drenagem de água antes da válvula de controle já foi realizada ； 40. Quais são as causas que afetam a taxa de obtenção de hidrogênio? Resposta: ⑴, as propriedades da matéria-prima – ou seja, quanto maior for a relação H/C, maior será a taxa de obtenção de hidrogênio ； ⑵Mudanças nos parâmetros de operação do PSA ； Quanto maior o parâmetro, maior a taxa de rendimento ； ⑶O valor de ajuste da pressão de adsorção muda ； ⑷Análise das mudanças no valor de ajuste da pressão ； ⑸Mudanças nas exigências de pureza do produto: quanto maior a pureza, menor é a taxa de obtenção ； ⑹Calcular ou analisar erros ； ⑺Mudanças na atividade dos agentes de conversão e dos agentes de transformação intermediária ； ⑻Situação de vazamentos nas tubulações de processo. 41. Quais são os requisitos para o material de alimentação a ser transformado? Resposta: Teor de enxofre