[實(shí)用新型]一種合成氨生產(chǎn)過(guò)程中氣體處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720956763.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207056319U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮮平;余學(xué)軍;羅春雷;林軍;鄧忠杰;李小飄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北三寧化工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/78
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/78;B01D53/48;F28D21/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種合成氨生產(chǎn)過(guò)程中氣體處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，合成氨變換是采用鈷鉬耐硫催化劑，催化劑的活性組分主要是氧化鈷、氧化鉬，需要通過(guò)加入H2S將其硫化后方可使用，因硫化氫與氧化鈷、氧化鉬的硫化過(guò)程為吸熱反應(yīng)，需要電爐加熱提供熱能，以往常用流程需要選擇大功率電爐進(jìn)行加熱，存在電能消耗大。

變換鈷鉬催化劑升溫硫化結(jié)束后，需用半水煤氣把催化劑床層蓄存的H2S和C2S置換掉，一般采用就地放空置換方式，放空的H2S含量20-30g/Nm3高硫氣體直接排放，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康都存在巨大危害，同時(shí)放空氣里面氫氮?dú)獾扔行怏w成分含量高，直接放空存在資源浪費(fèi)、增加消耗。

當(dāng)變換停車(chē)降溫置換更換觸媒的過(guò)程中，羅茨風(fēng)機(jī)加壓后出口氣體溫度70℃，再經(jīng)過(guò)換熱器與變換爐出口高溫氣體換熱后，變換爐進(jìn)口溫度可達(dá)100℃，用此溫度下的氣體對(duì)更換觸媒進(jìn)行降溫，有時(shí)時(shí)間長(zhǎng)且變換爐內(nèi)溫度很難降至50℃以下，影響檢修進(jìn)度及檢修安全。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的是提供一種合成氨生產(chǎn)過(guò)程中氣體處理系統(tǒng)，可以對(duì)催化劑床層蓄存放空氣體進(jìn)行回收利用，對(duì)更換觸媒時(shí)的空氣進(jìn)行降溫。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種合成氨生產(chǎn)過(guò)程中氣體處理系統(tǒng)，包括變換爐、電爐、第一換熱器、風(fēng)機(jī)、氣柜和堿液脫硫裝置；

變換爐出氣口通過(guò)第一管道連通第一換熱器管程一端，第一換熱器管程另一端通過(guò)第二管道連通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，風(fēng)機(jī)出氣口通過(guò)第三管道連通第一換熱器殼程一端，第一換熱器管程另一端通過(guò)第四管道連通電爐一端，電爐另一端通過(guò)第五管道連通變換爐進(jìn)氣口；第二管道通過(guò)第六管道與氣柜連通，氣柜通過(guò)第七管道連通堿液脫硫裝置進(jìn)氣口，堿液脫硫裝置出氣口通過(guò)第八管道連通第二管道，在第六管道上安裝有閥門(mén)。

還包括第二換熱器，第二換熱器管程連通在第四管道上，第二換熱器殼程上下兩端分別連通第九管道和第十管道。

所述第一換熱器和第二換熱器均為列管換熱器。

所述風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

一、通過(guò)向第二換熱器殼程內(nèi)灌入冷卻水，利用冷卻水對(duì)徑流第二換熱器的氣體進(jìn)行換熱降溫，進(jìn)而解決了變換爐內(nèi)檢修和更換觸媒時(shí)，因氣體降溫速率慢，影響檢修時(shí)間和存在高溫下檢修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，縮短了作業(yè)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

二、通過(guò)向第二換熱器殼程內(nèi)通入熱蒸汽，利用熱蒸汽對(duì)待進(jìn)入到變換爐中的氣體進(jìn)行預(yù)熱，以減輕電爐負(fù)擔(dān)，降低電爐耗電，縮短加熱時(shí)間。

三、變換爐放空氣體由風(fēng)機(jī)輸送至氣柜后，再由堿液脫硫裝置對(duì)其進(jìn)行處理，處理完畢后的氣體在循環(huán)使用，避免了放空氣體浪費(fèi)，節(jié)約了成本，同時(shí)避免了環(huán)境污染。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種合成氨生產(chǎn)過(guò)程中氣體處理系統(tǒng)，包括變換爐1、電爐2、第一換熱器4、風(fēng)機(jī)5、氣柜6和堿液脫硫裝置7；

變換爐1出氣口通過(guò)第一管道81連通第一換熱器4管程一端，第一換熱器4管程另一端通過(guò)第二管道82連通風(fēng)機(jī)5進(jìn)氣口，風(fēng)機(jī)5出氣口通過(guò)第三管道83連通第一換熱器4殼程一端，第一換熱器4殼程另一端通過(guò)第四管道84連通電爐2一端，電爐2另一端通過(guò)第五管道85連通變換爐1進(jìn)氣口；第二管道82通過(guò)第六管道86與氣柜6連通，氣柜6通過(guò)第七管道87連通堿液脫硫裝置7進(jìn)氣口，堿液脫硫裝置7出氣口通過(guò)第八管道88連通第二管道82，在第六管道86上安裝有閥門(mén)9。

還包括第二換熱器3，第二換熱器3管程連通在第四管道84上，第二換熱器3殼程上下兩端分別連通第九管道89和第十管道80。第九管道89用于通入冷卻水，在第二管道82上連通有支管90，支管90用于通入熱蒸汽。

所述第一換熱器4和第二換熱器3均為列管換熱器。

所述風(fēng)機(jī)5為羅茨風(fēng)機(jī)5。

本實(shí)用新型的使用方法為：

1、變換爐氣體升溫過(guò)程，將壓力為0.6MPa、溫度為245℃的熱蒸汽通入第二換熱器3殼程，風(fēng)機(jī)5啟動(dòng)后，將變換爐1出口氣體依次經(jīng)流第一換熱器4、第二換熱器3和電爐2后升溫后返輸至變換爐1中，在經(jīng)流第二換熱器3管程時(shí)，由熱蒸汽對(duì)氣體進(jìn)行預(yù)熱，減輕電爐2負(fù)擔(dān)，節(jié)約電源。

2、變換爐氣體硫化過(guò)程，打開(kāi)閥門(mén)和風(fēng)機(jī)5后，來(lái)自變換爐的放空氣體分為兩路,一路由風(fēng)機(jī)5抽送到變換爐中循環(huán),另一路則進(jìn)入到氣柜6中后，再經(jīng)過(guò)堿液脫硫裝置7處理送往風(fēng)機(jī)5進(jìn)口循環(huán)使用。

3、停車(chē)降溫過(guò)程，將壓力為0.4Mpa、溫度為20-25℃循環(huán)冷卻水灌入到第二換熱器3中，利用冷卻水對(duì)第二換熱器3進(jìn)行降溫，風(fēng)機(jī)5啟動(dòng)后，將變換爐1出口氣體依次經(jīng)流第一換熱器4、第二換熱器3和電爐2后升溫后返輸至變換爐1中，在經(jīng)流第二換熱器3時(shí)，由冷卻對(duì)氣體進(jìn)行降溫。