一种合成氨生产过程中气体处理系统的制作方法

本发明涉及一种合成氨生产过程中气体处理系统。

背景技术：

在合成氨生产过程中，合成氨变换是采用钴钼耐硫催化剂，催化剂的活性组分主要是氧化钴、氧化钼，需要通过加入h2s将其硫化后方可使用，因硫化氢与氧化钴、氧化钼的硫化过程为吸热反应，需要电炉加热提供热能，以往常用流程需要选择大功率电炉进行加热，存在电能消耗大。

变换钴钼催化剂升温硫化结束后，需用半水煤气把催化剂床层蓄存的h2s和c2s置换掉，一般采用就地放空置换方式，放空的h2s含量20-30g/nm3高硫气体直接排放，对生态环境和人体健康都存在巨大危害，同时放空气里面氢氮气等有效气体成分含量高，直接放空存在资源浪费、增加消耗。

当变换停车降温置换更换触媒的过程中，罗茨风机加压后出口气体温度70℃，再经过换热器与变换炉出口高温气体换热后，变换炉进口温度可达100℃，用此温度下的气体对更换触媒进行降温，有时时间长且变换炉内温度很难降至50℃以下，影响检修进度及检修安全。

技术实现要素：

本发明要解决的是提供一种合成氨生产过程中气体处理系统，可以对催化剂床层蓄存放空气体进行回收利用，对更换触媒时的空气进行降温。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种合成氨生产过程中气体处理系统，包括变换炉、电炉、第一换热器、风机、气柜和碱液脱硫装置；

变换炉出气口通过第一管道连通第一换热器管程一端，第一换热器管程另一端通过第二管道连通风机进气口，风机出气口通过第三管道连通第一换热器壳程一端，第一换热器管程另一端通过第四管道连通电炉一端，电炉另一端通过第五管道连通变换炉进气口；第二管道通过第六管道与气柜连通，气柜通过第七管道连通碱液脱硫装置进气口，碱液脱硫装置出气口通过第八管道连通第二管道，在第六管道上安装有阀门。

还包括第二换热器，第二换热器管程连通在第四管道上，第二换热器壳程上下两端分别连通第九管道和第十管道。

所述第一换热器和第二换热器均为列管换热器。

所述风机为罗茨风机。

本发明的有益效果为：

一、通过向第二换热器壳程内灌入冷却水，利用冷却水对径流第二换热器的气体进行换热降温，进而解决了变换炉内检修和更换触媒时，因气体降温速率慢，影响检修时间和存在高温下检修作业风险的问题，缩短了作业时间，提高了生产效率。

二、通过向第二换热器壳程内通入热蒸汽，利用热蒸汽对待进入到变换炉中的气体进行预热，以减轻电炉负担，降低电炉耗电，缩短加热时间。

三、变换炉放空气体由风机输送至气柜后，再由碱液脱硫装置对其进行处理，处理完毕后的气体在循环使用，避免了放空气体浪费，节约了成本，同时避免了环境污染。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种合成氨生产过程中气体处理系统，包括变换炉1、电炉2、第一换热器4、风机5、气柜6和碱液脱硫装置7；

变换炉1出气口通过第一管道81连通第一换热器4管程一端，第一换热器4管程另一端通过第二管道82连通风机5进气口，风机5出气口通过第三管道83连通第一换热器4壳程一端，第一换热器4壳程另一端通过第四管道84连通电炉2一端，电炉2另一端通过第五管道85连通变换炉1进气口；第二管道82通过第六管道86与气柜6连通，气柜6通过第七管道87连通碱液脱硫装置7进气口，碱液脱硫装置7出气口通过第八管道88连通第二管道82，在第六管道86上安装有阀门9。

还包括第二换热器3，第二换热器3管程连通在第四管道84上，第二换热器3壳程上下两端分别连通第九管道89和第十管道80。第九管道89用于通入冷却水，在第二管道82上连通有支管90，支管90用于通入热蒸汽。

所述第一换热器4和第二换热器3均为列管换热器。

所述风机5为罗茨风机5。

本发明的使用方法为：

1、变换炉气体升温过程，将压力为0.6mpa、温度为245℃的热蒸汽通入第二换热器3壳程，风机5启动后，将变换炉1出口气体依次经流第一换热器4、第二换热器3和电炉2后升温后返输至变换炉1中，在经流第二换热器3管程时，由热蒸汽对气体进行预热，减轻电炉2负担，节约电源。

2、变换炉气体硫化过程，打开阀门和风机5后，来自变换炉的放空气体分为两路,一路由风机5抽送到变换炉中循环,另一路则进入到气柜6中后，再经过碱液脱硫装置7处理送往风机5进口循环使用。

3、停车降温过程，将压力为0.4mpa、温度为20-25℃循环冷却水灌入到第二换热器3中，利用冷却水对第二换热器3进行降温，风机5启动后，将变换炉1出口气体依次经流第一换热器4、第二换热器3和电炉2后升温后返输至变换炉1中，在经流第二换热器3时，由冷却对气体进行降温。

技术特征：

技术总结
一种合成氨生产过程中气体处理系统，包括变换炉、电炉、第一换热器、风机、气柜和碱液脱硫装置；变换炉出气口通过第一管道连通第一换热器壳程一端，第一换热器壳程另一端通过第二管道连通风机进气口，风机出气口通过第三管道连通第一换热器管程一端，第一换热器管程另一端通过第四管道连通电炉一端，电炉另一端通过第五管道连通变换炉进气口；第二管道通过第六管道与气柜连通，气柜通过第七管道连通碱液脱硫装置进气口，碱液脱硫装置出气口通过第八管道连通第二管道，在第六管道上安装有阀门，本发明可以对催化剂床层蓄存放空气体进行回收利用，对更换触媒时的空气进行降温。

技术研发人员：鲜平;余学军;罗春雷;林军;邓忠杰;李小飘
受保护的技术使用者：湖北三宁化工股份有限公司
技术研发日：2017.08.02
技术公布日：2019.02.26