合成氨工艺中脱硫装置的制作方法

文档序号:15526760发布日期:2018-09-25 20:43阅读:425来源:国知局

本实用新型主要涉及脱硫设备领域,具体是合成氨工艺中脱硫装置。



背景技术:

合成氨指将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨,为一种基本无机化工流程。合成氨的原料来自造气工段的半水煤气,除氢和氮外,还含有27%左右的CO,8%左右的C02,以及少量的硫化物和氧等,这些硫化物对合成氨生产是有害的,它会腐蚀设备、管道;会引起变换、合成、甲醇等工段触媒中毒、降低活性或失去活性,因此在合成氨的工艺中,需要对原料气进行脱硫处理,现在脱硫工艺可以分为干法和湿法两种,目前以氨水液相催化发最为常用。这种方式节约成本,但是却存在着除硫效果不彻底的问题,对于硫化物中的二硫化碳、硫化羰和硫醇的去除效果不好,使合成氨的设备受到腐蚀,增加设备的养护成本,使设备的使用寿命下降,同时可能造成操作人员中毒,威胁操作人员的健康。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本实用新型提供了合成氨工艺中脱硫装置,它能够对合成氨原料气中的二硫化碳、硫化羰和硫醇等进行有效的过滤,减缓设备和管道被腐蚀的速率,延长设备的使用寿命,降低设备的养护成本,并且避免操作人员中毒,保障操作人员的人身健康。

本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

合成氨工艺中脱硫装置,包括进气管,所述进气管一端设置冷凝腔,所述冷凝腔上设置进气口,所述进气管与进气口相适应,所述冷凝腔底部设置排液管,所述排液管上设置阀门,所述排液管底部设置集液瓶,所述冷凝腔上进气口相对一侧设置出气口,所述出气口上设置第一连接管,所述第一连接管远离冷凝腔一端设置脱硫塔,所述脱硫塔内设置脱硫液,所述脱硫塔顶部设置第二连接管,所述第二连接管远离脱硫塔一端设置活性炭筒,所述活性炭筒远离第二连接管一侧设置导出管。

所述冷凝腔包括外壳体和内壳体,所述外壳体外壁上设置压缩机外机,所述内壳体外壁上设置压缩机内机,所述外壳体和内壳体之间设置制冷管,所述制冷管与压缩机内机相适应。

所述冷凝腔内壁为塑料材质。

所述脱硫塔侧壁上设置第一开口,所述第一连接管穿过第一开口进入脱硫塔内部,所述脱硫塔中部设置狭道,所述脱硫塔内壁上设置水泵,所述水泵位于狭道下方,所述水泵上设置喷水管,所述喷水管穿过狭道。

所述脱硫塔内狭道设置多个,多个所述狭道在脱硫塔内竖直方向上均匀分布。

对比现有技术,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型冷凝腔对合成氨原料气中的二硫化碳等低温冷凝的含硫杂质进行冷凝处理,脱硫塔中的脱硫液对原料气中的硫化氢、硫化羰和硫醇进行初步吸收,活性炭筒内的活性炭对原料其中残余的含硫废气进行二次吸附,本实用新型可以对大部分的含硫废气进行有效的过滤,减缓设备和管道被腐蚀的速率,延长设备的使用寿命,降低设备的养护成本,并且避免操作人员中毒,保障操作人员的人身健康。

2、本实用新型冷凝腔通过压缩机制冷,使二硫化碳等低温冷凝含硫杂质进行冷凝,并进行吸收,使其充分被滤除并加以回收利用,在保障设备和人员安全的基础上进行创收。

3、本实用新型冷凝腔内壁为塑料材质,塑料材质的内壁可以减少含硫废气的腐蚀,保障本实用新型的正常使用。

4、本实用新型脱硫塔内通过水泵将脱硫液泵到高处,原料气与脱硫液在狭道处相接触,脱硫液可以有效的对原料气中的含硫废气进行吸附,使含硫废气的过滤效果更好,保障设备和人员的安全。

5、本实用新型脱硫塔内狭道设置多个,多个狭道使脱硫液与原料气的接触更充分,使含硫废气的过滤效果更好,可以减缓设备和管道被腐蚀的速率,延长设备的使用寿命,降低设备的养护成本,并且避免操作人员中毒,保障操作人员的人身健康。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图;

附图2是本实用新型冷凝腔主视图剖视结构示意图;

附图3是本实用新型脱硫塔主视图剖视结构示意图。

附图中所示标号:1、进气管;2、冷凝腔;3、进气管;4、排液管;5、阀门;6、集液瓶;7、出气口;8、第一连接管;9、脱硫塔;10、第二连接管;11、活性炭筒;12、导出管;13、外壳体;14、内壳体;15、压缩机外机;16、压缩机内机;17、制冷管;18、第一开口;19、狭道;20、水泵;21、喷水管。

具体实施方式

结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-3所示,本实用新型所述合成氨工艺中脱硫装置,包括进气管1,所述进气管将造气工段的半水煤气输送到脱硫工段,所述进气管1一端设置冷凝腔2,所述冷凝腔2上设置进气口3,所述进气管1与进气口3相适应,所述冷凝腔对二硫化碳等低温液化含硫废气进行冷凝收集,所述冷凝腔2底部设置排液管4,所述排液管4上设置阀门5,所述排液管4底部设置集液瓶6,所述冷凝腔2上进气口3相对一侧设置出气口7,所述出气口7上设置第一连接管8,所述第一连接管8远离冷凝腔2一端设置脱硫塔9,所述脱硫塔9内设置脱硫液,所述脱硫液与原料气中的含硫废气进行反应,对含硫废气进行滤除。所述脱硫塔9顶部设置第二连接管10,所述第二连接管10远离脱硫塔9一端设置活性炭筒11,所述活性炭筒内的活性炭对脱硫塔未能过滤完全的含硫废气进行二次过滤,所述活性炭筒11远离第二连接管10一侧设置导出管12。通过多层次的过滤吸附,本实用新型可以对大部分的含硫废气进行有效的滤除,减缓设备和管道被腐蚀的速率,延长设备的使用寿命,降低设备的养护成本,并且避免操作人员中毒,保障操作人员的人身健康。

为了对二硫化碳等低温液化废气进行充分的冷凝回收,所述冷凝腔2包括外壳体13和内壳体14,所述外壳体13外壁上设置压缩机外机15,所述内壳体14外壁上设置压缩机内机16,所述外壳体13和内壳体14之间设置制冷管17,所述制冷管17与压缩机内机16相连,所述制冷管可以通过压缩机内机对内壳体进行均匀充分的冷却,使二硫化碳等低温冷凝含硫杂质进行冷凝,并进行吸收,使其充分被滤除并加以回收利用,在保障设备和人员安全的基础上进行创收。

进一步的,所述冷凝腔2内壁为塑料材质,塑料材质的内壁可以减少含硫废气的腐蚀,保障本实用新型的正常使用。

为了使含硫废气的过滤效果更好,所述脱硫塔9侧壁上设置第一开口18,所述第一连接管8穿过第一开口18进入脱硫塔9内部,所述脱硫塔9中部设置狭道19,所述脱硫塔9内壁上设置水泵20,所述水泵20位于狭道19下方,所述水泵20上设置喷水管21,所述喷水管21穿过狭道19。所述水泵将脱硫液泵到高处,原料气与脱硫液在狭道处相接触,脱硫液可以有效的对原料气中的含硫废气进行吸附,使含硫废气的过滤效果更好,保障设备和人员的安全。

为了使含硫废气的过滤效果更好,所述脱硫塔9内狭道19设置多个,多个所述狭道19在脱硫塔9内竖直方向上均匀分布。多个所述狭道使脱硫液与原料气的接触更充分,使含硫废气的过滤效果更好,可以减缓设备和管道被腐蚀的速率,延长设备的使用寿命,降低设备的养护成本,并且避免操作人员中毒,保障操作人员的人身健康。

实施方式:

本实用新型在对原料气进行脱硫操作时,进气管1将作为原料气的半水煤气从造气工段由进气口3输送到冷凝腔2,冷凝腔2对原料气进行整体的降温,原料气中的二硫化碳等低温液化的气体在冷凝腔2内冷凝,并汇集后由排液管4收集到集液瓶6内,阀门5可以控制液体二硫化碳的收集。经过冷凝收集后的原料气经过出气口7上连接的第一连接管8引导到脱硫塔9内,脱硫塔9内的脱硫液与原料气中的含硫废气进行接触反应,对大部分含硫废气进行吸收,初次过滤后的原料气经过第二连接管10引导到活性炭筒11,活性炭筒11内的活性炭对原料气中的含硫废气进行进一步的吸附,较为彻底的对含硫废气进行滤除,过滤完成的原料气经过导出管12输送到下一工段。

实施例:

合成氨工艺中脱硫装置,包括进气管1,所述进气管一端与造气工段的半水煤气输送到脱硫工段,所述进气管1一端设置冷凝腔2,所述冷凝腔2包括外壳体13和内壳体14,所述冷凝腔2内壳体为塑料材质。所述外壳体13外壁上螺栓固定压缩机外机15,所述内壳体14外壁上螺栓连接压缩机内机16,所述外壳体13和内壳体14之间螺栓固定制冷管17,所述制冷管17与压缩机内机16螺纹连接。所述冷凝腔2的内壳体上设置进气口3,所述进气管1穿过外壳体的开口与进气口3通过连接套螺纹连接,所述进气管与外壳体的开口和内壳体的进气口接触部分均填充有密封垫。所述冷凝腔2的内壳体底部设置排液管4,所述排液管与内壳体可以焊接也可以一体成型,本实施例采用一体成型的方式,所述排液管穿过外壳体底部的开口暴露在冷凝腔外部,所述排液管4上设置阀门5,所述排液管4底部螺纹连接集液瓶6,本实施例中所述集液瓶为硬质塑料瓶。所述冷凝腔2的内壳体上进气口3相对一侧设置出气口7,所述出气口7上通过连接套螺纹连接第一连接管8,所述第一连接管穿过外壳体上的开口,所述第一连接管8远离冷凝腔2一端设置脱硫塔9,所述脱硫塔9内灌装脱硫液,所述脱硫液可以为氨水、碳酸钙溶液等,本实施例采用氨水。所述脱硫塔9侧壁上设置第一开口18,所述第一连接管8穿过第一开口18进入脱硫塔9内部,所述第一连接管进入脱硫塔内部一端螺纹连接有喷气嘴,所述第一连接管与第一开口通过连接套螺纹连接,所述脱硫塔9中部设置狭道19,所述狭道为脱硫塔内壁小直径部分,所述脱硫塔9内狭道19设置多个,本实施例设置三个,三个所述狭道19在脱硫塔9内竖直方向上均匀分布。所述脱硫塔9内壁上螺纹连接水泵20,所述水泵外壳和叶片采用塑料材质,所述水泵通过220V交流电供电,所述水泵20位于狭道19下方,所述水泵20出水口上螺纹连接喷水管21,所述喷水管21穿过狭道19,所述喷水管位于脱硫塔顶部设置喷嘴,所述喷嘴喷处的氨水依次流过三个狭道落回脱硫塔底部。所述脱硫塔9顶部通过连接套螺纹连接第二连接管10,所述第二连接管10远离脱硫塔9一端螺纹连接活性炭筒11,所述活性炭筒直径大于第二连接管的直径,所述活性炭筒内填充有活性炭,所述活性炭筒11远离第二连接管10一侧螺纹连接导出管12。本实施例中所述进气管、第一连接管、第二连接管、喷水管和导出管均采用塑料材质。本实施例的有益效果在于:本实施例能够对合成氨原料气中的二硫化碳、硫化羰和硫醇等进行有效的过滤,减缓设备和管道被腐蚀的速率,延长设备的使用寿命,降低设备的养护成本,并且避免操作人员中毒,保障操作人员的人身健康。

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