[实用新型]甲烷化炉放空气回收利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于处理废气或秽气的，例如排气领域，具体涉及一种甲烷化炉放空气回收利用装置。

背景技术

采用化学方法生产的含有氮、磷、钾等元素的肥料统称为化肥。主要的产品有氮肥、磷肥和钾肥，此外还有含有多种成分的复合肥料、混合肥料及微量肥料等。化肥生产尤其是氮肥生产是一个复杂的连续化的工艺生产过程需要在密闭的系统内，在高温、高压的条件下进行。其设备、管道繁多原料、中间产品、成品多具有易燃、易爆性质有的还具有腐蚀性和毒性。因此，化肥生产及其储运工作必须注意安全防火。

氮肥生产流程可概括为以下四个步骤：1.造气—将原料制备成主要含有氢、氮气体的原料气；2.精制—将原料气中氢、氮以外的杂质去除，使原料气得到精纯；3.压缩与合成—将较为纯净的氮、氢比例为1:3的氮氢混合气体压缩到高压状态，在催化剂和高温的作用下合成为氨；4.氨加工—将氨经进一步加工得氮肥。

经一氧化碳变换和脱除二氧化碳后的原料气中，含有少量一氧化碳和二氧化碳它们会使合成氨的触媒中毒，必须对原料气进行精炼使一氧化碳和二氧化碳的含量少于10ppm。对原料气的精炼方法有物理的液氮洗涤法、化学的铜氨盐溶液法和甲烷化法等。甲烷化法则采用催化剂使一氧化碳和二氧化碳与原料气中的氢生成甲烷达到精制的目的。

采用甲烷化法精炼原料气主要在甲烷化炉中进行，但是甲烷化炉在升温阶段时，触媒未达到活性，出口气指标不合格，必须进行放空处理。在开车过程中会浪费大量的原料气，另外还会污染环境。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种充分利用原料气，而且不会污染环境的甲烷化炉放空气回收利用装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

甲烷化炉放空气回收利用装置，包括甲烷化炉、进料管和出料管，所述进料管连通甲烷化炉进料口，出料管连通甲烷化炉出料口，其中，还设有循环管、脱硫罐、气液分离器和燃烧器，所述出料管的出口端、脱硫罐、气液分离器和燃烧器依次通过管道连接，所述循环管一端与出料管连通，另一端与进料管连通所述循环管上设有阀门，出料管连接循环管之后的位置设有阀门。

采用上述技术方案时，开车过程中，甲烷化炉处于升温阶段，此时进料管中已经通入原料气，原料气中主要含有氮气、氢气和少量的一氧化碳和二氧化碳，原料气经甲烷化炉，然后从出料管流出，关闭出料管上的阀门，打开循环管上的阀门，此时指标不合格的出口气能够循环进入进料管中，如果原料气仍然指标不合格，则打开进料管上的阀门，此时不合格的原料气流入脱硫罐、气液分离器，最后进入燃烧器中进行燃烧，这样就能将原料气中的氢气、一氧化碳燃烧，并对燃烧产生的热量加以利用。本实用新型增设循环管、脱硫罐、气液分离器和燃烧器，这样可以首先对不合格的原料气循环进入甲烷化炉，如果原料气仍然不合格，则将原料气经脱硫罐脱硫、气液分离器脱水，最后在燃烧器中燃烧产生热量。这样就能充分利用指标不合格的原料气，而且不会污染环境。

进一步，所述出料管连接循环管之前的位置设有流量计。可以通过出料管上的流量计直观地看出原料气的流量，便于调节进气管上的进气量。

进一步，所述出料管上设有温度传感器。甲烷化炉中发生反应时，炉内的温度具有一定的要求，出料管上的温度传感器能实时检测炉内的温度，保证反应正常进行。

进一步，所述燃烧器为蒸汽锅炉。化工企业对蒸汽的需求量非常大，利用不合格的原料气生产蒸汽，能解决企业蒸汽不足的困境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型甲烷化炉放空气回收利用装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：甲烷化炉1、进料管2、出料管3、循环管4、阀门5、脱硫罐6、气液分离器7、蒸汽锅炉8、流量计9。

如图1所示，一种甲烷化炉放空气回收利用装置，包括甲烷化炉1、进料管2和出料管3，进料管2连通甲烷化炉1进料口，出料管3连通甲烷化炉1出料口，其中，还设有循环管4、脱硫罐6、气液分离器7和蒸汽锅炉8，出料管3的出口端、脱硫罐6、气液分离器7和蒸汽锅炉8依次通过管道连接，循环管4一端与出料管3连通，另一端与进料管2连通循环管4上设有阀门5，出料管3连接循环管4之后的位置设有阀门5。