一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置的制作方法

本实用新型涉及合成氨技术领域，具体涉及一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置。

背景技术：

目前国内氰化钠生产是以轻油裂解法为主，先制取氰化氢，再用烧碱溶液吸收制取氰化钠。其生产的含氢尾气气量较大，且氢气占比也较大，由于之前含氢尾气大多采用燃气锅炉进行燃烧处理，燃烧之后产生的蒸汽供生产使用，这样就会浪费大量的资源；故充分回收利用资源，合理利用氰化钠生产产生的尾气是现在急需解决的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置，包括气柜，净化系统，第一变压吸附制氢装置，变压吸附制氮装置，氨气合成装置，

所述气柜的进气口与氰化钠生产产生的含氢尾气管道连接，气柜的出气口与净化系统连接；

所述净化系统包括：

与气柜出气口相连的水环压缩机，用于将气柜出来的气体进行加压，

与水环压缩机出口相连的冷却装置，用于将加压之后的气体冷却得到气液混合物，

与冷却装置相连的气液分离装置，用于将冷却后得到的气液混合物进行分离，

与气液分离装置相连的第一加热装置，用于将分离之后的气体加热，

与第一加热装置相连的第一脱硫装置，用于将加热后的气体进行脱硫处理，

与第一脱硫装置相连的第二加热装置，用于将脱硫之后的气体加热，

与第二加热装置相连的脱氧装置，用于将脱硫之后的气体进行脱氧处理，得到净化之后的氢气；

所述脱氧装置与氢气压缩机的进气口相连，氢气压缩机的出气口与第一变压吸附制氢装置的进气口相连；

所述第一变压吸附制氢装置的出气口与氮氢压缩机的进气口相连，氮氢压缩机的进气口还与变压吸附制氮装置的出气口相连，所述氮氢压缩机将压缩之后的气体通过管道输送至氨气合成装置。

可选地，所述净化系统还包括第二脱硫装置，所述第二脱硫装置的进气口与第一脱硫装置出口相连，第二脱硫装置的出气口与第二加热装置相连。

可选地，所述净化系统还包括换热装置，所述换热装置的进气口与第二加热装置相连，换热装置的出气口与脱氧装置相连。

可选地，所述第一变压吸附制氢装置还与第二变压吸附制氢装置相连，用于将第一变压吸附制氢装置的解吸气输送到第二变压吸附制氢装置内，所述第二变压吸附制氢装置与氢气高压机相连，氢气高压机将第二变压吸附制氢装置提取的氢气通过管道输送到氮氢压缩机，对氢气进一步地提纯、回收利用。

可选地，所述第二变压吸附制氢装置与变压吸附制氮装置的解吸气通过管道输送到锅炉。

可选地，设置螺杆空压机，对空气进行压缩并输送至变压吸附制氮装置，以将空气中的氮气进行提取，再送至锅炉内；所述变压吸附制氮装置的进气口与螺杆空压机的出气口相连，螺杆空压机用于将空气压缩，并输送到变压吸附制氮装置内。

可选地，所述第一脱硫装置和第二脱硫装置内的脱硫剂均为活性炭。

可选地，所述脱氧装置内的脱氧剂为贵金属催化剂。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置，由于采用了氰化钠生产产生的含氢尾气作为原料气，并且生产得到的液氨还是用于氰化钠的生产，使含氢尾气得以回收并且循环利用。

本实用新型由于采用了净化系统，其可以净化尾气中的硫化物及氧气，使尾气中的氢含量进一步纯化。

本实用新型由于采用了两次脱硫工艺，将尾气中的大部分硫化物脱除，防止其在后续脱氧催化工段引起贵金属催化剂的中毒。

本实用新型由于采用了两个变压吸附制氢装置，使尾气中氢气的利用率大大提高；而且将变压吸附制氢装置和变压吸附制氮装置解吸出来的气体用于锅炉的燃烧，达到了资源充分回收利用及节能减排的效果。

附图说明

图1为本实用新型一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置的实施例1结构图。

图2为本实用新型一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置的实施例2结构图。

图3为本实用新型一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置的实施例3结构图。

图4为本实用新型一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置的实施例4结构图。

图5为本实用新型一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置的实施例4另一结构图。

【附图标记说明】

1：气柜；2：水环压缩机；3：冷却装置；4：气液分离装置；5：第一加热装置；6：第一脱硫装置；7：第二脱硫装置；8：第二加热装置；9：换热装置；10：脱氧装置；11：氢气压缩机；12：第一变压吸附制氢装置；13：氮氢压缩机；14：氨气合成装置；15：变压吸附制氮装置；16：螺杆空压机；17：第二变压吸附制氢装置；18：氢气高压机；19：锅炉。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1：参照图1，本实用新型提供一种用氰化钠尾气生产合成氨的装置，包括气柜1，净化系统，第一变压吸附制氢装置12，变压吸附制氮装置15，氨气合成装置14，

气柜1的进气口与氰化钠生产产生的含氢尾气管道连接，气柜1的出气口与净化系统连接；

净化系统包括：

与气柜1出气口相连的水环压缩机2，用于将气柜出来的气体进行加压，

与水环压缩机2出口相连的冷却装置3，用于将加压之后的气体冷却得到气液混合物，

与冷却装置3相连的气液分离装置4，用于将冷却后得到的气液混合物进行分离，分离之后的气体进入第一加热装置5，分离之后的液体排出气液分离装置4，

与气液分离装置4相连的第一加热装置5，用于将分离之后的气体加热，

与第一加热装置5相连的第一脱硫装置6，用于将加热后的气体进行脱硫处理，

与第一脱硫装置6相连的第二加热装置8，用于将脱硫之后的气体加热，

与第二加热装置8相连的脱氧装置10，用于将脱硫之后的气体进行脱氧处理，即得到净化之后的氢气；

脱氧装置10与氢气压缩机11的进气口相连，氢气压缩机11的出气口与第一变压吸附制氢装置12的进气口相连；

第一变压吸附制氢装置12的出气口通过管道与氮氢压缩机13的进气口相连，氮氢压缩机13的进气口还与变压吸附制氮装置15的出气口相连，氮氢压缩机13将压缩之后的气体通过管道输送至氨气合成装置14进行氨气的合成。第一变压吸附制氢装置12和变压吸附制氮装置15的解吸气通过管道输送至锅炉19，可以使锅炉19内的燃料充分燃烧。

含氢尾气从气柜1出来经水环压缩机2增加后，压力升至0.12～0.18mpa、温度50～70℃；再经气液分离器4脱除部分液态水后，进入第一脱硫装置6进行脱硫处理；再将进入第一脱硫装置6脱硫后的含氢尾气升温130℃后通入脱氧装置10进行氧气脱除。

本实用新型设置气液分离装置4，可以去除含氢尾气经水环压缩机2时带入的大量水，使得进入第一脱硫装置6的气体的含水量下降到脱硫剂使用要求，因为在饱和水状态下脱硫剂是无法将cs2、cos、硫醇等脱除掉，而残留的硫化物又会引起脱氧剂的慢性中毒。本实用新型可以使大部分硫化物脱除干净，并且延长了脱氧剂的使用寿命。

本实用新型由于采用了氰化钠生产产生的含氢尾气作为原料气，并且生产得到的液氨还是用于氰化钠的生产，其达到使含氢尾气得以回收并且循环利用的效果。

实施例2：根据上述实施例，进一步地，参照图2，净化系统还可以包括第二脱硫装置7，第二脱硫装置7的进气口与第一脱硫装置6出口相连，第二脱硫装置7的出气口与第二加热装置8相连。

通过第二脱硫装置7的设置，使得氰化钠生产产生的含氢尾气经过了两次脱硫工艺，含氢尾气中的大部分硫化物被脱除，能够有效防止其在后续脱氧催化工段引起脱氧剂的中毒。

实施例3：根据上述实施例，进一步地，参照图3，净化系统还可以包括换热装置9，换热装置9的进气口与第二加热装置8相连，换热装置9的出气口与脱氧装置10相连。

具体地，在第二加热装置8后面设置一个换热装置9，换热装置9为翅片换热器，换热装置9内的换热介质为导热油，这样就可以减少第二加热装置8的电能的消耗，能够达到节能减排的效果，以及延长第二加热装置8的使用寿命的效果。

在第二加热装置8后面设置一个换热装置9，可以使脱硫之后的气体加热到脱氧催化工段的温度要求，可以提高脱氧效率。实施例4：根据上述实施例，进一步地，参照图4和5，第一变压吸附制氢装置12与第二变压吸附制氢装置17相连，用于将第一变压吸附制氢装置12的解吸气输送到第二变压吸附制氢装置17内，第二变压吸附制氢装置17与氢气高压机18相连，氢气高压机18将第二变压吸附制氢装置17提取的氢气通过管道输送到氮氢压缩机13，对氢气进一步地提纯、回收利用。

当然，也可以在第二加热装置8前面设置一个换热装置9，其达到的效果和上述效果相同。

具体地，本实用新型由于采用了两个变压吸附制氢装置，使尾气中氢气的利用率大大提高；而且将变压吸附制氢装置和变压吸附制氮装置解吸出来的气体用于锅炉的燃烧，达到了资源充分回收利用及节能减排的效果。

根据上述实施例，进一步地，第二变压吸附制氢装置17与变压吸附制氮装置15的解吸气均通过管道输送到锅炉19，可以使锅炉19内的燃料充分燃烧，提高燃烧效率，达到尾气回收再利用的效果。

根据上述实施例，进一步地，设置螺杆空压机16，对空气进行压缩并输送至变压吸附制氮装置15，以将压缩空气提取氮气后，再送至锅炉19内，通过该螺杆空压机16和变压吸附制氮装置15，可以提高锅炉19的燃烧效率，达到节能减排，尾气回收再利用的效果。

变压吸附制氮装置15的进气口与螺杆空压机16的出气口相连，螺杆空压机16用于将空气压缩，然后输送到变压吸附制氮装置15内。变压吸附制氮装置15的解吸气再通过管道输送到锅炉19内。

根据上述实施例，进一步地，第一脱硫装置6和第二脱硫装置7内的脱硫剂均为活性炭。

本实用新型的脱硫剂粒度根据需要进行选择，常规为4.5-7.5mm。

根据上述实施例，进一步地，脱氧装置10内的脱氧剂为贵金属催化剂。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

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