阅读说明：本技术 氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法和装置 (Method and device for producing sodium cyanide by mixed cracking of ammonia, light oil and natural gas ) 是由 刘至寻 刘子程 王兴海 赵国海 刘明贺 韩翔宇 吴丹 黄明辉 周琦 赵志刚 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明属于节能环保技术领域,特别提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产氰化钠的方法和装置,氨、轻油、天然气按照一定的比例混合预热后,以焦粒为导电载体,在裂解电的放电作用下,进行裂解反应,生成氰化氢气体,氰化氢气体经碱液吸收,生成氰化钠,含氢尾气进行脱氢脱氨后回收。本发明使用天然气、轻油混合与氨裂解生产氰化钠,效果显著,使系统稳定,还大大降低了氰化钠的生产成本。(The invention belongs to the technical field of energy conservation and environmental protection, and particularly provides a method and a device for producing sodium cyanide by mixed cracking of ammonia, light oil and natural gas. The method for producing sodium cyanide by mixing natural gas and light oil and cracking ammonia has the advantages of obvious effect, stable system and greatly reduced production cost of sodium cyanide.)

氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法和装置

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，特别提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法和装置。

背景技术

传统裂解法生产***工艺中，主要步骤有：原料汽化、液氨汽化，原料与氨气混合、预热，混合气经裂解炉高温裂解产出氰化氢气体，氰化氢气体经换热、除尘、过滤、碱吸收生产出30％***。

裂解法生产***工艺原料主要有：轻油、戊烷和天然气。轻油有采购方便、价格稳定等优点。戊烷有成份稳定、电能消耗较少等优点。天然气有成分及价格低廉等优点。但目前并没有一种原料能包含所有有点。生产过程中必须有所取舍。

轻油作为原料，成分不够稳定，容易影响产品质量或导致停产，甚至在生产时容易生成一些易燃易爆或有毒有害的副产物，危险性较大。戊烷作为原料在反应中占据着非常大的优势，原因为以戊烷和氨作为原料裂解时所需的温度较低(1450℃)，可以更好的节省电能。但是在冬季有价格上涨或供应不足等采购困难的情况。天然气的成分和价格比较稳定，且采购方便，但由于天然气的气体膨胀系数较大，在经过花板时，对花板都会有较大的冲刷力，加上天然气中主要成分甲烷断键温度更高(1910℃)，在石墨电极和石墨花板之间放电产生大量热，温度高，导致长期会扩眼变薄，使花板消耗数量增加，频繁开停车会影响产量，还会影响原材料和裂解电的消耗，即现有工艺中存在以下不足：

(1)使用轻油作为原料，因为成分不稳定，会导致产品质量不稳定，严重时导致停车，影响产量。

(2)使用戊烷作为原料，冬季会有采购困难和成品增加的风险。

(3)使用天然气作为原料，对电能和花板的消耗增加。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法和装置，使用天然气、轻油混合与氨裂解生产***，效果显著，使系统稳定，还大大降低了***的生产成本。

本发明是这样实现的，提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法，氨、轻油、天然气按照一定的比例混合预热后，以焦粒为导电载体，在裂解电的放电作用下，进行裂解反应，生成氰化氢气体，氰化氢气体经碱液吸收，生成***，含氢尾气进行脱氢脱氨后回收。

进一步地，上述方法包括如下步骤：

1)氨气与天然气先混合，再与轻油一起混合预热；

2)混合气体预热到一定温度后，以焦粒为导电载体，通过三相电极放电，使焦粒沸腾导电，电能转化为热能，达到一定温度后，促使氨、轻油、天然气混合气体发生裂解反应，生成带有一定粉尘的氰化氢气体；

3)带有一定粉尘的氰化氢气体经过焦灰粗滤、冷却、焦灰精滤后，与碱液发生反应，生成***；

4)氰化氢气体通过碱液吸收后剩余的尾气经过脱氰、脱氨后回收利用。

进一步地，上述方法中，所述轻油为戊烷，氨气的质量是戊烷和天然气质量之和的三倍。

进一步地，上述方法中，所述步骤2)中，氨、轻油、天然气预热至160℃。

本发明还提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产***的装置，包括裂解反应组件，除灰组件、吸收塔和冷却管路组件：

裂解反应组件包括裂解炉、预热套管、焦粒输送组件、放电设备和蒸汽发生器，预热套管的外管与裂解炉底部下气室连接，焦粒输送组件包括顺次管路连接的焦粒仓、焦粒储罐和焦粒储斗，焦粒仓中设有焦粒输送仓泵，用于将焦粒从焦粒仓送至焦粒储罐，焦粒储斗与裂解炉之间设有焦粒输送机，用于将焦粒从焦粒储斗送至裂解炉炉膛，放电设备连接在裂解炉上方，通过三相电极伸入的裂解炉炉膛，蒸汽发生器与裂解炉的上气室连接；

除灰组件包括旋风除尘器和脉冲式布袋除尘器，所述蒸汽发生器与所述预热套管的内管连接，预热套管的内管连接旋风除尘器，旋风除尘器连接脉冲式布袋除尘器，脉冲式布袋除尘器又与吸收塔连接；

冷却管路组件包括裂解炉冷却管路、蛇管夹套冷却器和吸收塔冷却管路，裂解炉冷却管路从软化水上水管路分出，连接至裂解炉各个需要冷却的高温部件后又回到软化水回收管路；蛇管夹套冷却器连接在旋风除尘器和脉冲式布袋除尘器之间，通过循环冷却水冷却经旋风除尘器粗滤的氰化氢气体；吸收塔冷却管路从循环水冷却上水管路分出，连接至吸收塔中部进行冷却后回到循环水冷却回水管路。

进一步地，所述预热套管设有依次连接的三个，且在预热套管之前的管路上，还设有文丘里混合器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

生产工艺所需原料更灵活，在保证产品质量的前提下有效解决了原料采购困难的问题，且没有增加过多消耗成本，能够对裂解炉内部的花板等部件进行保护，延长了设备的使用期限。

附图说明

图1为本发明提供的装置图(蛇管夹套冷却器之前的部分)；

图2为本发明提供的装置图(蛇管夹套冷却器及之后部分)

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使原料的选择更加灵活，且能够尽可能延长装置的使用寿命，本发明提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法，氨、轻油、天然气按照一定的比例混合预热后，以焦粒为导电载体，在裂解电的放电作用下，进行裂解反应，生成氰化氢气体，氰化氢气体经碱液吸收，生成***，含氢尾气进行脱氢脱氨后回收，具体的，本方法包括如下步骤：

1)氨气与天然气先混合，再与轻油一起混合预热，轻油为戊烷，氨气的质量是戊烷和天然气质量之和的三倍；

2)混合气体预热到160℃后，以焦粒为导电载体，通过三相电极放电，使焦粒沸腾导电，电能转化为热能，达到一定温度后，促使氨、轻油、天然气混合气体发生裂解反应，生成带有一定粉尘的氰化氢气体；

3)带有一定粉尘的氰化氢气体经过焦灰粗滤、冷却、焦灰精滤后，与碱液发生反应，生成***；

4)氰化氢气体通过碱液吸收后剩余的尾气经过脱氰、脱氨后回收利用。

参考图1和图2，本发明提供一种氨、轻油、天然气混合裂解生产***的装置，包括裂解反应组件，除灰组件、吸收塔和冷却管路组件：

裂解反应组件包括裂解炉1、预热套管2、焦粒输送组件、放电设备3和蒸汽发生器4，预热套管2的外管与裂解炉1底部下气室连接，焦粒输送组件包括顺次管路连接的焦粒仓5、焦粒储罐6和焦粒储斗7，焦粒仓5中设有焦粒输送仓泵8，用于将焦粒从焦粒仓5送至焦粒储罐6，焦粒储斗7与裂解炉1之间设有焦粒输送机9，用于将焦粒从焦粒储斗7送至裂解炉1炉膛，放电设备3连接在裂解炉1上方，通过三相电极伸入的裂解炉1炉膛，蒸汽发生器4与裂解炉1的上气室连接，蒸汽发生器4通过高温炉气制备蒸汽，蒸汽供给尾气脱氨再沸器使用；

蒸汽发生器4制备蒸汽用的软化水是来自锅炉的软化水，其经过蒸汽发生器软化水箱16后，通过泵将冷却软化水送至蒸汽发生器4；

除灰组件包括旋风除尘器10和脉冲式布袋除尘器11，所述蒸汽发生器4与所述预热套管2的内管连接，预热套管2的内管连接旋风除尘器10，旋风除尘器10连接脉冲式布袋除尘器11，脉冲式布袋除尘器11又与吸收塔12连接；

冷却管路组件包括裂解炉冷却管路、蒸汽发生器冷却管路、蛇管夹套冷却器13和吸收塔冷却管路，裂解炉冷却管路从软化水上水管路14分出，连接至裂解炉1各个需要冷却的高温部件后又回到软化水回收管路18；蛇管夹套冷却器13连接在旋风除尘器10和脉冲式布袋除尘器11之间，通过循环冷却水冷却经旋风除尘器粗滤的氰化氢气体；吸收塔冷却管路从循环水冷却上水管路17分出，连接至吸收塔12中部进行冷却后回到循环水冷却回水管路18。

为了使预热更加充分，作为技术方案的改进，所述预热套管2设有依次连接的三个，且在预热套管之前的管路上，还设有文丘里混合器19。

裂解炉冷却管路还包括裂解炉软化水箱20，连接在软化水上水管路14于裂解炉1之间，用于存储为裂解炉1冷却用的软化水；

裂解反应组件还包括蒸汽分配台21，与蒸汽发生器4连接，用于将蒸汽发生器4产生的蒸汽蒸汽主管；

除灰组件还包括焦灰储罐22，连接在旋风除尘器10之后，用于存放和外排旋风除尘下来的焦灰；

本反应装置还包括尾气缓冲罐23，连接在吸收塔12之后，用于冷凝一部分***液体，缓冲气体压力。

使用上述装置进行氨、轻油、天然气混合裂解生产***的方法，包括如下步骤：

1)按照配比，氨气与天然气先在文丘里混合器19中混合，再与轻油一起进入到预热套管2外管预热到一定温度(预热套管2的热源来自氰化氢炉气，实现余热利用)，然后进入到裂解炉1底部下气室，经过分配帽喷出混合气体，再经花板均匀进入裂解炉炉膛；

2)焦粒在焦粒仓5中，通过焦粒输送仓泵8送至焦粒储罐6，又从焦粒储罐6中出来，进入焦粒储7斗，最后通过焦粒输送机9将其送至裂解炉1炉膛；

3)裂解电从放电设备3通过三相电极进入到裂解炉1炉膛，通过三相电极放电，使焦粒沸腾导电，电能转化为热能，达到一定温度后，促使氨、轻油、天然气混合气体在炉膛内发生裂解反应，生成带有一定粉尘的氰化氢气体，在此过程中，需要来自软化冷却水上水管路14内的软化冷却水为炉体降温；

4)氰化氢气体从裂解炉膛出来，经过蒸汽发生器4，蒸汽发生器的冷却水来自锅炉，氰化氢气体从蒸汽发生器4出来后进入到预热器2内管，从预热器2内管出来后被负压吸入旋风除尘器10进行粗滤除尘，之后进入蛇管夹套冷却器13进行降温，再进入脉冲式布袋除尘器11进行精滤，蛇管夹套冷却器13的循环水来自循环水冷却上水管路17；

5)精滤后的氰化氢气体进入到吸收塔12进行碱液吸收，形成***，送至罐区，吸收塔12的冷却水来自循环水冷却上水管路17；

6)氰化氢气体经碱液吸收后，剩余的尾气进行脱氰、脱氨送往燃气锅炉或合成氨。