一种合成氨反应用氢氮比调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及合成氨技术领域，具体涉及一种合成氨反应用氢氮比调节装置。


背景技术：

2.煤化工合成氨反应是来自气化工段的氢气与来自空分工段的氮气以3：1比例(体积比)在一定温度，一定压力及氨合成塔催化剂作用下反应生成氨的体积缩小的，可逆的放热反应。为提高反应效率，节能降耗，来自气化工段的氢气与来自空分工段的氮气应严格按3：1比例配比。
3.现有氢氮比调节技术主要是根据合成循环氢及反应情况来调节氢氮比，是从反应结果来调节氢氮比，有调节滞后、调节难度大、合成工况易波动、能耗高等缺点。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种合成氨反应用氢氮比调节装置，使其调节及时、工况稳定。
5.本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：一种合成氨反应用氢氮比调节装置，其包括送氮管线和送氢管线，所述送氮管线和所述送氢管线在后端合并；所述送氮管线上自前向后依次设置有超压放空调节阀、氮气调节阀、氮气流量计和止回阀；所述送氢管线上设置有氢气流量计；所述氢气流量计、所述氮气调节阀和所述氮气流量计均连接至一控制器。
6.本实用新型的合成氨反应用氢氮比调节装置，其根据来自气化工段的氢气流量从源头上控制来控制配比氮气流量，具有调节及时、操作简便、合成工况稳定、反应效率高、产品能耗低等优点。
附图说明
7.图1是本实用新型一优选实施例的合成氨反应用氢氮比调节装置的结构示意图；
8.附图标记说明：1、送氮管线；2、送氢管线；3、超压放空调节阀；4、氮气调节阀；5、氮气流量计；6、控制器；7、氢气流量计；8、止回阀；
具体实施方式
9.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
10.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
11.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
12.如图1所示，本实用新型的合成氨反应用氢氮比调节装置，包括送氮管线1和送氢管线2。送氮管线1中的氮气的压力保持在2.1mpa左右，其来自空分车间。和送氢管线2中的氢气来自气化车间。送氮管线1和送氢管线2在后端合并，氢气与氮气混合为混合气。
13.送氮管线1上自前向后依次设置有超压放空调节阀3、氮气调节阀4、氮气流量计5和止回阀8。送氢管线2上设置有氢气流量计7。氢气流量计7、氮气调节阀4和氮气流量计5均连接至一控制器6。其中，超压放空调节阀3在送氮管线1内的氮气超过限定值时进行排空减压。
14.本实用新型的氢氮比调节装置，其第一步在来自气化工段的氢气管线上与来自空分工段的氮气管线上分别加装氢气流量计和氮气流量计；第二步在来自空分工段的氮气管线流量计后加装氮气调节阀及止回阀，流量计前加装氮气超压放空调节阀。第三步根据来自气化工段氢气流量的1/3，用氮气调节阀来初步控制调节自空分工段的氮气量(此可做仪表逻辑关系自控)，视氮气压力情况开/关氮气放空调节阀。第四步根据合成塔反应情况(来自气化工段的氢气中还含有0.1％左右的甲烷，甲烷不参与反应，有累积情况)通过氮气调节阀来微调合成实际最佳氢氮比至2.8：1～2.7：1，以达到合成最佳反应效率，最终达到提产降耗，节能降耗的目的。
15.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
16.本实用新型中其他未详述部分均属于现有技术，故在此不再赘述。
17.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种合成氨反应用氢氮比调节装置，其特征在于，包括送氮管线(1)和送氢管线(2)，所述送氮管线(1)和所述送氢管线(2)在后端合并；所述送氮管线(1)上自前向后依次设置有超压放空调节阀(3)、氮气调节阀(4)、氮气流量计(5)和止回阀(8)；所述送氢管线(2)上设置有氢气流量计(7)；所述氢气流量计(7)、所述氮气调节阀(4)和所述氮气流量计(5)均连接至一控制器(6)。

技术总结
一种合成氨反应用氢氮比调节装置，其包括送氮管线和送氢管线，所述送氮管线和所述送氢管线在后端合并；所述送氮管线上自前向后依次设置有超压放空调节阀、氮气调节阀、氮气流量计和止回阀；所述送氢管线上设置有氢气流量计；所述氢气流量计、所述氮气调节阀和所述氮气流量计均连接至一控制器。其根据来自气化工段的氢气流量从源头上控制来控制配比氮气流量，具有调节及时、操作简便、合成工况稳定、反应效率高、产品能耗低等优点。产品能耗低等优点。产品能耗低等优点。


技术研发人员：易传涛 杨国富 周卫 余士明
受保护的技术使用者：湖北凯龙楚兴化工集团有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2022/3/8