一种合成氨变换工序节能降耗设备的制作方法

1.本实用新型涉及合成氨降耗技术领域，尤其涉及一种合成氨变换工序节能降耗设备。


背景技术：

2.合成氨变换工序是将造气工序送来的原料气组分中的一氧化碳与水蒸汽进行变换反应生成二氧化碳和氢气，反应过程中放出大量热量，本工序一是应尽量节约水蒸汽用量，二是反应放出的热量应尽可能有效回收利用。
3.现有技术将中温变换炉出口的高温中变气首先进入废热锅炉，产生大量水蒸气，然后中变气先后进入第二锅炉给水预热器、低变炉、第一锅炉给水、脱盐水预热器，回收低位热源加热脱盐水，经降低温度后的低变气通过水冷器和低变气分离器，将低变气冷却并分离掉气体中的水份后，送入碳化工段。
4.该技术中温变换炉出口的高温热源，全部用于产生水蒸气，使整个生产装置水蒸气量过剩被迫大量放空，造成浪费；二是进入低变水冷器的低变气温度偏高，采用大量的冷却水去冷却降温，浪费水资源。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种合成氨变换工序节能降耗设备。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种合成氨变换工序节能降耗设备，包括中温变换炉，所述中温变换炉通过第一管道连接有甲烷化第二换热器，所述甲烷化第二换热器通过第二管道连接有中变废锅，所述中变废锅通过第三管道连接有第二锅炉给水预热器，所述第二锅炉给水预热器通过第四管道连接有低温变换炉；
7.所述中变废锅与第二锅炉给水预热器均去汽包。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述中温变换炉出口的高温变换气与来自甲烷化第一预热器中的碳化气换热，碳化气温度由260℃上升到300℃。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述中温变换炉的进口处与进料管相连通，所述低温变换炉的出口处与出料管相连通。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述甲烷化第二换热器管间的中变气温度由400℃下降到350度左右进入中变废锅中。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述中变废锅中的汽包可通过转化气废热锅炉进行去除，所述第二锅炉给水预热器中的汽包可通过第一锅炉给水预热器进行去除。
16.本实用新型具有如下有益效果：
17.1、与现有技术相比，该合成氨变换工序节能降耗设备，能够回收中温变换炉出口的高温中变气热源且预热甲烷化炉进口碳化气温度，使甲烷化反应效果更好，有利于延长后续工段催化剂的使用寿命。
18.2、与现有技术相比，该合成氨变换工序节能降耗设备，能够降低水蒸汽的排放量，减少浪费，提高该装置的实用性。
19.3、与现有技术相比，该合成氨变换工序节能降耗设备，能够使低变水冷器负荷更低，减少冷却水用量，进一步提高该装置的实用性。
附图说明
20.图1为本实用新型提出的一种合成氨变换工序节能降耗设备的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型提出的一种合成氨变换工序节能降耗设备的正视图；
22.图3为本实用新型提出的一种合成氨变换工序节能降耗设备的流程图。
23.图例说明：
24.1、中温变换炉；2、甲烷化第二换热器；3、中变废锅；4、第二锅炉给水预热器；5、低温变换炉。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.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；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对重要性，此外，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。
27.参照图1-3，本实用新型提供的一种合成氨变换工序节能降耗设备：包括中温变换炉1，中温变换炉1的进口处与进料管相连通，便于转化气废热锅炉中的变换气进入，中温变换炉1出口的高温变换气通过甲烷化第二预热器与来自甲烷化第一换热器的碳化气换热，碳化气温度由260℃上升到300℃，进入甲烷化炉，便于将残余的co、co2在甲烷化触媒作用下转化成甲烷和水蒸汽，中温变换炉1通过第一管道连接有甲烷化第二换热器2，甲烷化第二换热器2管间的中变气温度由400℃下降到350度左右进入中变废锅3中，用于回收余热产生水蒸气，甲烷化第二换热器2通过第二管道连接有中变废锅3，中变废锅3通过第三管道连接有第二锅炉给水预热器4，第二锅炉给水预热器4通过第四管道连接有低温变换炉5，低温
变换炉5的出口处与出料管相连通，便于通过出料管先后进入第一锅炉给水、脱盐水预热器。
28.通过设置此结构，能够回收中温变换炉1出口的高温中变气且预热甲烷化炉进口碳化气温度，使甲烷化反应效果更好，有利于延长后续工段催化剂的使用寿命，能够使低变水冷器负荷更低，减少冷却水用量，进一步提高该装置的实用性，
29.中变废锅3与第二锅炉给水预热器4均去汽包，中变废锅3中的水汽由循环泵强制循环去汽包，第二锅炉给水预热器4中的水汽由锅给泵送去汽包。
30.通过设置此结构，能够降低水蒸汽的排放量，减少浪费，提高该装置的实用性。
31.工作原理：在使用时，将中温变换炉1出口的高温中变气首先送入甲烷化第二换热器2管间，与管内来自甲烷化第一换热器的碳化气换热，使碳化气温度由260℃上升到300℃后进入甲烷化炉，出甲烷化第二换热器2管间的中变气温度则由400℃下降到350度左右进入中变废热锅炉，回收余热产生水蒸气，然后中变气先后进入第二锅炉给水预热器4、低变炉、第一锅炉给水预热器、脱盐水预热器，回收低位热源加热脱盐水，经降低温度后的低变气通过水冷器和低变气分离器，将低变气冷却并分离掉气体中的水份后，送入碳化工段，且该装置针对水蒸汽量比较富余的生产装置。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种合成氨变换工序节能降耗设备，包括中温变换炉(1)，其特征在于：所述中温变换炉(1)通过第一管道连接有甲烷化第二换热器(2)，所述甲烷化第二换热器(2)通过第二管道连接有中变废锅(3)，所述中变废锅(3)通过第三管道连接有第二锅炉给水预热器(4)，所述第二锅炉给水预热器(4)通过第四管道连接有低温变换炉(5)；所述中变废锅(3)与第二锅炉给水预热器(4)均去汽包。2.根据权利要求1所述的一种合成氨变换工序节能降耗设备，其特征在于：所述中温变换炉(1)出口的高温变换气通过与甲烷化第二预热器中的碳化气换热，碳化气温度由260℃上升到300℃。3.根据权利要求1所述的一种合成氨变换工序节能降耗设备，其特征在于：所述中温变换炉(1)的进口处与进料管相连通，所述低温变换炉(5)的出口处与出料管相连通。4.根据权利要求1所述的一种合成氨变换工序节能降耗设备，其特征在于：所述甲烷化第二换热器(2)管间的中变气温度由400℃下降到350度左右进入中变废锅(3)中。5.根据权利要求1所述的一种合成氨变换工序节能降耗设备，其特征在于：所述中变废锅(3)中的水汽由循环泵强制循环去汽包，所述第二锅炉给水预热器(4)中的水汽由锅给泵送去汽包。

技术总结
本实用新型公开了一种合成氨变换工序节能降耗设备，包括中温变换炉，所述中温变换炉出口通过第一管道连接有甲烷化第二换热器，所述甲烷化第二换热器通过第二管道连接有中变废锅，所述中变废锅通过第三管道连接有第二锅炉给水预热器，所述第二锅炉给水预热器通过第四管道连接有低温变换炉，所述中变废锅与第二锅炉给水预热器均去汽包。本实用新型，能够回收中温变换炉出口的高温中变气热源且预热甲烷化炉进口碳化气温度，使甲烷化反应效果更好，有利于延长后续工段催化剂的使用寿命，能够降低水蒸汽的排放量，减少浪费，能够使低变水冷器负荷更低，减少冷却水用量，提高该装置的实用性。的实用性。的实用性。


技术研发人员：刘大福
受保护的技术使用者：井研县桂祥化工有限责任公司
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/3/16