氢氰酸制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氢氰酸制备系统，包括氢氰酸生成装置和将其生产的氢氰酸反应气体液化提纯的氢氰酸液化提纯装置，氢氰酸生成装置包括容纳氢氰酸反应气体的反应罐；还包括利用氢氰酸反应余热产生蒸汽的蒸汽发生装置，包括位于反应罐内的第一蛇形管、位于反应罐外的锅炉和汽包，第一蛇形管的入口与软水泵连通，第一蛇形管的出口与汽包的循环入口连通。氢氰酸反应过程中的余热可以对第一蛇形管中的液态水进行热交换，使其蒸发变成水蒸气进行再利用，而高温气体均匀分布在第一蛇形管的周围，使得第一蛇形管受热均匀、不易开裂。

【技术实现步骤摘要】
氢氰酸制备系统
本技术涉及一种氢氰酸反应制备系统，特别涉及一种可将余热回收利用的氢氰酸制备系统。
技术介绍
氰化氢(HCN)亦名(无水)氢氰酸，是一种剧毒化学品，在常温常压下极易扩散。氢氰酸的用途很广，可用于制造尼龙、杀虫剂、丙烯腈和丙烯酸树脂，金银铜等的电镀，金银等的采矿业，制药，灭鼠药等。 生产HCN的传统工艺主要是氨氧化法。氨氧化法制备氢氰酸就是在氨氧化催化剂存在下，将氨源和氧源以及可氨氧化的有机物高温转化为氰化物的方法。采用的主要原料是甲烷、氨气和氧气，故又叫甲烷氨氧化法。该法是在常压、1000°C左右的条件下，将原料混合气通入由钼、铑合金催化剂或由钼铱合金制成的丝网壮催化剂床进行的氨氧化反应，其反应式为:2CH4+2NH3+302 — 2HCN+6H20。为保证产率，生产过程要求较高的温度和较短的时间使反应速度达到平衡。直接法程序较简单，这也是现在该法仍为主要生产方法的原因之一。但在这样的高温度条件下，有大量的热量没有被利用起来，造成了一定程度的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题在于提供一种氢氰酸制备系统，可以充分利用氨氧化法制备氢氰酸过程中的余热。 本技术的氢氰酸制备系统，包括 -氢氰酸生成装置，用于生产气体氢氰酸，包括括容纳氢氰酸反应气体的反应罐； -氢氰酸液化提纯装置，将氢氰酸生成装置生产的氢氰酸反应气体液化提纯； 还包括利用氢氰酸反应余热产生蒸汽的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括位于反应罐内的第一蛇形管、位于反应罐外的锅炉和汽包，所述第一蛇形管的入口与软水泵连通，所述第一蛇形管的出口与汽包的循环入口连通。 进一步，所述氢氰酸液化提纯装置包括与反应罐气体出口相连通的急冷器和与急冷器出口连通的压缩冷却器。 进一步，还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置包括位于急冷器和冷却器之间的氨冷却吸收塔和与其顶部的气体出口连接的氢氰酸回收系统。 进一步，所述汽包的饱和蒸汽进入锅炉后与汽轮机输入端连通，所述汽轮机输输出端与发电机连接。 进一步，所述反应罐内设有第二蛇形管，所述第二蛇形管的入口与汽包的饱和蒸汽口连通，出口与汽轮机输入端连通，所述汽轮机输出端与发电机连接。 进一步，所述氢氰酸回收系统的尾气出口与锅炉连接，所述汽包的循环入口和循环出口分别与锅炉连接。 进一步，所述第一蛇形管和第二蛇形管的直管内同轴设有可转动的螺旋纽带，所述螺旋纽带的螺旋方向与相应直管内流体的流动方向一致。 进一步，所述反应罐由气体入口至其内部依次设有分布器、分布板和钼网。 本技术的有益效果:本技术的氢氰酸制备系统，包括氢氰酸生成装置和将其生产的氢氰酸反应气体液化提纯的氢氰酸液化提纯装置，氢氰酸生成装置包括容纳氢氰酸反应气体的反应罐；还包括利用氢氰酸反应余热产生蒸汽的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括位于反应罐内的第一蛇形管、位于反应罐外的锅炉和汽包，所述第一蛇形管的入口与软水泵连通，所述第一蛇形管的出口与汽包的循环入口连通。氢氰酸反应过程中的余热可以对第一蛇形管中的液态水进行热交换，使其蒸发变成水蒸气进行再利用，由于高温气体均匀分布在第一蛇形管的周围，使得第一蛇形管受热均匀，相比蛇形管内通高温反应气体、反应罐内加水，第一蛇形管不易开裂。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。 图1为本技术的结构示意图； 图2为图1中A部分放大视图。 【具体实施方式】 以下将结合附图对本技术进行详细说明，如图所示:本实施例的氢氰酸制备系统包括氢氰酸生成装置和氢氰酸液化提纯装置。其中，氢氰酸生成装置用于生产气体氢氰酸，包括反应罐101，反应罐由气体入口至其内部依次设有使反应气体分布更均匀的分布器102和分布板103以及作为反应催化用的钼网104，天然气、氨气和空气作为氢氰酸反应介质在反应罐内以800-1200°C的条件下发生化学反应生成氢氰酸气体；氢氰酸液化提纯装置，用以将氢氰酸生成装置生产的氢氰酸反应气体液化提纯以满足氢氰酸储藏和使用要求。 由于氢氰酸反应是在800-1200°C的高温条件进行，反应过程中有大量的余热，为了将余热充分利用，特别设置蒸汽发生装置，其包括位于反应罐101内的第一蛇形管201、位于反应罐外的锅炉202和汽包203，所述第一蛇形管201的入口与软水泵205连通，所述第一蛇形管的出口与汽包203的循环入口连通。氢氰酸反应过程中余热可以对第一蛇形管201中的液态水进行热交换，使其蒸发成水蒸气，进而对水蒸气进行再利用，由于反应中的余热被利用，使得氢氰酸反应后生成的氢氰酸温度为200-40(TC，大大降低了其温度，便于后续液化提纯。同时，由于高温气体均匀分布在第一蛇形管的周围，使得第一蛇形管受热均匀，相比蛇形管内通高温反应气体、反应罐内加水，第一蛇形管不易开裂。而将第一蛇形管中的水汽通入汽包203内，使得从汽包203饱和蒸汽口出来的蒸汽气压达到Ι-lOMpa，提高了蒸汽压力。 氢氰酸在水中的溶解度低，常需用大量的水来溶解，一般浓度在1_2%，而工业上氢氰酸水溶液的浓度要求较高，至少会在30%以上(大多数要求90%以上)，传统的提高氢氰酸水溶液的浓度的方法是采用精馏方式来浓缩，在这个过程中需要蒸发大量的水，耗时长，耗能高。为此，本例中的氢氰酸液化提纯装置包括与反应罐101气体出口相连通的急冷器301和与急冷器301出口连通的压缩冷却器302，通过压缩机将气体压缩，然后再通过调节温度使HCN和水冷凝下来，可以使氢氰酸水溶液的浓度达到90%以上。 作为上述技术方案的进一步改进，还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置包括位于急冷器301和冷却器302之间的氨冷却吸收塔401和与其顶部的气体出口连接的氢氰酸回收系统402，将氢氰酸生成装置产生的氢氰酸反应气体尾气中的氨气，以及将混在尾气中的氢氰酸进行回收。 上述方案中从汽包203的饱和蒸汽出口排出的饱和蒸汽是带水的，也叫“湿蒸汽”，为了进一步利用蒸汽，在反应罐101内设有第二蛇形管501，所述第二蛇形管501的入口与汽包202的饱和蒸汽口连通，出口与汽轮机502输入端连通，所述汽轮机502出端与发电机503连接。第二蛇形管501的作用把带饱和蒸汽进行再加热，在反应罐内通过反应气体余热来提高蒸汽温度，使饱和蒸汽中的水滴二次蒸发，使饱和蒸汽变成“干蒸汽”，通过第二蛇形管501后的蒸汽就成为过热蒸汽，1-1OMpa的过热蒸汽对汽轮机502的输入叶片进行作功，使发电机503发电，将发电机503的输出电力再应用到本系统中，可以节约电量。以生产一吨氢氰酸为例，传统方法需消耗蒸汽10-12吨，用电1000度；采用该装置后只需用1000度电，不用额外的购买蒸汽。另外，还可以另一种方式将汽包203的饱和蒸汽变成过热蒸汽，即汽包203的饱和蒸汽出口的饱和蒸汽引入锅炉202内，在锅炉内高温加热，变成过热蒸汽后再与汽轮机502输入端连通，汽轮机502输出端与发电机503连接。 作为上述技术方案的进一步改进，所述氢氰酸回收系统402的尾气出口与锅炉201连接，所述汽包的循环入口和循环出口分别与锅炉202连接，将尾气引入锅炉201内进行燃烧反应。 作为上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢氰酸制备系统，包括氢氰酸生成装置，用于生产气体氢氰酸，包括容纳氢氰酸反应气体的反应罐（101）；氢氰酸液化提纯装置，将氢氰酸生成装置生产的氢氰酸反应气体液化提纯；其特征在于：还包括利用氢氰酸反应余热产生蒸汽的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括位于反应罐（101）内的第一蛇形管（201）、位于反应罐外的锅炉（202）和汽包（203），所述第一蛇形管（201）的入口与软水泵（205）连通，所述第一蛇形管的出口与汽包（203）的循环入口连通。

【技术特征摘要】
1.一种氢氰酸制备系统，包括 氢氰酸生成装置，用于生产气体氢氰酸，包括容纳氢氰酸反应气体的反应罐(101); 氢氰酸液化提纯装置，将氢氰酸生成装置生产的氢氰酸反应气体液化提纯； 其特征在于:还包括利用氢氰酸反应余热产生蒸汽的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括位于反应罐(101)内的第一蛇形管(201)、位于反应罐外的锅炉(202)和汽包(203)，所述第一蛇形管(201)的入口与软水泵(205)连通，所述第一蛇形管的出口与汽包(203)的循环入口连通。2.根据权利要求1所述的氢氰酸制备系统，其特征在于:所述氢氰酸液化提纯装置包括与反应罐(101)气体出口相连通的急冷器(301)和与急冷器(301)出口连通的压缩冷却器(302)。3.根据权利要求2所述的氢氰酸制备系统，其特征在于:还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置包括位于急冷器(301)和冷却器(302)之间的氨冷却吸收塔(401)和与其顶部的气体出口连接的氢氰酸回收系统(402)。4.根据权利要求1所述的氢氰酸制备系统，其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦异勇，幸伦，万霞，
申请(专利权)人：重庆紫光化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85