一氧化碳发生炉制造技术

本实用新型专利技术是由焦箱５、排灰装置１、炉体４、炉箅３、炉底及传动装置２构成，其中炉箅３是具有布气、碎渣、排渣多种功能的旋转炉箅，加焦及排灰装置设有气封以防ＣＯ逸出。以ＣＯ＃－［２］＋Ｏ＃－［２］为气化剂，以焦炭为原料，产品气经ＭＤＥＡ／ＮＨＤ工艺后，ＣＯ的纯度高达９５～９７％，单炉ＣＯ生产能力可达４０００ｍ＃＋［３］／ｈ以上，实现了高纯度大规模工业化ＣＯ的生产。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一氧化碳发生炉本技术一氧化碳发生炉属于化工、医药等羰基合成领域的一种工业装置。我国目前数十套小光气生产的配套装置都是采用间歇式纯氧、焦炭生产CO气体的一氧化碳发生炉，其结构是纯氧通过一个口朝上，带水冷却的喷嘴喷入气化炉内，炉体采用夹套冷却，间歇加料，定期人工停炉排渣。此炉CO单炉生产能力不超过100m3/h，且喷嘴易堵，经常被迫停车。美国专利USP4564513公开了一种以CO2和O2为气化剂，以焦炭为原料生产CO气体的一氧化碳发生炉，气化剂通过一个或几个朝下且可冷却的装在炉夹套上的喷嘴喷入，喷嘴与发生炉炉底隔开一定距离，添加助熔剂，将液态炉渣收集于炉底，可间歇或连续液态排渣，其缺点是炉底难以密封，耐火材料要求高，操作条件苛刻，排渣总出问题。本技术的目的在于开发一种操作简便、纯度高、单炉生产能力大的一氧化碳发生炉。本技术一氧化碳发生炉以CO2和O2为气化剂，以焦炭为原料，炉体带有水夹套及耐火衬里，其特征在于该炉的操作压力略高于常压，采用低于灰熔点的气化温度进行连续气化、连续固态排渣和连续加料，炉篦具有均匀布气、破渣、排渣等多项功能。本技术的实例结合附图说明如下：图1为本技术一氧化碳发生炉的结构示意图。如图所示，1.排灰装置，2.炉底传动装置、3.炉篦，4.炉体，5.焦箱，6.煤气出口，7.气化剂进口管。-->所述的焦箱(5)位于一氧化碳发生炉的顶部，与炉体的上法兰相连接，主要由钢筒体、加焦阀和气动系统组成。它可根据焦炭性质及炉内的生产情况设定加焦周期。加焦阀为双套筒结构，焦炭通过加焦阀定期加入到炉内，同时在结构上采用软硬密封及CO2气封以防止高浓度的CO气体从阀体处逸出。焦炭经焦箱(5)加入炉内后，由上至下经过干燥层、还原层、氧化层、灰渣层而后将灰渣排至排灰装置(1)。气化剂O2和CO2按严格的摩尔比由气化剂进口管(7)由下至上进入转动的炉篦(3)内，经布气孔均匀分布到炉体(4)内的灰渣层，在灰渣层预热后上升到氧化层，在此O2与焦炭燃烧，主要生成CO2并放出大量的热量。CO2进入还原层与焦炭反应还原生成含CO65～73％的粗煤气，进入干燥层与刚入炉的焦炭进行换热，最终富含CO的粗煤气从煤气出口(6)排出，送后续系统处理。旋转的炉篦(3)位于炉体(4)下部，支承在炉底传动装置(2)内的灰盘上。炉篦材料耐热铸钢，主要由炉底传动装置(2)驱动，转速为每小时0～3转，起承焦、布气、破渣、排渣的作用。排灰装置(1)与炉底传动装置(2)下部用法兰连接，与炉篦(3)的下灰道相通，左右各有一个灰箱，灰箱内均设有两道气动排灰阀交替动作。运行时先开启一个灰箱的灰进口阀，关闭灰出口阀，待灰放满后，关闭灰进口阀，开启另一个已排空的灰箱进行同样操作。最后将两个灰箱的放灰阀全部打开，排空其中的灰渣后，关闭以备下次切换。为防止CO气体泄漏，在灰箱上设多处CO2置换口。综上所述，本技术具备以下优点：1.气化强度高：该炉气化强度为1000Nm3/m2.h，根据炉体直径的大-->小，单炉CO气化的生产能力可达1000～6000Nm3/h。2.纯度高：净化后CO纯度可高达95～97％。3.连续操作：采用气动装置控制阀门实现了自动加焦和自动排灰，操作简便，容易控制。4.炉篦布气均匀可调、破渣性能好，灰渣含碳量保证＜5％，一般为3％。5.密封性能好，能有效地防止CO泄露。6.根据O2和CO2与焦炭反应的热力学和动力学特征确定了最适宜的气化炉高度。该技术的具体实例如下：实施例1CO发生炉内径Φ1.98m，炉体高度视焦炭质量和产品要求而定，一般有效高度为6～8m，焦炭粒度25～60mm，O2纯度＞99％，CO2纯度＞98％，CO2/O2的摩尔比视焦炭性质而定。单炉产气量：2500m3/h(按CO100％计)炉内压力：视后系统要求而定，一般1000～3000mmH2O炉内温度：视原料而定粗煤气组成：CO  65～73％   O2＜0.5％            CO2  24～28％  其它视原料而定经脱碳MDEA/NHD净化后，CO浓度高达95～97％。实施例2除下述外其它同实施例1，炉内径为Φ1.6m，单炉折算成CO产气量-->1000～1500m3/h，该炉型适合小型工业生产使用。实施例3除下述外其它同实施例1，炉内径为Φ2.4m，单炉折算成CO产气量4000m3/h，该炉型适合中型工业生产使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣＯ发生炉是由焦箱（５）、炉体（４）、炉篦（３）、炉底传动装置（２）、排灰装置（１）构成，其特征在于所述的炉篦（３）为均匀布气、排渣和碎渣功能的转动炉篦。

【技术特征摘要】
1.一种CO发生炉是由焦箱(5)、炉体(4)、炉篦(3)、炉底传动装置(2)、排灰装置(1)构成，其特征在于所述的炉篦(3)为均匀布气、排渣和碎渣功能的转动炉篦。2.如权利要求所述的一种CO发生炉，其特征在于所述的气化剂进气管(7)位于炉底或炉侧。3.如权利要求所述的一种CO发生炉，其特征在于所述的排灰装置(1)为分置两侧的交替排灰装置。4.如权利要求所述的一种CO发生炉，其特征在于所述的焦箱(5)、炉底传动装置(2)和排灰装置(1)均采...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大尚，何志强，孙传忠，王祖培，马斌，孙凝江，李晓光，
申请(专利权)人：化学工业第二设计院，全国煤化工设计技术中心，济南石化集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]