火炬气的收集与处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种火炬气的收集与处理装置，属于合成氨技术领域。包括火炬、冷箱管线、冷火炬气收集管线、常温火炬气收集管线、换热器、缓冲罐、氮气供应结构和喷雾加热结构，冷箱管线的始端、冷火炬气收集管线的始端和常温火炬气收集管线的始端均与氮气供应结构连接，冷箱管线的末端与缓冲罐连接，液氮洗冷箱的废物出口与冷箱管线连接，缓冲罐通过第一管路与换热器的冷气进口连接，冷火炬气收集管线的末端与第一管路连接，换热器的热气出口通过第二管路与火炬连接，常温火炬气收集管线的末端与第二管路连接，缓冲罐包括卧式罐及两个支撑基础；喷雾加热结构位于卧式罐的正下方，其与低压蒸汽管网连接，其向卧式罐的底部喷雾蒸汽。其向卧式罐的底部喷雾蒸汽。其向卧式罐的底部喷雾蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
火炬气的收集与处理装置


[0001]本技术属于医用敷料
，特别涉及一种火炬气的收集与处理装置。

技术介绍

[0002]在合成氨技术发展过程中，研究主要集中于降低能耗和提高能量效率上。我国目前有大量的中、小型合成氨装置在运行。该种合成氨装置的工艺流程主要包括原料气压缩、原料气脱硫、一段炉转化、二段炉转化、CO 变换、CO2吸收、甲烷化、合成气干燥、合成气压缩、氨合成及冷冻等工段。深冷净化工艺是将合成气压缩的合成气抽出，通过深冷净化的工艺（通常采用液氮洗冷箱），将其中的甲烷及过量的氩取出，经净化后的氮氢气返回合成气压机。
[0003]由于经过预处理后的原料气中含有少量甲烷和氩气，而这些少量的甲烷和氩气在氨合成反应中不参与反应，因而就会有越来越多的甲烷和氩气累积，这对反应平衡、进度及能耗都会有不利影响。因此当甲烷和氩气累积到一定浓度后，要将反应气弛放掉（输出至火炬进行燃烧）。
[0004]另外，在合成氨的过程中还会产生常温火炬气（如液氨储罐的排气）、低温火炬气（如氨分离器得到的不凝气体）等。
[0005]因此，需要将液氮洗冷箱、常温火炬气和低温火炬气均送至火炬进行燃烧处理；但是，各火炬气的温度不一样，较低温度的火炬气需要升温才能送至火炬使用。

技术实现思路

[0006]为了解决前述问题，本技术实施例提供了一种火炬气的收集与处理装置，分三条管线对火炬气进行收集，常温火炬气直接送至火炬，冷火炬气经换热器加热后送至火炬，液氮洗冷箱的排废（温度较低，先缓冲升温，再进行换热，温度非常低，如果直接送至换热器，换热器骤冷会降低使用寿命）经缓冲和换热后送至火炬，保证了火炬的正常使用。所述技术方案如下：
[0007]本技术实施例提供了一种火炬气的收集与处理装置，该装置包括火炬、冷箱管线1、冷火炬气收集管线2、常温火炬气收集管线3、换热器4、缓冲罐5、氮气供应结构和喷雾加热结构6，所述冷箱管线1的始端、冷火炬气收集管线2的始端和常温火炬气收集管线3的始端均与氮气供应结构连接，所述冷箱管线1的末端与缓冲罐5连接，液氮洗冷箱7的废物出口与冷箱管线1连接，所述缓冲罐5通过第一管路8与换热器4的冷气进口连接，所述冷火炬气收集管线2用于收集冷火炬气且其末端与第一管路8连接，所述换热器4的热气出口通过第二管路9与火炬连接，所述常温火炬气收集管线3用于收集常温火炬气且其末端与第二管路9连接，所述换热器4的热气进口与合成氨生产系统的低压蒸汽管网连接；所述缓冲罐5包括沿前后向设置的卧式罐10及其底部前后并排设置的两个支撑基础11；所述喷雾加热结构6位于卧式罐10的正下方，其位于两个支撑基础11之间，其与低压蒸汽管网连接，其向卧式罐10的底部喷雾蒸汽。
[0008]具体地，本技术实施例中的冷箱管线1的末端与卧式罐10的顶部连接，所述第一管路8的两端分别与卧式罐10的顶部和换热器4底部的冷气进口连接，所述热气出口设于换热器4的顶部。
[0009]优选地，本技术实施例中的换热器4的下方设有倒U形管12；所述倒U形管12的底部设有排水阀，其一端与冷气进口连接，其另一端与冷火炬气收集管线2的末端和第一管路8连接。
[0010]其中，本技术实施例中的喷雾加热结构6包括多根喷雾管13；多根喷雾管13均沿前后向设置，其均位于卧式罐10的下方，其均与低压蒸汽管网连接，其呈与卧式罐10配合的圆弧形排布，其朝向卧式罐10的一侧前后并排设有多个喷雾孔。
[0011]进一步地，本技术实施例中的喷雾加热结构6还包括弧形总管14、弧形固定杆15和四条支腿16,所述弧形总管14和弧形固定杆15均与卧式罐10同轴设置，所述支腿16竖向设置；所述喷雾管13的前端或后端封闭且其固定在弧形固定杆15上，其另一端固定在弧形总管14上且其与弧形总管14连通；所述弧形总管14的下侧左右并排设有两条支腿16，所述弧形固定杆15的下侧左右并排设有另外两条支腿16，四条支腿16呈矩形排布，所述弧形总管14的左端和/或右端通过软管与低压蒸汽管网连接。
[0012]具体地，本技术实施例中的喷雾管13与卧式罐10之间的距离为4
‑
8cm，最上端的喷雾管13与卧式罐10底端的距离为6
‑
15cm。
[0013]具体地，本技术实施例中的缓冲罐5的容积为6
‑
15立方，设计压力为0.6Mpa，设计温度为
‑
196—65℃ 。
[0014]进一步地，本技术实施例中的缓冲罐5的前端或后端设有压力计，其另一端设有可打开的盲板。
[0015]其中，本技术实施例中的氮气供应结构位于合成氨生产系统的空分工段用于提供0.3
‑
0.6Mpa的常温氮气，所述换热器4为卧式列管换热器。
[0016]本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术实施例提供了一种火炬气的收集与处理装置，分三条管线对火炬气进行收集，常温火炬气直接送至火炬，冷火炬气经换热器加热后送至火炬，液氮洗冷箱的排废（温度较低，先缓冲升温，再进行换热，温度非常低，如果直接送至换热器，换热器骤冷会降低使用寿命）经缓冲和换热后送至火炬，保证了火炬的正常使用。另外，设计了喷雾加热结构对缓冲罐进行了辅助加热（缓冲罐为特种罐体，不好直接加热），同时避免缓冲罐中的水（如换热器泄露，水蒸气进入缓冲罐中冷凝）结冰影响缓冲罐的使用寿命。具体地，本专利的缓冲罐的作用有多个：一是将气体加热（直接与空气换热）；二是将换热器与液氮洗冷箱隔开，可减少水蒸气等进入液氮洗冷箱；三是保证气流的稳定，液氮洗冷箱通常间歇式排废；四是让液体气化。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例提供的火炬气的收集与处理装置的原理框图；
[0018]图2是本技术实施例提供的火炬气的收集与处理装置的部分结构示意图；
[0019]图3是缓冲罐与喷雾加热结构组合的结构示意图。
[0020]图中：1冷箱管线、2冷火炬气收集管线、3常温火炬气收集管线、4换热器、5缓冲罐、6喷雾加热结构、7液氮洗冷箱、8第一管路、9第二管路、10卧式罐、11支撑基础、12倒U形管、
13喷雾管、14弧形总管、15弧形固定杆、16支腿。
具体实施方式
[0021]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
[0022]参见图1
‑
3，本技术实施例提供了一种火炬气的收集与处理装置，该装置包括火炬、冷箱管线1、冷火炬气收集管线2、常温火炬气收集管线3、换热器4、缓冲罐5、氮气供应结构（用于提供氮气，通过氮气的流动带走各种火炬气，于火炬处燃烧）和喷雾加热结构6等。其中，冷箱管线1的始端、冷火炬气收集管线2的始端和常温火炬气收集管线3的始端均与氮气供应结构连接，冷箱管线1的末端与缓冲罐5连接（液氮洗冷箱7如果输出液体，由液氮洗冷箱7的高液位给予液体流动的压力，此时，管线与氮气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.火炬气的收集与处理装置，包括火炬；其特征在于，还包括冷箱管线(1)、冷火炬气收集管线(2)、常温火炬气收集管线(3)、换热器(4)、缓冲罐(5)、氮气供应结构和喷雾加热结构(6)，所述冷箱管线(1)的始端、冷火炬气收集管线(2)的始端和常温火炬气收集管线(3)的始端均与氮气供应结构连接，所述冷箱管线(1)的末端与缓冲罐(5)连接，液氮洗冷箱(7)的废物出口与冷箱管线(1)连接，所述缓冲罐(5)通过第一管路(8)与换热器(4)的冷气进口连接，所述冷火炬气收集管线(2)用于收集冷火炬气且其末端与第一管路(8)连接，所述换热器(4)的热气出口通过第二管路(9)与火炬连接，所述常温火炬气收集管线(3)用于收集常温火炬气且其末端与第二管路(9)连接，所述换热器(4)的热气进口与合成氨生产系统的低压蒸汽管网连接；所述缓冲罐(5)包括沿前后向设置的卧式罐(10)及其底部前后并排设置的两个支撑基础(11)；所述喷雾加热结构(6)位于卧式罐(10)的正下方，其位于两个支撑基础(11)之间，其与低压蒸汽管网连接，其向卧式罐(10)的底部喷雾蒸汽。2.根据权利要求1所述的火炬气的收集与处理装置，其特征在于，所述冷箱管线(1)的末端与卧式罐(10)的顶部连接，所述第一管路(8)的两端分别与卧式罐(10)的顶部和换热器(4)底部的冷气进口连接，所述热气出口设于换热器(4)的顶部。3.根据权利要求2所述的火炬气的收集与处理装置，其特征在于，所述换热器(4)的下方设有倒U形管(12)；所述倒U形管(12)的底部设有排水阀，其一端与冷气进口连接，其另一端与冷火炬气收集管线(2)的末端和第一管路(8)连接。4.根据权利要求1所述的火炬气的收集与处理装置，其特征在于，所述喷雾加热结构(6)包括多根喷雾管(13)；多根喷雾管(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，陈航，胡挺，
申请(专利权)人：湖北云华安化工有限公司，
类型：新型
国别省市：