【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化工工艺设备，特别是涉及一种双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统。
技术介绍
1、目前现有双氧水生产装置中对于未反应完的过量氢气多直接放空处理，将会导致氢气资源的浪费，并且对空气污染较为严重。此外现有双氧水生产过程中常用方法为蒽醌法，此方法中氢化用催化剂是生产双氧水的关键技术之一。催化剂的寿命是衡量其质量的重要标志也是影响双氧水装置运行成本的重要因素。现有双氧水生产装置中氢化塔在使用一段时间后，随着系统中的副反应的进行，蒽醌降解物逐渐增多，产生的降解物覆盖在催化剂表面并发生堵塞，减少催化剂参与反应的活性点位，从而会降低氢化效率。为此需要针对双氧水装置通过停氢改氮运行，利用氮气冲洗掉部分覆盖在催化剂表面的副产降解物、氧化铝粉尘，增加催化剂表面活性，从而提高氢化效率。但目前常规冲洗方法需停掉氢气通入，外接氮气对装置进行冲洗后再次使用，该维护过程十分影响氢化效率。因此亟需设计一种可实现氢气高利用率、催化效率高、高使用寿命的系统，以应用至双氧水生产装置，提高氢气利用效率，同时可保证装置具有高寿命、高效率特点。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是提供一种双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其解决了现有双氧水生产装置中氢气利用率低、催化剂寿命短的问题，从而克服现有技术的不足。
2、为解决上述技术问题，本技术公开有一种双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其包括：
3、氢化塔，所述氢化塔的进口连通至制氢系统的氢气出口，所述氢化塔的出口连通至氢化尾
4、氢化尾气冷却器，所述氢化尾气冷却器的出口连通至氢化尾气冷凝液计量罐的第一进口；
5、氢化尾气冷凝液计量罐，所述氢化尾气冷凝液计量罐上设有第一出口、氮气进口、废液排污出口以及尾气排放出口，所述第一出口连通至氢氮气循环压缩机的进口，所述氮气进口连通制氮系统的氮气出口，所述废液排污出口连通至污水处理系统，所述尾气排放出口则连通至尾气处理系统；
6、氢氮气循环压缩机，所述氢氮气循环压缩机的出口连通至氢氮气过滤器的进口；
7、氢氮气过滤器，所述氢氮气过滤器的出口连通至氢化塔进口与制氢系统氢气出口之间的管路上。
8、作为本技术的一种改进，所述氢化塔进口与制氢系统出口之间的管路上设置有第一流量计和第一调节阀，所述第一流量计用于计量制氢系统通入氢化塔的氢气流量，所述第一调节阀用于控制制氢系统通入氢化塔的氢气流量；所述第一调节阀与所述第一流量计联锁，通过第一流量计的输出值来调节第一调节阀的开度，以控制进入氢化塔的氢气流量。
9、作为本技术的进一步改进，所述氢化塔上设有第一压力变送器，所述氢化塔出口所连通的管道上设有第二调节阀，所述第二调节阀用于控制调节氢化塔内部压力，所述第一压力变送器与第二调节阀联锁，通过第一压力变送器监测氢化塔内部压力变化来控制第二调节阀的开度。
10、作为本技术的进一步改进，所述氢化尾气冷凝液计量罐中氮气进口所连通的管道上设有第二流量计和第三调节阀，所述第二流量用于计量制氮系统通入氢化尾气冷凝液计量罐中氮气流量，所述第三调节阀用于控制通入氢化尾气冷凝液计量罐中氮气流量；所述氢化尾气冷凝液计量罐上设有第二压力变送器，所述第二压力变送器与第三调节阀联锁，通过第二压力变送器监测氢化尾气冷凝液计量罐内部压力变化来控制第三调节阀的开度。
11、作为本技术的进一步改进，所述氢化尾气冷凝液计量罐中废液排污出口所连接管道上设有第四调节阀，所述第四调节阀用于控制氢化尾气冷凝液计量罐中的液体排放量，保持罐体内液位稳定；所述氢化尾气冷凝液计量罐上设有液位计，所述液位计与第四调节阀联锁，通过液位计监测氢化尾气冷凝液计量罐内液位变化来控制第四调节阀开度。
12、作为本技术的一种改进，所述氢化尾气冷凝液计量罐中尾气排放出口所连接管道上设有第三流量计和第五调节阀，所述第三流量计用于计量氢化尾气冷凝液计量罐中氢化尾气排放量，所述第五调节阀则用于控制氢化尾气冷凝液计量罐中氢化尾气排放量，进而控制氢化尾气冷凝液计量罐以及氢化塔中的惰性气体组分。
13、作为本技术的进一步改进，所述氢氮气循环压缩机的进口和出口之间设有旁通管路，且所述旁通管路上设有第六调节阀，所述第六调节阀用于控制氢氮气循环压缩机中氢氮气压力；所述氢氮气循环压缩机出口所连接的管路上设有第三压力变送器，所述第三压力变送器与第六调节阀联锁，通过第三压力变送器监测氢氮气循环压缩机内氢氮气压力来控制第六调节阀的开度。
14、作为本技术的进一步改进，本系统还包括芳烃回收装置，所述芳烃回收装置中设有变温吸附单元，所述芳烃回收装置的进口连通氢化尾气冷凝液计量罐中尾气排放出口，所述芳烃回收装置的尾气出口放空，所述芳烃回收装置的液体出口则连通芳烃回收系统。
15、作为本技术的进一步改进，所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀、第五调节阀以及第六调节阀均采用气动开关阀；所述第一流量计、第一流量计以及第三流量计均采用质量流量计。
16、作为本技术的进一步改进，本系统还包括分散控制系统，所述第一流量计、第一流量计以及第三流量计分别连接分散控制系统，以实现现场和集中显示并具有累积计量功能；所述第一压力变送器、第二压力变送器及第三压力变送器分别与分散控制系统连接，且所述第一压力变送器、第二压力变送器及第三压力变送器的输出值分别传输至分散控制系统内；所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀、第五调节阀以及第六调节阀分别与分散控制系统连接，并通过分散控制系统控制开度。
17、采用这样的设计后，本技术至少具有以下优点：
18、(1)本技术的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统通过将氢化塔尾气管线与氢化尾气冷凝液计量罐连通，并将氢化尾气冷凝液计量罐第一出口与氢氮气循环压缩机进口管路联通，将氮气以及反应未完全的氢气通过氢化尾气冷凝液计量罐缓存，并通过氢氮气循环压缩机压缩，使循环得氢氮气经过滤器过滤后与原料氢气一起进入氢化塔，使氢氮气得到循环回收利用，避免大量氢气排空造成资源浪费。
19、(2)本技术的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统通过循环的氮气可将覆盖在催化剂表面的副产降解物、氧化铝粉尘等部分冲洗，有效恢复催化剂的表面活性，起到连续自洁作用，使氢化塔内催化剂再生，减缓更换周期，延长催化剂的使用周期及使用寿命。
20、(3)本技术的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统通过在氢化尾气冷凝液计量罐的氮气进口位置设置氮气补充管线，并利用氢化尾气冷凝液计量罐的压力变送器与氮气补充管线上的调节阀连接，通过调节阀和压力变送器联锁，可稳定氢化尾气冷凝液计量罐的内部压力。同时，在氢化尾气冷凝液计量罐的尾气排放出口连接尾气排放管线，可定量和定期排放惰性气体，进而降低氢化塔内惰性气体的集聚，调节氢化塔内气体组分和氢气分压。
21、(4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化塔进口与制氢系统出口之间的管路上设置有第一流量计和第一调节阀，所述第一流量计用于计量制氢系统通入氢化塔的氢气流量，所述第一调节阀用于控制制氢系统通入氢化塔的氢气流量；所述第一调节阀与所述第一流量计联锁，通过第一流量计的输出值来调节第一调节阀的开度，以控制进入氢化塔的氢气流量。
3.根据权利要求2所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化塔上设有第一压力变送器，所述氢化塔出口所连通的管道上设有第二调节阀，所述第二调节阀用于控制调节氢化塔内部压力，所述第一压力变送器与第二调节阀联锁，通过第一压力变送器监测氢化塔内部压力变化来控制第二调节阀的开度。
4.根据权利要求3所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化尾气冷凝液计量罐中氮气进口所连通的管道上设有第二流量计和第三调节阀，所述第二流量用于计量制氮系统通入氢化尾气冷凝液计量罐中氮气流量，所述第三调节阀用
5.根据权利要求4所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化尾气冷凝液计量罐中废液排污出口所连接管道上设有第四调节阀，所述第四调节阀用于控制氢化尾气冷凝液计量罐中的液体排放量，保持罐体内液位稳定；所述氢化尾气冷凝液计量罐上设有液位计，所述液位计与第四调节阀联锁，通过液位计监测氢化尾气冷凝液计量罐内液位变化来控制第四调节阀开度。
6.根据权利要求5所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化尾气冷凝液计量罐中尾气排放出口所连接管道上设有第三流量计和第五调节阀，所述第三流量计用于计量氢化尾气冷凝液计量罐中氢化尾气排放量，所述第五调节阀则用于控制氢化尾气冷凝液计量罐中氢化尾气排放量，进而控制氢化尾气冷凝液计量罐以及氢化塔中的惰性气体组分。
7.根据权利要求6所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢氮气循环压缩机的进口和出口之间设有旁通管路，且所述旁通管路上设有第六调节阀，所述第六调节阀用于控制氢氮气循环压缩机中氢氮气压力；所述氢氮气循环压缩机出口所连接的管路上设有第三压力变送器，所述第三压力变送器与第六调节阀联锁，通过第三压力变送器监测氢氮气循环压缩机内氢氮气压力来控制第六调节阀的开度。
8.根据权利要求1-7任一项所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，还包括芳烃回收装置，所述芳烃回收装置中设有变温吸附单元，所述芳烃回收装置的进口连通氢化尾气冷凝液计量罐中尾气排放出口，所述芳烃回收装置的尾气出口放空，所述芳烃回收装置的液体出口则连通芳烃回收系统。
9.根据权利要求7所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀、第五调节阀以及第六调节阀均采用气动开关阀；所述第一流量计、第一流量计以及第三流量计均采用质量流量计。
10.根据权利要求7所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，还包括分散控制系统，所述第一流量计、第一流量计以及第三流量计分别连接分散控制系统，以实现现场和集中显示并具有累积计量功能；所述第一压力变送器、第二压力变送器及第三压力变送器分别与分散控制系统连接，且所述第一压力变送器、第二压力变送器及第三压力变送器的输出值分别传输至分散控制系统内；所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀、第五调节阀以及第六调节阀分别与分散控制系统连接，并通过分散控制系统控制开度。
...【技术特征摘要】
1.一种双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化塔进口与制氢系统出口之间的管路上设置有第一流量计和第一调节阀，所述第一流量计用于计量制氢系统通入氢化塔的氢气流量，所述第一调节阀用于控制制氢系统通入氢化塔的氢气流量；所述第一调节阀与所述第一流量计联锁，通过第一流量计的输出值来调节第一调节阀的开度，以控制进入氢化塔的氢气流量。
3.根据权利要求2所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化塔上设有第一压力变送器，所述氢化塔出口所连通的管道上设有第二调节阀，所述第二调节阀用于控制调节氢化塔内部压力，所述第一压力变送器与第二调节阀联锁，通过第一压力变送器监测氢化塔内部压力变化来控制第二调节阀的开度。
4.根据权利要求3所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化尾气冷凝液计量罐中氮气进口所连通的管道上设有第二流量计和第三调节阀，所述第二流量用于计量制氮系统通入氢化尾气冷凝液计量罐中氮气流量，所述第三调节阀用于控制通入氢化尾气冷凝液计量罐中氮气流量；所述氢化尾气冷凝液计量罐上设有第二压力变送器，所述第二压力变送器与第三调节阀联锁，通过第二压力变送器监测氢化尾气冷凝液计量罐内部压力变化来控制第三调节阀的开度。
5.根据权利要求4所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化尾气冷凝液计量罐中废液排污出口所连接管道上设有第四调节阀，所述第四调节阀用于控制氢化尾气冷凝液计量罐中的液体排放量，保持罐体内液位稳定；所述氢化尾气冷凝液计量罐上设有液位计，所述液位计与第四调节阀联锁，通过液位计监测氢化尾气冷凝液计量罐内液位变化来控制第四调节阀开度。
6.根据权利要求5所述的双氧水生产装置中氢氮气循环及自清洁系统，其特征在于，所述氢化尾气冷凝液...
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