為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法及氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)，所述方法為用離心風(fēng)機壓縮空氣，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸；所述系統(tǒng)包括天然氣輸送系統(tǒng)、空氣輸送系統(tǒng)、氨氣輸送系統(tǒng)，以及混合反應(yīng)設(shè)備，空氣輸送系統(tǒng)的出口和氨氣系統(tǒng)的出口匯合至一處后連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口，天然氣輸送系統(tǒng)的出口連通至混合反應(yīng)設(shè)備的入口；本發(fā)明采用離心風(fēng)機取代往復(fù)式空壓機進行空氣輸送，克服了傳統(tǒng)安氏法中存在的問題，降低了能耗，降低了管線壓損，簡化了工藝路線，且三種物料分別單獨預(yù)熱，可以在較大范圍內(nèi)避開三種氣體的爆炸點，提高了反應(yīng)效率，降低了能耗，可節(jié)約原料天然氣10-15%，每年可以節(jié)約500-550萬。
【專利說明】為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機合成行業(yè)，具體涉及一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法及其系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]氫氰酸是一種用途非常廣泛的化工原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品添加劑、飼料添加劑、電鍍、冶金、高分子、照相、礦業(yè)、橡膠、化妝品、農(nóng)藥、染料、化肥等領(lǐng)域。目前工業(yè)上主要有四種方法合成:一是安氏法，其原理是利用天然氣中的甲烷、氨、空氣中的氧為原料，在鉬催化劑存在下高溫氧化合成；二是Degussa公司發(fā)明的BMA法，其原理是采用甲烷、氨在不加氧氣的情況下合成；三是BASF公司發(fā)明的甲酰胺脫水法。四是輕油裂解法，是以氨和Cl一C6等低碳烷烴為原料高溫氧化合成。此外丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的過程中也副產(chǎn)氫氰酸。
[0003]傳統(tǒng)安氏法合成氫氰酸的過程中，空氣由往復(fù)式壓縮機進行輸送，功率比較大。壓縮之后的空氣溫度大于180°C，由空壓機內(nèi)置冷卻系統(tǒng)進行降溫，溫度控制在30-50°C，壓力在0.2-0.3Mpa。由于氫氰酸反應(yīng)要求壓力為0.03-0.06MPa，所以必須對壓縮之后的空氣進行解壓。普通往復(fù)式空壓機存在氣流不平穩(wěn)，從而使操作過程中不能確定空氣、氨氣和天然氣的精確配比，所以在空氣管線上必須安裝空氣緩沖罐裝置。因此，傳統(tǒng)安氏法存在能耗損失大、空氣輸送系統(tǒng)阻力損失大、工藝路線復(fù)雜等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，一方面本發(fā)明提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法。
[0005]一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用離心風(fēng)機壓縮空氣，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0006]作為優(yōu)選方式，所述離心風(fēng)機為高壓多級離心風(fēng)機。高壓多級離心風(fēng)機使壓縮后的空氣壓力更高。
[0007]作為優(yōu)選方式，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.06-0.1Mpa0
[0008]因為合成氫氰酸的反應(yīng)壓力要求為0.04Mpa，輸送過程中存在壓力損失，若大于0.1Mpa則有較高的能耗，若低于0.06Mpa則經(jīng)過管道的壓力損失會使反應(yīng)壓力達不到0.04Mpa,因此經(jīng)過不斷的實驗將出口壓力定位在0.06-0.1Mpa0
[0009]作為優(yōu)選方式，所述離心風(fēng)機出口壓力在0.07-0.08MPa。因為這個壓力范圍內(nèi)在滿足反應(yīng)壓力的條件下有最小的能耗。
[0010]作為優(yōu)選方式，用離心風(fēng)機壓縮空氣并加熱到80-100°C，將加熱后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0011]作為優(yōu)選方式，用離心風(fēng)機壓縮空氣并加熱到80-10(TC，將天然氣和氨氣分別加熱到80-100°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣混合，再與加熱后的天然氣混合，最后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0012]將原料氣加熱到80-100°C是因為此溫度反應(yīng)效率高而能耗低，若超過100°C則會發(fā)生較大的能耗，若低于80°C則不利于混合反應(yīng)。
[0013]作為優(yōu)選方式，用離心風(fēng)機壓縮空氣，用蒸汽加熱到80-10(TC，用蒸汽分別將天然氣和氨氣加熱到80-100°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣在空氣管道上進行混合，混合之后的氣體與加熱后的天然氣混合，最后經(jīng)過阻火器進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0014]在空氣管道上混合是因為空氣管道較大，空氣和氨氣在空氣管道上混合更均勻，省去了專門的混合器，節(jié)約了成本。
[0015]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，另一方面本發(fā)明提供一種氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)，利用上述方法之一來提供空氣，包括輸送并加熱天然氣的天然氣輸送系統(tǒng)、輸送并加熱空氣的空氣輸送系統(tǒng)、輸送并加熱氨氣的氨氣輸送系統(tǒng)，以及將所述天然氣、空氣及氨氣進行混合并反應(yīng)的混合反應(yīng)設(shè)備，所述空氣輸送系統(tǒng)的出口和所述氨氣系統(tǒng)的出口匯合至一處后連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口，所述天然氣輸送系統(tǒng)的出口連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口。
[0016]作為優(yōu)選方式，所述空氣輸送系統(tǒng)的出口和所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口之間設(shè)有空氣管道，所述氨氣輸送系統(tǒng)的出口通過管路匯合進所述空氣管道。
[0017]作為優(yōu)選方式，所述天然氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的脫硫器、天然氣活性炭吸附罐、天然氣呢袋過濾器、第一蒸汽加熱器；所述空氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的離心風(fēng)機、第二蒸汽加熱器；所述氨氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的液氨貯罐、液氨蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、氨氣活性炭吸附罐、氨氣呢袋過濾器、第三蒸汽加熱器；所述混合反應(yīng)設(shè)備包括依次連接的混合器、阻火器、反應(yīng)器。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
[0019]傳統(tǒng)安氏法合成氫氰酸的過程中，空氣由往復(fù)式壓縮機進行輸送，功率比較大。壓縮之后的空氣溫度大于180°C，由空壓機內(nèi)置冷卻系統(tǒng)進行降溫，溫度控制在30-50°C，壓力在0.2-0.3Mpa。由于氫氰酸反應(yīng)要求壓力為0.03-0.06MPa，所以必須對壓縮之后的空氣進行解壓。普通往復(fù)式空壓機存在氣流不平穩(wěn)，從而使操作過程中不能確定空氣、氨氣和天然氣的精確配比，所以在空氣管線上必須安裝空氣緩沖罐裝置。因此，傳統(tǒng)安氏法存在能耗損失大、空氣輸送系統(tǒng)阻力損失大、工藝路線復(fù)雜等問題。
[0020]本發(fā)明使用離心風(fēng)機壓縮空氣，使排氣壓力略高于反應(yīng)壓力；使三種原料氣單獨加熱，加熱的氨氣和空氣在空氣管道上進行混合，混合氣體再次在混合器中混合。
[0021]本發(fā)明采用離心風(fēng)機取代往復(fù)式空壓機進行空氣輸送，克服了上述傳統(tǒng)安氏法中存在的問題，降低了能耗，降低了管線壓損，簡化了工藝路線，簡化了裝置，使熱氨氣和熱空氣在空氣管道上進行混合，簡化了兩元混合裝置，且三種物料分別單獨預(yù)熱，可以在較大范圍內(nèi)避開三種氣體的爆炸點；本發(fā)明先將三種氣體進行預(yù)熱，使加熱的氨氣和空氣先在空氣管道上進行混合，混合后的氣體與天然氣在混合器中混合，原料氣的混合過程無需再進行降壓及降溫就可滿足反應(yīng)條件，簡化了工藝路線和工藝設(shè)備，提高了反應(yīng)效率，降低了能耗，本發(fā)明與傳統(tǒng)的氨氏法的加料順序及工藝相比，可以節(jié)約天然氣10-15%，每噸氫氰酸可以節(jié)約能耗成本250-300元，按照1000Ot的裝置計算，本裝置每年可以節(jié)約500-550萬?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]圖1顯示為本發(fā)明中氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0023]零件標(biāo)號說明
[0024]I脫硫器
[0025]2天然氣活性炭吸附罐
[0026]3天然氣呢袋過濾器
[0027]4第一蒸汽加熱器
[0028]5離心風(fēng)機
[0029]6第二蒸汽加熱器
[0030]7液氨貯罐
[0031]8液氨蒸發(fā)器
[0032]9穩(wěn)壓罐
[0033]10氨氣活性炭吸附罐
[0034]11氨氣呢袋過濾器
[0035]12第三蒸汽加熱器
[0036]13混合器
[0037]14阻火器
[0038]15反應(yīng)器
[0039]16空氣管道
【具體實施方式】
[0040]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0041]本發(fā)明選用的高效吸收器，具備氣液混合效率高、傳熱及傳質(zhì)效果好的特點，如兩級靜態(tài)混合吸收器。本發(fā)明效率高、安全性好、自動化程度高、損失小、運行成本低，檢修頻率低，非常適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0042]請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0043]安氏法即氨氧化法，就是在氨氧化催化劑存在下，將氨源和氧源以及可氨氧化的有機物高溫轉(zhuǎn)化為氰化物的方法。安氏法是由德國1.G公司安德羅索夫(L.Andrussow)提出，并在德國首先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)氫氰酸的一種方法，采用的主要原料是甲烷、氨氣和氧氣，故又叫甲烷氨氧化法或直接法。其以鉬為催化劑生產(chǎn)氫氰酸。目前，安氏法是國外工業(yè)化生產(chǎn)氫氰酸主要方法之一，安氏法技術(shù)成熟，經(jīng)濟合理，并且以天然氣(甲烷)為原料，資源豐富。[0044]實施例1
[0045]選擇1000Ot/年的氫氰酸裝置進行試驗，本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，方法為:用離心風(fēng)機壓縮空氣，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0046]傳統(tǒng)安氏法合成氫氰酸的過程中，空氣由往復(fù)式壓縮機進行輸送，功率比較大。壓縮之后的空氣溫度大于180°C，由空壓機內(nèi)置冷卻系統(tǒng)進行降溫，溫度控制在30-50°C，壓力在0.2-0.3Mpa。由于氫氰酸反應(yīng)要求壓力為0.03-0.06MPa，所以必須對壓縮之后的空氣進行解壓。普通往復(fù)式空壓機存在氣流不平穩(wěn)，從而使操作過程中不能確定空氣、氨氣和天然氣的精確配比，所以在空氣管線上必須安裝空氣緩沖罐裝置。因此，傳統(tǒng)安氏法存在能耗損失大、空氣輸送系統(tǒng)阻力損失大、工藝路線復(fù)雜等問題。
[0047]本實施例采用離心風(fēng)機取代往復(fù)式空壓機進行空氣輸送，克服了上述傳統(tǒng)安氏法中存在的問題，降低了能耗，降低了管線壓損，簡化了工藝路線，簡化了裝置，本發(fā)明與傳統(tǒng)的氨氏法的工藝相比，可以節(jié)約天然氣10-15%，每噸氫氰酸可以節(jié)約能耗成本250-300元。按照1000Ot的裝置計算， 本裝置每年可以節(jié)約500-550萬。
[0048]實施例2
[0049]本實施例和實施例1基本相同，不同之處在于本實施例用高壓多級離心風(fēng)機壓縮空氣，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0050]高壓多級離心風(fēng)機使壓縮后的空氣壓力更高。
[0051]實施例3
[0052]選擇1000Ot/年的氫氰酸裝置進行試驗，本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.06Mpa，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0053]因為合成氫氰酸的反應(yīng)壓力要求為0.04Mpa，輸送過程中存在壓力損失，因此將出口壓力設(shè)置為0.06Mpa，若低于0.06Mpa則經(jīng)過管道的壓力損失會使反應(yīng)壓力達不到
0.04Mpao
[0054]實施例4
[0055]選擇1000Ot/年的氫氰酸裝置進行試驗，本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.1Mpa，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0056]輸送過程中存在壓力損失，因此將出口壓力設(shè)置為0.1Mpa，若大于0.1Mpa則有較聞的能耗。
[0057]實施例5
[0058]選擇1000Ot/年的氫氰酸裝置進行試驗，本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.07Mpa，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。出口壓力設(shè)置為
0.07Mpa滿足反應(yīng)壓力且能耗較小。
[0059]實施例6
[0060]選擇1000Ot/年的氫氰酸裝置進行試驗，本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.08Mpa，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。出口壓力設(shè)置為
0.08Mpa滿足反應(yīng)壓力且能耗較小。
[0061]實施例7
[0062]本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用高壓多級離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.08Mpa，用蒸汽將離心風(fēng)機出口的壓縮空氣加熱到80°C，用蒸汽將天然氣和氨氣分別加熱到80°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣在空氣管道上進行混合，再與加熱后的天然氣混合，最后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0063]將原料氣加熱到80°C是因為此溫度反應(yīng)效率高而能耗低，若低于80°C則不利于混合反應(yīng)。原料氣是指空氣、天然氣和氨氣。
[0064]用蒸汽預(yù)熱是本實施例加熱過程中一種優(yōu)選的方案，用蒸汽加熱的熱效率和熱利用率都比較高，相對于加熱管加熱等間接加熱方式來說不會存在因加熱管結(jié)垢而出現(xiàn)的傳熱效果不好的情況。
[0065]在空氣管道上混合是因為空氣管道較大，空氣和氨氣在空氣管道上混合更均勻，省去了專門的混合器，節(jié)約了成本。
[0066]采用離心風(fēng)機取代現(xiàn)有技術(shù)中的往復(fù)式空壓機進行空氣輸送，克服了傳統(tǒng)安氏法中存在的問題，降低了能耗，降低了管線壓損，簡化了工藝路線，簡化了裝置，使熱氨氣和熱空氣在空氣管道上進行混合，簡化了兩元混合裝置，且三種物料分別單獨預(yù)熱，可以在較大范圍內(nèi)避開三種氣體的爆炸點；本實施例先將三種氣體進行預(yù)熱，使加熱的氨氣和空氣先在空氣管道上進行混合，混合后的氣體與天然氣在混合器中混合，原料氣的混合過程無需再進行降壓及降溫就可滿足反應(yīng)條件，簡化了工藝路線和工藝設(shè)備，提高了反應(yīng)效率，降低了能耗，與傳統(tǒng)的氨氏法的加料順序及工藝相比，節(jié)約了天然氣10-15%，每噸氫氰酸可以節(jié)約能耗成本250-300元，按照1000Ot的裝置計算，每年可以節(jié)約500-550萬。
[0067]實施例8
[0068]本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用高壓多級離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.08Mpa，用蒸汽將離心風(fēng)機出口的壓縮空氣加熱到100°C，用蒸汽將天然氣和氨氣分別加熱到100°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣在空氣管道上進行混合，再與加熱后的天然氣混合，最后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0069]將原料氣加熱到100°C是因為此溫度反應(yīng)效率高而能耗低，若高于100°C則會有較大的能耗。
[0070]用蒸汽預(yù)熱是本實施例加熱過程中一種優(yōu)選的方案，用蒸汽加熱的熱效率和熱利用率都比較高，相對于加熱管加熱等間接加熱方式來說不會存在因加熱管結(jié)垢而出現(xiàn)的傳熱效果不好的情況。
[0071]在空氣管道上混合是因為空氣管道較大，空氣和氨氣在空氣管道上混合更均勻，省去了專門的混合器，節(jié)約了成本。
[0072]采用離心風(fēng)機取代現(xiàn)有技術(shù)中的往復(fù)式空壓機進行空氣輸送，克服了傳統(tǒng)安氏法中存在的問題，降低了能耗，降低了管線壓損，簡化了工藝路線，簡化了裝置，使熱氨氣和熱空氣在空氣管道上進行混合，簡化了兩元混合裝置，且三種物料分別單獨預(yù)熱，可以在較大范圍內(nèi)避開三種氣體的爆炸點；本實施例先將三種氣體進行預(yù)熱，使加熱的氨氣和空氣先在空氣管道上進行混合，混合后的氣體與天然氣在混合器中混合，原料氣的混合過程無需再進行降壓及降溫就可滿足反應(yīng)條件，簡化了工藝路線和工藝設(shè)備，提高了反應(yīng)效率，降低了能耗，與傳統(tǒng)的氨氏法的加料順序及工藝相比，節(jié)約了天然氣10-15%，每噸氫氰酸可以節(jié)約能耗成本250-300元，按照1000Ot的裝置計算，每年可以節(jié)約500-550萬。
[0073]實施例9[0074]本實施例提供一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，用高壓多級離心風(fēng)機壓縮空氣，所述離心風(fēng)機出口壓力為0.08Mpa，用蒸汽將離心風(fēng)機出口的壓縮空氣加熱到90°C，用蒸汽將天然氣和氨氣分別加熱到90°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣在空氣管道上進行混合，再與加熱后的天然氣混合，最后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
[0075]實施例10
[0076]一種氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)，利用上述方法之一來提供空氣，包括輸送并加熱天然氣的天然氣輸送系統(tǒng)、輸送并加熱空氣的空氣輸送系統(tǒng)、輸送并加熱氨氣的氨氣輸送系統(tǒng)，以及將所述天然氣、空氣及氨氣進行混合并反應(yīng)的混合反應(yīng)設(shè)備，所述空氣輸送系統(tǒng)的出口和所述氨氣系統(tǒng)的出口匯合至一處后連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口，所述天然氣輸送系統(tǒng)的出口連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口。所述空氣輸送系統(tǒng)的出口和所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口之間設(shè)有空氣管道16，所述氨氣輸送系統(tǒng)的出口通過管路匯合進所述空氣管道16。
[0077]為了輸送、凈化、預(yù)熱天然氣，設(shè)置了天然氣輸送系統(tǒng)，所述天然氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的脫硫器1、天然氣活性炭吸附罐2、天然氣呢袋過濾器3、第一蒸汽加熱器4。所述脫硫器1、天然氣活性炭吸附罐2、天然氣呢袋過濾器3都起凈化天然氣的作用。
[0078]在天然氣中常含有H2SXO2和有機硫化合物，這三者又通稱為酸性組分(或酸性氣體)。這些氣相雜質(zhì)的存在會造成金屬材料腐蝕，并污染環(huán)境，當(dāng)天然氣作為化工原料時，它們會導(dǎo)致催化劑中毒，影響產(chǎn)品質(zhì)量；而C02含量過高則使氣體的熱值達不到要求。鑒此，脫硫器I的目的是把氣體中的上述雜質(zhì)組分脫除到要求的規(guī)格。同理，天然氣活性炭吸附罐2用于脫除天然氣中影響反應(yīng)的雜質(zhì)。呢袋過濾器可根據(jù)雜質(zhì)大小靈活選擇濾布，對氨氣的阻力小，不會造成過高的壓降。
[0079]為了輸送并預(yù)熱空氣，設(shè)置了空氣輸送系統(tǒng)，所述空氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的離心風(fēng)機5、第二蒸汽加熱器6。
[0080]所述離心風(fēng)機為高壓離心風(fēng)機，優(yōu)選高壓多級離心風(fēng)機，因為其壓縮輸送的空氣壓力更高，離心風(fēng)機5的出口壓力為0.06-0.1Mpa0因為合成氫氰酸的反應(yīng)壓力要求為
0.04Mpa,輸送過程中存在壓力損失，若大于0.1Mpa則有較高的能耗，若低于0.06Mpa則經(jīng)過管道的壓力損失會使反應(yīng)壓力達不到0.04Mpa,因此經(jīng)過多次的實驗將出口壓力定在
0.06-0.1Mpa0采用高壓離心風(fēng)機取代往復(fù)式空壓機進行空氣輸送，降低了能耗，降低了管線壓損，簡化了工藝路線，所述離心風(fēng)機的出口壓力進一步設(shè)為0.08-0.09MPa,因為實驗證明出口壓力在這個區(qū)間具有滿足壓力的最小能耗。
[0081]為了輸送、凈化、預(yù)熱氨氣,設(shè)置了氨氣輸送系統(tǒng)，所述氨氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的液氨貯罐7、液氨蒸發(fā)器8、穩(wěn)壓罐9、氨氣活性炭吸附罐10、氨氣呢袋過濾器11、第三蒸汽加熱器12。本實施例中的液氨貯罐7內(nèi)存放有液氨，液氨蒸發(fā)器8用于加熱液氨使其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，并進入穩(wěn)壓罐9，氨氣活性炭吸附罐10、氨氣呢袋過濾器11用于對氨氣進行凈化，去除其中的雜質(zhì)，呢袋過濾器可根據(jù)雜質(zhì)大小靈活選擇濾布，對氨氣的阻力小，降低了傳輸過程中的壓降，第三蒸汽加熱器12用于對氨氣進行預(yù)熱。
[0082]所述混合反應(yīng)設(shè)備包括依次連接的混合器13、阻火器14、反應(yīng)器15?；旌掀?3為三元混合器，預(yù)先混合后的空氣和氨氣的混合氣進入混合器13，在混合器13中與預(yù)熱后進入混合器的天然氣一起混合。阻火器又名防火器，是用來阻止易燃氣體的火焰蔓延的安全裝置。反應(yīng)器15使三種原料氣在其中混合反應(yīng)，生成氫氰酸。
[0083]本實施例使熱氨氣和熱空氣在空氣管道上進行混合，簡化了兩元混合裝置，且三種物料分別單獨預(yù)熱，可以在較大范圍內(nèi)避開三種氣體的爆炸點；過去使用往復(fù)式壓縮機空壓機壓縮空氣后得到的空氣壓力為0.22Mpa，高于反應(yīng)所需要的壓力，需要進行降壓，降壓的過程會使溫度升高，為了滿足反應(yīng)溫度又需要降溫，因此需要較多的能耗及裝置；而本實施例先將三種氣體進行預(yù)熱，使加熱的氨氣和空氣先在空氣管道上進行混合，混合后的氣體與天然氣在混合器中混合，原料氣的混合過程無需再進行降壓及降溫就可滿足反應(yīng)條件，簡化了工藝路線和工藝設(shè)備，提高了反應(yīng)效率，降低了能耗。與傳統(tǒng)的氨氏法的加料順序及工藝相比，可以節(jié)約天然氣10-15%，每噸氫氰酸可以節(jié)約能耗成本250-300元，按照1000Ot的裝置計算，本裝置每年可以節(jié)約500-550萬。
[0084]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明 的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:用離心風(fēng)機壓縮空氣，將離心風(fēng)機壓縮后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
2.如權(quán)利要求1所述的為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:所述離心風(fēng)機為高壓多級離心風(fēng)機。
3.如權(quán)利要求1所述的為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:所述離心風(fēng)機出口壓力為0.06-0.1Mpa0
4.如權(quán)利要求1所述的為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:所述離心風(fēng)機出口壓力在0.07-0.08MPa。
5.如權(quán)利要求1所述的為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:用離心風(fēng)機壓縮空氣并加熱到80-100°C，將加熱后的空氣與氨氣混合，再與天然氣混合，然后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
6.如權(quán)利要求1所述的為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:用離心風(fēng)機壓縮空氣并加熱到80-100°C，將天然氣和氨氣分別加熱到80-100°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣混合，再與加熱后的天然氣混合，最后進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
7.如權(quán)利要求1所述的為氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)提供空氣的方法，其特征在于:用離心風(fēng)機壓縮空氣，用蒸汽加熱到80-100°C，用蒸汽分別將天然氣和氨氣加熱到80-100°C，然后將加熱后的空氣和加熱后的氨氣在空氣管道上進行混合，混合之后的氣體與加熱后的天然氣混合，最后經(jīng)過阻火器進入反應(yīng)器反應(yīng)生成氫氰酸。
8.一種氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)，利用權(quán)利要求1-7任意一項所述的方法來提供空氣，其特征在于:包括輸送并加熱天然 氣的天然氣輸送系統(tǒng)、輸送并加熱空氣的空氣輸送系統(tǒng)、輸送并加熱氨氣的氨氣輸送系統(tǒng)，以及將所述天然氣、空氣及氨氣進行混合并反應(yīng)的混合反應(yīng)設(shè)備，所述空氣輸送系統(tǒng)的出口和所述氨氣系統(tǒng)的出口匯合至一處后連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口，所述天然氣輸送系統(tǒng)的出口連通至所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口。
9.如權(quán)利要求8所述的氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣輸送系統(tǒng)的出口和所述混合反應(yīng)設(shè)備的入口之間設(shè)有空氣管道，所述氨氣輸送系統(tǒng)的出口通過管路匯合進所述空氣管道。
10.如權(quán)利要求8所述的氫氰酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述天然氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的脫硫器、天然氣活性炭吸附罐、天然氣呢袋過濾器、第一蒸汽加熱器；所述空氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的離心風(fēng)機、第二蒸汽加熱器；所述氨氣輸送系統(tǒng)包括依次連接的液氨貯罐、液氨蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、氨氣活性炭吸附罐、氨氣呢袋過濾器、第三蒸汽加熱器；所述混合反應(yīng)設(shè)備包括依次連接的混合器、阻火器、反應(yīng)器。
【文檔編號】C01C3/02GK103539159SQ201310513825
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】方善倫, 柳亞玲, 劉丹, 楊成威, 徐代行 申請人:重慶紫光國際化工有限責(zé)任公司