减少二硫化碳反应炉内氮氧化物生成的设备的制作方法

1.本实用新型属于化工工艺设备技术领域，尤其涉及一种减少二硫化碳反应炉内氮氧化物生成的设备。


背景技术：

2.在精细化工生产中，天然气反应炉是合成产品的重要设备，通过反应炉提供高温，使反应物料得以反应，是工业上应用最通用的方法，广泛应用在石油、化工领域。
3.反应炉通过天然气燃烧提供热量，在天然气与空气的燃烧过程中会产生氮氧化物，如果氮氧化物排放到空气中会污染环境，目前国家也严格控制氮氧化物的排放。为了减少氮氧化物的外排，使其达标排放或实现零排放，需要对反应炉燃烧过程中氮氧化物的产生进行控制。


技术实现要素：

4.本实用新型就是针对上述问题，提供一种减少二硫化碳反应炉内氮氧化物生成的设备。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括空压设备，其特征在于空压设备的输出端口与空气缓冲罐（13）的进口相连，空气缓冲罐（13）的出口通过手阀（19）连接变压吸附制氮机（14）的进口，变压吸附制氮机（14）的出口通过手阀（20）接氮气缓冲罐（15）的进口，氮气缓冲罐（15）的出口分别与阀门（30）一端、阀门（31）一端相连；
6.阀门（31）另一端通过氮气调节阀门（1）接混合室（5）的第一进口，混合室（5）的第二进口依次通过氨气调节阀门（2）、手阀（16）接氨气罐（10）的出口，混合室（5）的出口与反应炉内上端喷头相连。
7.作为一种优选方案，本实用新型所述空压设备包括主空压机（11）和备空压机（12），主空压机（11）的出口通过手阀（17）与空气缓冲罐（13）的进口相连，备空压机（12）的出口通过手阀（18）与空气缓冲罐（13）的进口相连。
8.作为另一种优选方案，本实用新型所述主空压机（11）的出口通过阀门与出口压力表（21）相连，备空压机（12）的出口通过阀门与出口压力表（22）相连。
9.作为另一种优选方案，本实用新型所述空气缓冲罐（13）罐顶的安全阀口通过手阀（26）连接安全阀（24）。
10.作为另一种优选方案，本实用新型所述氮气缓冲罐（15）罐顶的安全阀口通过手阀（27）连接安全阀（25）。
11.作为另一种优选方案，本实用新型所述氨气罐（10）的压力检测口通过阀门与压力表（23）相连。
12.作为另一种优选方案，本实用新型所述氮气调节阀门（1）与混合室（5）的第一进口之间的管路上设置有氮气流量计（3），混合室（5）的第二进口与氨气调节阀门（2）之间的管路上设置有氨气流量计（4）；
13.氮气调节阀门（1）的控制信号输入端口、氨气调节阀门（2）的控制信号输入端口分别与控制器的控制信号输出端口相连，控制器的检测信号输入端口分别与氮气流量计（3）的检测信号输出端口、氨气流量计（4）的检测信号输出端口相连。
14.作为另一种优选方案，本实用新型所述喷头采用耐高温合金喷头。
15.其次，本实用新型所述喷头为多个沿横向布置。
16.另外，本实用新型所述喷头包括第一喷头（6）、第二喷头（7）、第三喷头（8）、第四喷头（9）。
17.本实用新型有益效果。
18.本实用新型采用氨气与氮气预混，通过喷头进入反应炉内，通过调整反应炉内氧含量和充氨来实现降低氮氧化物外排。
19.本实用新型保证了反应炉在运行过程中能够达标排放氮氧化物，能够通过氨气和氮气的通入量进行调节控制氮氧化物的产生量，达到减少氮氧化物排放的目的，并节省了空间和成本，适合规模化连续生产。
20.本实用新型氨气由氨气罐（10）供应，氮气由空压设备和氮壳装设备（14）供应。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
22.图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
23.如图所示，本实用新型包括空压设备，空压设备的输出端口与空气缓冲罐（13）的进口相连，空气缓冲罐（13）的出口通过手阀（19）连接变压吸附制氮机（14）的进口，变压吸附制氮机（14）的出口通过手阀（20）接氮气缓冲罐（15）的进口，氮气缓冲罐（15）的出口分别与阀门（30）一端、阀门（31）一端相连；
24.阀门（31）另一端通过氮气调节阀门（1）接混合室（5）的第一进口，混合室（5）的第二进口依次通过氨气调节阀门（2）、手阀（16）接氨气罐（10）的出口，混合室（5）的出口与反应炉内上端喷头相连。
25.所述空压设备包括主空压机（11）和备空压机（12），主空压机（11）的出口通过手阀（17）与空气缓冲罐（13）的进口相连，备空压机（12）的出口通过手阀（18）与空气缓冲罐（13）的进口相连。主空压机（11）和备空压机（12），一开一备，以保证氮气的稳定供应。
26.主空压机（11）或备空压机（12）将空气加压后送入空气缓冲罐（13），空气缓冲罐（13）内压力稳定的空气进入变压吸附制氮机（14），经变压吸附制氮机处理后纯度大于等于99.5%的氮气进入氮气缓冲罐（15）。氮气缓冲罐（15）内的氮气除供应反应炉外，还可向其他氮气用户供应氮气。
27.所述主空压机（11）的出口通过阀门与出口压力表（21）相连，备空压机（12）的出口通过阀门与出口压力表（22）相连。
28.所述空气缓冲罐（13）罐顶的安全阀口通过手阀（26）连接安全阀（24）。
29.所述氮气缓冲罐（15）罐顶的安全阀口通过手阀（27）连接安全阀（25）。
30.所述氨气罐（10）的压力检测口通过阀门与压力表（23）相连。
31.所述氮气调节阀门（1）与混合室（5）的第一进口之间的管路上设置有氮气流量计（3），混合室（5）的第二进口与氨气调节阀门（2）之间的管路上设置有氨气流量计（4）；
32.氮气调节阀门（1）的控制信号输入端口、氨气调节阀门（2）的控制信号输入端口分别与控制器（可采用dcs控制器）的控制信号输出端口相连，控制器的检测信号输入端口分别与氮气流量计（3）的检测信号输出端口、氨气流量计（4）的检测信号输出端口相连。
33.可在反应炉烟囱上设置氮氧化物检测仪，实时检测烟气中的氮氧化物浓度传输至控制器，控制器根据氮氧化物的浓度大小计算出需要输送进反应炉内氮气和氨气的量后，实时控制需要的氮气和氨气的流量，再通过氮气流量计（4）调节氮气调节阀门（1），通过氨气流量计（4）调节氨气调节阀门（2），使适量氨气、氮气进入混合室（5）混合后，通过耐高温合金喷头（6）～（9），通入高温烟气中反应，使烟气中的氮氧化物降低。炉内耐高温合金喷头均匀分布。
34.所述喷头采用耐高温合金喷头，通过喷头将输送来的氮气和氨气的混合气体打散均匀分布到炉膛内。
35.所述喷头为多个沿反应炉顶板（51）横向均匀布置，伸出炉顶衬里层（50）约500mm（使喷射出的氮气和氨气混合气体均匀分布在炉膛内）。
36.所述喷头包括第一喷头（6）、第二喷头（7）、第三喷头（8）、第四喷头（9）。
37.所述混合室（5）进口和出口处的连接管路上设置有法兰连接件
38.可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。