Hcl合成裝置富余氫氣與天然氣混燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及HCL合成裝置富余氫氣利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于氯堿工業(yè)中富余氫氣的回收利用，目前主要是作為原料生產(chǎn)其他副產(chǎn)品，如鹽酸，PVC，雙氧水等。這種利用方法需要氯堿企業(yè)設(shè)置相應(yīng)的下游生產(chǎn)設(shè)備，而且由于氫氣易燃易爆的特性，其運(yùn)輸、管理、安全成本都極為高昂。
[0003]除了上述作為原料生產(chǎn)其他副產(chǎn)品的途徑之外，還有可以將富余氫氣作為燃料為氯堿工業(yè)反應(yīng)過(guò)程提供能源。由于不純氫氣在混燒過(guò)程中易發(fā)生爆燃，所以工業(yè)生產(chǎn)中主要以富余氫氣放空口加裝氫氣鍋爐的方式對(duì)富余氫氣進(jìn)行利用。但是，此裝置改進(jìn)仍存在一定技術(shù)問(wèn)題。第一，目前市場(chǎng)上的氫氣鍋爐主要為進(jìn)口設(shè)備，價(jià)格高昂。第二，氫氣鍋爐所提供的溫度較低，僅能用于蒸發(fā)水分，并不能為熔鹽反應(yīng)提供所需的熱量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種可以提高回收氫氣回收利用率同時(shí)減少熔巖爐中天然氣用量的的HCL合成裝置富余氫氣與天然氣混燒系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型提供如下的技術(shù)方案:HCL合成裝置富余氫氣與天然氣混燒系統(tǒng)其包括，熔巖爐，與熔巖爐還連通的天然氣管路，還包括與熔巖爐連通的HCl合成裝置氫氣總管路，在HCl合成裝置氫氣總管路上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥，壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)定壓力范圍為75KPa至85KPa，保證了 HCl合成裝置氫氣總管路在維持合成HCL所需壓力的同時(shí)，能夠釋放富余氫氣，并將氫氣通入熔巖爐中；為熔巖爐中的反應(yīng)提供燃料，同時(shí)，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通入熔巖爐中氫氣的流量，在確保固堿裝置燃燒爐溫度在410至450°C之間的前提下，使熔巖爐中的天然氣與氫氣的含量比例為1:3;其中，在HCl合成裝置氫氣總管路上壓力調(diào)節(jié)閥與熔巖爐之間依次設(shè)置有收集單元、除水單元、調(diào)壓?jiǎn)卧?，其中，收集單元包括第一阻火器，第一阻火器隔絕HCl合成裝置氫氣總管路與后續(xù)裝置，防止氫氣回火后燃燒或爆炸，除水單元包括順次連接的第一排水罐、第二阻火器、第二排水罐，氫氣通過(guò)除水裝置時(shí)，由第一排水罐進(jìn)行初次除水，再通過(guò)與第二阻火器連接的第二排水罐進(jìn)行二次除水，此處的第二阻火器，是為了在除水的過(guò)程中保障整個(gè)裝置的安全，調(diào)壓?jiǎn)卧槾芜B接的流量計(jì)、減壓閥和第三阻火器，所述流量調(diào)節(jié)閥與第二阻火器連接，流量調(diào)節(jié)閥可設(shè)置為“手動(dòng)”、“自動(dòng)”兩種狀態(tài)，根據(jù)流量計(jì)顯示的數(shù)值調(diào)節(jié)氫氣的流量，其開(kāi)度范圍為0%至100%，減壓閥設(shè)定壓力范圍為5KPa至15KPa，降低了氫氣的壓力以滿(mǎn)足通入熔巖爐中的固堿裝置的條件，第三阻火器隔絕了減壓閥與固熔巖爐中的固堿裝置，防止燃燒固熔巖爐回火引爆管路內(nèi)的氫氣。
[0006]在第一排水罐與第一阻火器之間設(shè)置有第一氮?dú)庵脫Q裝置，該第一氮?dú)庵脫Q裝置包括依次連接的第一氮?dú)庵脫Q器、手動(dòng)閥、第一放空閥，第一氮?dú)庵脫Q器與第一排水罐連接，手動(dòng)閥與第一阻火器連接，本優(yōu)選裝置在開(kāi)車(chē)之前，先將手動(dòng)閥關(guān)閉，然后打開(kāi)第一氮?dú)庵脫Q器和第一放空閥，用不易燃燒的氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣置換管路內(nèi)的空氣，防止氫氣與過(guò)多氧氣混合產(chǎn)生危險(xiǎn)，當(dāng)?shù)谝坏獨(dú)庵脫Q器內(nèi)氣體的氧氣含量經(jīng)檢驗(yàn)連續(xù)三次達(dá)到2%以下時(shí)，證明管路內(nèi)氣體已處于安全狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生爆炸或燃燒，此時(shí)，可關(guān)閉第一氮?dú)庵脫Q器，將第一放空閥以1%開(kāi)度/分鐘的速率關(guān)閉，并打開(kāi)手動(dòng)閥，使氫氣替換管路內(nèi)的氮?dú)狻Ｓ捎诘獨(dú)馀c氫氣不會(huì)發(fā)生爆炸或燃燒，可提高整個(gè)管路的安全性。在流量調(diào)節(jié)閥和第三阻火器之間設(shè)置有第二氮?dú)庵脫Q裝置，該第二氮?dú)庵脫Q裝置包括依次連接的第二氮?dú)庵脫Q器、第二放空管，第二放空閥、切斷閥，第二氮?dú)庵脫Q器和第二放空管之間依次連接流量計(jì)、減壓閥，第二放空管和切斷閥之間連接第五阻火器，第一放空管安裝在穩(wěn)壓閥上，在第二阻火器和流量調(diào)節(jié)閥之間依次設(shè)置有穩(wěn)壓閥、第四阻火器、第一放空管，系統(tǒng)開(kāi)車(chē)前，開(kāi)啟第二氮?dú)庵脫Q器和第二放空閥，向裝置內(nèi)輸入氮?dú)?，使殘余空氣?jīng)第二放空管排空。當(dāng)裝置內(nèi)當(dāng)氣體的氧氣含量經(jīng)檢驗(yàn)連續(xù)三次達(dá)到2%以下時(shí)，證明裝置內(nèi)已處于安全狀態(tài)。此時(shí)關(guān)閉第二氮?dú)庵脫Q器和第二放空閥。當(dāng)有氫氣通過(guò)第二氮?dú)庵脫Q裝置時(shí)，先通過(guò)穩(wěn)壓閥穩(wěn)定氫氣的壓力，將符合壓力范圍的氫氣再通過(guò)減壓閥降低至5KPa至15KPa之間，當(dāng)氫氣壓力小于5KPa或者大于15KPa時(shí)，切斷閥切斷氫氣通入恪巖爐的管路，將這一部分氫氣通過(guò)第一放空管放空，如此可緩解減壓閥的調(diào)壓負(fù)荷，使通入固堿裝置燃燒爐的氫氣壓力、流量更為穩(wěn)定，而第四阻火器，防止裝置內(nèi)氫氣混入空氣發(fā)生危險(xiǎn)，待氫氣的壓力滿(mǎn)足通入熔巖爐的條件時(shí)，再開(kāi)啟切斷閥，向熔巖爐內(nèi)通入氫氣，當(dāng)切斷閥切斷管路后，開(kāi)啟第二氮?dú)庵脫Q器和第二放空閥，向裝置第二氮?dú)庵脫Q器內(nèi)輸入氮?dú)猓箽堄鄽錃饨?jīng)第二放空管排空，第一氮?dú)庵脫Q裝置和第二氮?dú)庵脫Q裝置的設(shè)置，使天然氣與氫氣的流量調(diào)節(jié)更為流暢，同時(shí)有效地控制通入燃燒爐內(nèi)氫氣的條件。
[0007]所述第一阻火器、第二阻火器、第三阻火器、第四阻火器、第五阻火器中至少有一個(gè)為具有除水功能的阻火器，使除水單元的除水能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0008]所述熔巖爐包括固堿裝置和燃燒器，在燃燒器的鼓風(fēng)機(jī)與切斷閥間設(shè)置有安全電氣聯(lián)鎖，鼓風(fēng)機(jī)與切斷閥同步運(yùn)行，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)氫氣安全的控制。
[0009]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果為:
[0010](I)改造成本簡(jiǎn)單，使用本方法只需將舊有設(shè)備用氫氣處理裝置相連接即可完成，降低了富余氫氣利用過(guò)程中對(duì)其的運(yùn)輸、管理成本。
[0011](2)更好的利用了 HCl合成過(guò)程中的富余氫氣，將它的應(yīng)用范圍拓展到了熔鹽反應(yīng)中。
[0012](3)用清潔的富余氫氣取代部分天然氣，降低了熔鹽反應(yīng)的成本和污染。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型收集單元和除水單元的示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型調(diào)壓?jiǎn)卧氖疽鈭D。
[0015]圖2中“流量調(diào)節(jié)閥”與圖1中“穩(wěn)壓閥”的支路連接。
[0016]圖中標(biāo)記為:1-壓力調(diào)節(jié)閥，2-第一阻火器，3-第一排水罐，4-第二阻火器，5-第二排水罐，6-流量調(diào)節(jié)閥，