CN108640116A - 一种二硫化碳反应炉系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二硫化碳反应炉系统，涉及一种化工生产装置，所述反应炉系统进风塔与斜流管道助燃风机相连，排烟风机与烟囱相连，排烟风机还与热管式空气预热器相连，热管式空气预热器与助燃风分配罐和反应炉经管道相连，反应炉内设置反应炉管系统，冲击段炉管与辐射段炉管连接，所述反应炉管系统为双列炉管交错布置。通过反应炉内设置反应炉管系统，反应炉管系统为双列炉管布置，预热段与冲击段双列炉管平行设置，辐射段双列炉管完全交错布置，燃烧器布置在反应炉两侧，实现节约能源，提高产能的效果。

Description

一种二硫化碳反应炉系统
技术领域
本发明涉及一种化工生产装置，特别是涉及一种二硫化碳反应炉系统。
背景技术
目前二硫化碳反应炉存在结构复杂，换热效率低，运行中易被腐蚀，存在安全隐患，并且产能低，运行成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二硫化碳反应炉系统，通过反应炉内设置反应炉管系统，反应炉管系统为双列炉管布置，预热段与冲击段双列炉管平行设置，辐射段双列炉管完全交错布置，燃烧器布置在反应炉两侧，实现节约能源，提高产能的效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种二硫化碳反应炉系统，所述反应炉系统包括进风塔、斜流管道助燃风机、排烟风机、烟囱、热管式空气预热器、助燃风分配罐、助燃风分配管、反应炉，所述进风塔与斜流管道助燃风机相连，斜流管道助燃风机与排烟风机相连，排烟风机与烟囱相连，排烟风机还与热管式空气预热器相连，热管式空气预热器与助燃风分配罐和反应炉经管道相连，助燃风分配罐与助燃风分配管相连，反应炉内设置反应炉管系统，所述反应炉管系统设置两路入口，即甲烷入口和硫磺入口，甲烷入口与预热段连接，预热段出口与硫磺入口联通后与冲击段炉管连接，冲击段炉管与辐射段炉管连接，辐射段炉管出口与炉管出口法兰连接，所述反应炉管系统为双列炉管布置，预热段与冲击段双列炉管平行设置，辐射段双列炉管完全交错布置，燃烧器布置在反应炉两侧。
所述的一种二硫化碳反应炉系统，所述反应炉为方形炉。
所述的一种二硫化碳反应炉系统，所述辐射段双列炉管完全交错布置为面对燃烧器面双列相邻辐射段炉管完全错开并紧挨着插空布置。
所述的一种二硫化碳反应炉系统，所述反应炉管系统中甲烷入口连接第一甲烷预热翅片管，第一甲烷预热翅片管与第二甲烷预热翅片管之间经甲烷预热翅片管180°弯头连接，第二甲烷预热翅片管出口与四通弯头连接，四通弯头上设有硫磺入口，四通弯头的出口端与冲击段炉管连接，冲击段炉管之间经冲击段炉管180°弯头连接，冲击段炉管与辐射段炉管之间经冲击段与辐射段连接炉管及90°弯头连接，辐射段炉管之间经180°弯头连接。
所述的一种二硫化碳反应炉系统，所述燃烧器为每侧三排布置。
所述的一种二硫化碳反应炉系统，所述四通弯头为甲烷出口法兰与异径管连接，异径管与180°进料弯头连接，180°进料弯头下方设置硫磺入口。
所述的一种二硫化碳反应炉系统，所述反应炉衬里材料选择高等级的纤维模块，內敷辐射纤维毡
本发明的有益效果是：
1、本发明采用方形炉，满足产能大的要求。
2、本发明结构合理、控制先进、产能大、运行可靠，安全环保、寿命长、节约能源、运行费用低。
3、本发明采用双列炉管系统，反应炉管系统为双列炉管布置，预热段与冲击段双列炉管平行设置，辐射段双列炉管完全交错布置，燃烧器布置在反应炉两侧，使炉管全部均匀受热，其间无空隙，提高受热效率，达到节能的效果，大幅度提高产能。
4、本发明炉管系统采用合金炉管，既满足了高温强度，又满足了高温腐蚀，提高了使用寿命，提高了炉管运行的安全性。
5、本发明衬里材料选择高等级的纤维模块，内敷辐射纤维毡，使炉膛的保温及耐火效果好，降低了燃料气体的消耗。
6、高温烟气先进过对流段的翅片管，进行换热，产生蒸汽；然后降低了温度的烟气，进入热管换热器，再一次进行能量回收，即通过热管换热器，把燃烧器燃烧用的风，进行加热，提高燃烧效率，降低燃料气体消耗。
附图说明
图1是本发明反应炉系统布置俯视图；
图2是本发明反应炉结构示意图；
图3是本发明反应炉管系统主视图；
图4是本发明反应炉管系统侧视图。
图中部件： 1为进风塔、2为斜流管道助燃风机、3为排烟风机、4为烟囱、5为热管式空气预热器、6为助燃风分配罐、7为助燃风分配管、8为反应炉、9为甲烷入口、10为第一甲烷预热翅片管、11为甲烷预热翅片管180°弯头、12为第二甲烷预热翅片管、13为四通弯头、14为甲烷出口法兰、15为异径管、16为180°进料弯头、17为硫磺入口、18为冲击段炉管、19为冲击段炉管180°弯头、20为冲击段与辐射段连接炉管、21为90°弯头、22为180°弯头、23为辐射段炉管、24为炉管出口法兰、25为燃烧器、26为冲击段检修孔。
具体实施方式
本发明为一种二硫化碳反应炉，结构为方形厢式炉；双列炉管系统，主要包括炉壳、衬里、炉管系统、燃烧器、烟囱、风机、风塔、换热器等。
本发明二硫化碳反应炉系统包括进风塔1、斜流管道助燃风机2、排烟风机3、烟囱4、热管式空气预热器5、助燃风分配罐6、助燃风分配管7、反应炉8，进风塔1与斜流管道助燃风机2相连，斜流管道助燃风机2与排烟风机3相连，排烟风机3与烟囱4相连，排烟风机3还与热管式空气预热器5相连，热管式空气预热器5与助燃风分配罐6和反应炉8经管道相连，空气从进风塔1进入，经热管式空气预热器5后进入助燃风分配罐6，助燃风分配罐6经两路助燃风分配管7将助燃风提供给燃烧器，反应炉中的热空气经管道回到换热器即热管式空气预热器5中与进风塔1进入的冷空气进行热交换，降低温度后由烟囱4排放至大气中，与燃烧器25布置在反应炉两侧，每侧三排布置，两侧燃烧器25之间设置反应炉8。反应炉8内设置反应炉管系统，反应炉管系统设置两路入口，即甲烷入口9和硫磺入口17，甲烷入口9与预热段连接，预热段出口与硫磺入口17联通后与冲击段炉管18连接，冲击段炉管18与辐射段炉管23连接，辐射段炉管出口与炉管出口法兰24连接。具体为所述反应炉管系统中甲烷入口9连接第一甲烷预热翅片管10，第一甲烷预热翅片管10与第二甲烷预热翅片管12之间经甲烷预热翅片管180°弯头11连接，第二甲烷预热翅片管12出口与四通弯头13连接，四通弯头13上设有硫磺入口17，四通弯头13的出口端与冲击段炉管18连接，冲击段炉管18之间经冲击段炉管180°弯头19连接，冲击段炉管18与辐射段炉管23之间经冲击段与辐射段连接炉管20及90°弯头21连接，辐射段炉管之间经180°弯头22连接。四通弯头13为甲烷出口法兰14与异径管15连接，异径管15与180°进料弯头16连接，180°进料弯头16下方设置硫磺入口17。
所述反应炉管系统为双列炉管布置，预热段与冲击段双列炉管平行设置，辐射段双列炉管完全交错布置，燃烧器25布置在反应炉两侧，每侧三排布置，为反应炉管系统提供热量。所述反应炉为方形炉，满足提高产能和节能的需求。
所述辐射段双列炉管完全交错布置为面对燃烧器面双列相邻辐射段炉管完全错开并紧挨着插空布置。使炉管全部受热且受热均匀，其间无空隙，提高受热效率，达到节能的效果。
高温烟气先进过对流段的翅片管，进行换热，产生蒸汽；然后降低了温度的烟气，进入热管换热器，再一次进行能量回收，即通过热管换热器，把燃烧器燃烧用的风，进行加热，提高燃烧效率，降低燃料气体消耗。
也可以设置烟气分析仪，对烟气中的二氧化硫、氧气、氮氧化合物进行在线检测；将检测结果反馈给自动控制系统，自动调节燃料气体和风，使烟气排放满足环保要求，同时降低燃料气体消耗。
炉管系统为合金炉管，既满足了高温强度，又满足了高温腐蚀，提高了使用寿命，提高了炉管运行的安全性。衬里材料选择高等级的纤维模块，內敷辐射纤维毡，使炉膛的保温及耐火效果好，降低了燃料气体的消耗。
实施例
工艺介质为液体硫磺、从管道天然气中分离出来的甲烷、乙烷；燃料气体为从管道天然气中分离出来的不参与化学反应的天然气。
工艺流程为天然气从甲烷入口9进入第一甲烷预热翅片管10，流经甲烷预热翅片管180°弯头11，进入第二甲烷预热翅片管12，目的是利用炉子烟气的温度给天然气加热；被加热的天然气进入四通弯头13；与从硫磺入口17进入的液体硫磺混合，进入冲击段炉管18，冲击段炉管每列共计4根，继续利用炉子烟气温度给天然气与液体硫磺的混合物进行加热；通过冲击段与辐射段连接炉管20，进入辐射段炉管23，此时炉管系统中的工艺介质进行学反应；反应后的产物从炉管出口法兰24进入下一工序。相对于传统二硫化碳反应炉可提高产能2-4倍。

Claims (7)

1.一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述反应炉系统包括进风塔（1）、斜流管道助燃风机（2）、排烟风机（3）、烟囱（4）、热管式空气预热器（5）、助燃风分配罐（6）、助燃风分配管（7）、反应炉（8），所述进风塔（1）与斜流管道助燃风机（2）相连，斜流管道助燃风机（2）与排烟风机（3）相连，排烟风机（3）与烟囱（4）相连，排烟风机（3）还与热管式空气预热器（5）相连，热管式空气预热器（5）与助燃风分配罐（6）和反应炉（8）经管道相连，助燃风分配罐（6）与助燃风分配管（7）相连，反应炉（8）内设置反应炉管系统，所述反应炉管系统设置两路入口，即甲烷入口（9）和硫磺入口（17），甲烷入口（9）与预热段连接，预热段出口与硫磺入口（17）联通后与冲击段炉管（18）连接，冲击段炉管（18）与辐射段炉管（23）连接，辐射段炉管出口与炉管出口法兰（24）连接，所述反应炉管系统为双列炉管布置，预热段与冲击段双列炉管平行设置，辐射段双列炉管完全交错布置，燃烧器（25）布置在反应炉两侧。
2.根据权利要求1所述的一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述反应炉为方形炉。
3.根据权利要求1所述的一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述辐射段双列炉管完全交错布置为面对燃烧器面双列相邻辐射段炉管完全错开并紧挨着插空布置。
4.根据权利要求1所述的一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述反应炉管系统中甲烷入口（9）连接第一甲烷预热翅片管（10），第一甲烷预热翅片管（10）与第二甲烷预热翅片管（12）之间经甲烷预热翅片管180°弯头（11）连接，第二甲烷预热翅片管（12）出口与四通弯头（13）连接，四通弯头（13）上设有硫磺入口（17），四通弯头（13）的出口端与冲击段炉管（18）连接，冲击段炉管（18）之间经冲击段炉管180°弯头（19）连接，冲击段炉管（18）与辐射段炉管（23）之间经冲击段与辐射段连接炉管（20）及90°弯头（21）连接，辐射段炉管之间经180°弯头（22）连接。
5.根据权利要求1所述的一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述燃烧器（25）为每侧三排布置。
6.根据权利要求4所述的一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述四通弯头（13）为甲烷出口法兰（14）与异径管（15）连接，异径管（15）与180°进料弯头（16）连接，180°进料弯头（16）下方设置硫磺入口（17）。
7.根据权利要求1所述的一种二硫化碳反应炉系统，其特征在于，所述反应炉衬里材料选择高等级的纤维模块，內敷辐射纤维毡。
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