CN215027494U - 一种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，包括文丘里吸收器、吸收液暂存釜、吸收液循环转料泵、吸收液换热器、氰化氢精馏塔、蒸汽换热器、塔底热水转料泵、一级冷凝器、二级冷凝器、氰化氢暂存罐、氰化氢转料泵和氰化氢储存罐。本实用新型占地面积小，设备选型容易，投资成本明显降低，同时由于文丘里内持液量明显减少，剧毒物总量减少，吸收氰化氢聚合少，吸收液套用总周期增加2倍，既利于开停车控制和设备置换清洗、降低风险级别，又有利于操作维护、成本降低，可以推广至气体中特殊组份的液相吸收吸收提纯的工艺，吸收效果显著可控，设备成本低，生产效率高，维护简单可控。

Description

一种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备。

背景技术

轻油裂解法制备氰化氢，是以轻油、氨气为主要原料，在裂解炉中裂解产生含有氢气，氨气等组份的裂解气，经过除尘降温脱氨后，再用冷水吸收塔吸收至浓度1.0-1.5％之间的氰化氢水溶液，氰化氢水溶液进入精馏塔精馏氰化氢，此方案氰化氢吸收设备投资高，操作复杂，危险系数高，不利于方案的生产和推广。

传统制备一般先采用冷水吸收，吸收后进入精馏塔精馏制备，如专利CN205275218U，采用吸收塔用10℃左右的冷水对氰化氢吸收，吸收至2-3％左右的含量后，转料至精馏塔进行精馏，采用三段式精馏塔和大回流比获得合格的氰化氢，但是此方法采用吸收塔吸收，吸收塔占地面积大，剧毒，安全风险高。

专利CN106745066A中将上述工艺部分优化，吸收塔采用加压操作，稳定吸收液的含量，精馏塔负压操作，提高工艺的安全性，但是吸收塔需要耐压、耐腐蚀材质，吸收塔选型困难，吸收塔占地面积大，设备建设成本高，持液量多，吸收塔体积大，风险级别高，维护使用不方面，严重限制了此工艺的推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种占地面积小，持液量少，风险容易控制，设备简单，易于选型，方便操作和维护，降低能耗的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案：

一种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，包括吸收系统和精馏系统；所述吸收系统包括文丘里吸收器、吸收液暂存釜、吸收液循环转料泵和吸收液换热器，所述文丘里吸收器的顶部设有液相进口，所述文丘里吸收器的底部设有液相出口，所述文丘里吸收器的上部设有气相进口，所述吸收液暂存釜的底部与所述吸收液循环转料泵的进口端连通，所述吸收液循环转料泵的出口端分别与所述液相进口和所述吸收液换热器连通，所述液相出口与所述吸收液暂存釜的顶部连通；所述精馏系统包括氰化氢精馏塔、蒸汽换热器、、塔底热水转料泵、一级冷凝器、二级冷凝器、氰化氢暂存罐、氰化氢转料泵和氰化氢储存罐，所述吸收液换热器与所述氰化氢精馏塔连通，所述蒸汽换热器与所述氰化氢精馏塔的底部连通，所述氰化氢精馏塔的顶部通过精馏塔气相下料管与所述一级冷凝器的顶部连通，所述一级冷凝器的底部分别与所述二级冷凝器的顶部和所述氰化氢暂存罐的顶部连通，所述二级冷凝器的底部与所述氰化氢暂存罐的顶部连通，所述氰化氢暂存罐的底部与所述氰化氢转料泵的进口端连通，所述氰化氢转料泵的出口端分别与所述氰化氢精馏塔的上部和所述氰化氢储存罐连通。

作为一种改进，所述文丘里吸收器的气相进口处设有调节阀和流量计，所述调节阀和所述流量计均与控制器连接。

作为一种改进，所述吸收液暂存釜的顶部连通有第一阻聚剂管线。

作为一种改进，所述精馏塔气相下料管连通有第二阻聚剂管线。

作为一种改进，所述氰化氢转料泵的出口端还与所述氰化氢精馏塔的上部连通。

作为一种改进，所述吸收液暂存釜设有液位计、温度计和pH计。

作为一种改进，所述吸收液暂存釜的顶部设有尾气出口，所述尾气出口与焚烧炉连通。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，利用文丘里中流体受限空间在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大，可瞬间将吸收液体雾化，雾化后液体急剧分散，分散后吸收液液滴的半径由毫米级别瞬间降至微米级别，液滴数量急剧增多，总比表面积迅速增加，有效的增加了传质效果，加快了氰化氢和冷水溶解吸收速率，对比原工艺装置使用的填料吸收塔直径150cm，高15m，316L材质塔和填料造价40万左右，而文丘里吸收器直径30cm,长1.5m，文丘里吸收器占地面积小，设备选型容易，设备投资仅仅6000元左右，投资成本明显降低，同时由于文丘里内持液量明显减少，剧毒物总量减少，吸收氰化氢聚合少，吸收液套用总周期增加2倍，既利于开停车控制和设备置换清洗、降低风险级别，又有利于操作维护、成本降低。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备的结构示意图；

其中：1-文丘里吸收器、2-吸收液循环转料泵、3-吸收液暂存釜、4-吸收液换热器、5-氰化氢精馏塔、6-蒸汽换热器、7-精馏塔一级冷凝器、8-二级冷凝器、9-氰化氢暂存罐、10-氰化氢转料泵，11-氰化氢储存罐，12-塔底热水转料泵，13-第一阻聚剂管线，14-第二阻聚剂管线，15-焚烧炉，16-脱氨裂解气。

具体实施方式

下面结合具体实施方式及附图对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，一种种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，包括吸收系统和精馏系统。

吸收系统包括文丘里吸收器1、吸收液循环转料泵2、吸收液暂存釜3和吸收液换热器4，文丘里吸收器1的顶部设有液相进口，文丘里吸收器1的底部设有液相出口，文丘里吸收器1的上部设有气相进口，脱氨裂解气16通过气相进口进入文丘里吸收器内1。文丘里吸收器1的气相进口处可设有调节阀和流量计，调节阀和流量计均与控制器连接。控制器、调节阀和流量计配合可实现准确计量进入文丘里吸收器1内的脱氨裂解气。

吸收液暂存釜3的顶部设有第一阻聚剂管线13，第一阻聚剂管线13上设有阻聚剂调节阀，通过第一阻聚剂管线13可将向吸收液内增加微量的酸性阻聚剂，调节pH＝5。吸收液暂存釜3的一侧设有液位计，吸收液暂存釜3内可设有温度计和pH计，pH计和阻聚剂调节阀可与控制器连接，控制器通过控制酸性阻聚剂的加入量进行调节吸收液的pH值。液位计用来计量吸收液暂存釜3的液位，温度计用来测量吸收液的温度，pH计用来测量吸收液的pH，吸收液循环转料泵2用来将循环吸收液转料至精馏系统，吸收液换热器4是将吸收液和精馏塔底水换热，塔底水降温后返回吸收系统继续用来吸收，换热后的氰化氢吸收液进入氰化氢精馏塔分离吸收提纯。吸收液暂存釜3的顶部设有尾气出口，尾气出口与焚烧炉15连通。

吸收液暂存釜3的底部通过管线与吸收液循环转料泵2的进口端连通，吸收液循环转料泵2的出口端通过管线分别与液相进口和吸收液换热器4连通，吸收液循环转料泵2将吸收氰化氢的吸收液一部分循环继续吸收氰化氢，一部分与吸收液换热器4相连，进入氰化氢精馏塔5内，文丘里吸收器1的液相出口通过管线与吸收液暂存釜3的顶部连通。

精馏系统包括氰化氢精馏塔5、蒸汽换热器6、塔底热水转料泵12、一级冷凝器7、二级冷凝器8、氰化氢暂存罐9、氰化氢转料泵10和氰化氢储存罐11，吸收液换热器4通过管线与氰化氢精馏塔5连通，蒸汽换热器6与氰化氢精馏塔5的底部连通，蒸汽换热器6为氰化氢精馏塔5提供能量。

氰化氢精馏塔5的顶部通过精馏塔气相下料管与一级冷凝器7的顶部连通，精馏塔气相下料管连通有第二阻聚剂管线14，精馏塔顶采集过程中，微量阻聚剂通过第二阻聚剂管线14添加至氰化氢精馏塔气相下料管中，防止聚合。一级冷凝器7的底部通过管线分别与二级冷凝器8的顶部和氰化氢暂存罐9的顶部连通，二级冷凝器8的底部通过管线与氰化氢暂存罐9的顶部连通，氰化氢暂存罐9的底部通过管线与氰化氢转料泵10的进口端连通，氰化氢转料泵10的出口端通过管线分别与氰化氢精馏塔5的上部和氰化氢储存罐9连通。精馏塔顶采集过程中，通过一、二级冷凝器后不凝性气体采用冷水吸收，吸收至一定浓度后，转料回氰化氢精馏塔进行精馏提纯氰化氢。合格的氰化氢通过氰化氢转料泵10转移至氰化氢储存罐11中。

本实施例中，所用的管线优选为316L或者钢衬四氟或者类似耐腐蚀材料；

本实施例中，所有管线上均设有控制阀门，控制阀门可为波纹截止阀，或者为了更好的进行控制阀门，采用电磁阀以及类似远程控制阀门。

本实施例，脱氨后裂解气进入文丘里吸收器，文丘里吸收器将裂解气中的氰化氢快速吸收在冷水(吸收液)中；吸收后的氰化氢水溶液泵入氰化氢精馏塔精馏氰化氢，氰化氢精馏塔的塔底水返回文丘里吸收系统，实现吸收液的回套闭环工艺。冷的氰化氢吸收液和氰化氢精馏塔底高温贫水通过吸收液换热器换热，可将精馏过程蒸汽单耗由10t降低至3t,较大的节约了蒸汽耗用。

本实例选用10℃左右冷水作为吸收液。脱氨裂解气经过脱氨塔和旋风分离器后降温至25℃左右，进文丘里吸收器和10℃左右的冷水接触溶解吸收，吸收后的水溶液经过和氰化氢精馏塔塔底热水换热后进入氰化氢精馏塔，精馏出合格的氰化氢。本实例开展3组验证，每组实验时间为48h,其中，24h吸收采用文丘里吸收器吸收，氰化氢精馏塔精馏，24h切换回吸收塔吸收，氰化氢精馏塔精馏，每组实验完成后，检测吸收液中氰根的值作为文丘里对比数值，检测氰化氢精馏塔中氰化氢的质量作为质量对比。检测结果见表1：

从表1数据可看出，采用文丘里吸收后含量比采用吸收塔含量高0.5％左右，文丘里吸收器的吸收效果优于吸收塔。

采用文丘里吸收器和采用吸收塔吸收液套用次数对比发现，相同产能条件下采用文丘里吸收器吸收液连续套用一个月吸收液中氰化氢聚合物含量达到1％左右，需要更换处理，采用吸收塔吸收液连续套用10天氰化氢聚合物含量达到1％左右，需要更换一次，采用文丘里吸收器吸收液在文丘里中持液量比在吸收塔中少，接触时间短，能够快速移走聚合热量，降低吸收过程的聚合速度，延长吸收液的套用时间，吸收液由于含有氰化氢聚合物，处理需要破氰，成本高，文丘里吸收器替代吸收塔后明显的降低了废水处理成本。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，其特征在于，包括吸收系统和精馏系统；

所述吸收系统包括文丘里吸收器、吸收液暂存釜、吸收液循环转料泵和吸收液换热器，所述文丘里吸收器的顶部设有液相进口，所述文丘里吸收器的底部设有液相出口，所述文丘里吸收器的上部设有气相进口，所述吸收液暂存釜的底部与所述吸收液循环转料泵的进口端连通，所述吸收液循环转料泵的出口端分别与所述液相进口和所述吸收液换热器连通，所述液相出口与所述吸收液暂存釜的顶部连通；

所述精馏系统包括氰化氢精馏塔、蒸汽换热器、、塔底热水转料泵、一级冷凝器、二级冷凝器、氰化氢暂存罐、氰化氢转料泵和氰化氢储存罐，所述吸收液换热器与所述氰化氢精馏塔连通，所述蒸汽换热器与所述氰化氢精馏塔的底部连通，所述氰化氢精馏塔的顶部通过精馏塔气相下料管与所述一级冷凝器的顶部连通，所述一级冷凝器的底部分别与所述二级冷凝器的顶部和所述氰化氢暂存罐的顶部连通，所述二级冷凝器的底部与所述氰化氢暂存罐的顶部连通，所述氰化氢暂存罐的底部与所述氰化氢转料泵的进口端连通，所述氰化氢转料泵的出口端分别与所述氰化氢精馏塔的上部和所述氰化氢储存罐连通。

2.根据权利要求1所述的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，其特征在于，所述文丘里吸收器的气相进口处设有调节阀和流量计，所述调节阀和所述流量计均与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，其特征在于，所述吸收液暂存釜的顶部连通有第一阻聚剂管线。

4.根据权利要求1所述的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，其特征在于，所述精馏塔气相下料管连通有第二阻聚剂管线。

5.根据权利要求1所述的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，其特征在于，所述氰化氢转料泵的出口端还与所述氰化氢精馏塔的上部连通。

6.根据权利要求1所述的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备，其特征在于，所述吸收液暂存釜设有液位计、温度计和pH计。

7.根据权利要求1所述的用于轻油裂解气吸收提纯氰化氢的设备,其特征在于，所述吸收液暂存釜的顶部设有尾气出口，所述尾气出口与焚烧炉连通。

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