CN215886925U - 一种用于反应炉的供气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于反应炉的供气装置，包括氧气总管和天然气总管，还包括工艺气总管，所述的氧气总管以及天然气总管与通过工艺气总管通过造气装置相连通；所述的造气装置包括反应炉，天然气总管和反应炉通过天然气支管相连通，氧气总管和反应炉通过氧气支管相连通，天然气支管和氧气支管上均分别连通有开车调节管，开车调节管上设有第一截止阀，氧气支管上以及天然气支管上均分别设有第一气体流量计和第一调节阀，氧气支管上以及天然气支管上均分别设有第二截止阀，工艺气总管和反应炉的顶部相连通，反应炉还连通有蒸汽输送支管。便于调节开车过程中原料气天然气组分和氧气组分的输送比例，本实用新型调节、使用方便，具有广泛的市场前景。

Description

一种用于反应炉的供气装置

技术领域

本实用新型涉及反应炉的供气技术领域，具体涉及一种用于反应炉的供气装置。

背景技术

煤与天然气共气化技术就是把用煤制成的料浆与天然气转化成主要成分为氢气和一氧化碳的干净合成气的技术。合成气可用于生产基本有机化工产品和精细化学品，联合循环发电和以煤为基础的多联产技术领域，同时可用于生产城市燃气以及液体燃料合成等方面。煤气化技术是实现煤洁净利用的一种技术，其中较典型的煤气化技术是湿法气流床气化技术。湿法气流床气化技术的特征是先把含有碳氢的物料破碎并与水混合制成一定浓度的料浆，然后经过气化反应把碳氢物料转化成以氢气和一氧化碳为主的合成气。用这种方法生产的合成气中的一氧化碳的含量较高，氢气与一氧化碳的比值比较低。在生产化工产品之前，需经过变换工艺把这种合成气的氢气与一氧化碳的比值调整到合适的比例。另一种生产合成气的方法是以天然气为原料，通过天然气转化工艺生产合成气。

利用天然气非催化部分氧化制取合成气的工艺，是近些年采用较多的合成方法，该工艺通常需要向反应炉中通入蒸汽、天然气以及氧气等原料气，然后制取一氧化碳和氢气，由于生成物和反应物中均含有可燃气体，加之反应物中是利用氧气进行氧化的，如若掌握不好原料气中的天然气组分和氧气组分的输送比例尤其是开车过程中，极易发生安全事故。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够便于调节开车过程中原料气天然气组分和氧气组分的输送比例的用于反应炉的供气装置，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于反应炉的供气装置，包括氧气总管和天然气总管，还包括工艺气总管，所述的氧气总管以及天然气总管与通过工艺气总管之间通过造气装置相连通；

所述的造气装置包括反应炉，天然气总管和反应炉之间通过天然气支管相连通，氧气总管和反应炉之间通过氧气支管相连通，天然气支管和氧气支管上均分别连通有开车调节管，开车调节管上设置有第一截止阀，开车调节管与氧气总管之间的氧气支管上以及开车调节管与天然气总管之间的天然气支管上均分别设置有第一气体流量计和第一调节阀，开车调节管与反应炉之间的氧气支管上以及反应炉与开车调节管之间的天然气支管上均分别设置有第二截止阀，工艺气总管和反应炉的顶部相连通，反应炉还连通有蒸汽输送支管。

优选的，所述的氧气总管和天然气总管上均分别设置有矫正感应器组，所述的矫正感应器组包括第一温度传感器、第一压力传感器、第一在线色谱仪和第二气体流量计，氧气总管上沿着氧气总管上的所述的矫正感应器组至氧气支管以及天然气总管上沿着天然气总管上的所述的矫正感应器组至天然气支管均分别依次设置有缓冲罐、压力波动调节管和第三气体流量计。

优选的，还包括蒸汽输送总管，蒸汽输送总管的出口端和蒸汽输送支管进口端相连通，蒸汽输送支管上设置有第四气体流量计和第三调节阀。

优选的，所述的反应炉和工艺气总管之间通过工艺气支管相连通，工艺气支管上设置有第二在线色谱仪，工艺气总管上设置有第三在线色谱仪。

优选的，所述的缓冲罐上设置有安全阀和第一排污管，第一排污管上设置第一排污截止阀。

优选的，还包括工业火炬，所述的天然气支管上连通的开车调节管的出口端以及天然气总管连通的压力波动调节管的出口端均与工业火炬的进气端相连通过。

优选的，所述的压力波动调节管上设置有第五气体流量计和第二调节阀。

优选的，所述的蒸汽输送总管上设置有第二温度传感器和第二压力传感器。

本实用新型有益效果是：首先，本实用新型实现了便于调节开车过程中原料气天然气组分和氧气组分的输送比例，降低了开车时因为天然气组分异常而出现的生产事故。

其次，本实用新型所述的氧气总管和天然气总管上均分别设置有矫正感应器组，所述的矫正感应器组包括第一温度传感器、第一压力传感器、第一在线色谱仪和第二气体流量计便于矫正在天然气总管内输送来的天然气的流量参数以及氧气总管内输送来的氧气的流量参数。

最后，本实用新型在氧气总管上沿着氧气总管上的所述的矫正感应器组至氧气支管以及天然气总管上沿着天然气总管上的所述的矫正感应器组至天然气支管均分别依次设置有缓冲罐、压力波动调节管和第三气体流量计。所述的压力波动调节管上设置有第五气体流量计和第二调节阀。有效的降低了天然气和/或氧气的输送波动，并且安装第三气体流量计便于再次反馈天然气和/或氧气的流量参数。

本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种用于反应炉的供气装置，包括氧气总管1和天然气总管2，还包括工艺气总管3，所述的氧气总管1以及天然气总管2与通过工艺气总管3之间通过造气装置相连通；

所述的造气装置包括反应炉4，天然气总管2和反应炉4之间通过天然气支管5相连通，氧气总管1和反应炉4之间通过氧气支管6相连通，天然气支管5和氧气支管6上均分别连通有开车调节管7，开车调节管7上设置有第一截止阀8，开车调节管7与氧气总管1之间的氧气支管6上以及开车调节管7与天然气总管2之间的天然气支管5上均分别设置有第一气体流量计9和第一调节阀10，开车调节管7与反应炉4之间的氧气支管6上以及反应炉4与开车调节管7之间的天然气支管5上均分别设置有第二截止阀11，工艺气总管3和反应炉4的顶部相连通，反应炉4还连通有蒸汽输送支管12。还包括蒸汽输送总管20，蒸汽输送总管20的出口端和蒸汽输送支管12进口端相连通，蒸汽输送支管12上设置有第四气体流量计21和第三调节阀22。

为了便于矫正在天然气总管2内输送来的天然气的流量参数以及氧气总管1内输送来的氧气的流量参数，所述的氧气总管1和天然气总管2上均分别设置有矫正感应器组，所述的矫正感应器组包括第一温度传感器13、第一压力传感器14、第一在线色谱仪15和第二气体流量计16，进一步的降低氧气总管1内输送的天然气的流量波动和天然气总管2内输送的天然气的流量波动本产品通过在氧气总管1上沿着氧气总管1上的所述的矫正感应器组至氧气支管6以及天然气总管2上沿着天然气总管2上的所述的矫正感应器组至天然气支管5均分别依次设置有缓冲罐17、压力波动调节管18和第三气体流量计19。所述的压力波动调节管18上设置有第五气体流量计29和第二调节阀30。氧气总管1的进气端和氧气总管1上的所述的矫正感应器组之间的氧气总管1上，以及天然气总管2的进气端和天然气总管2上的所述的矫正感应器组之间的天然气总管2上均分别设置有第四调节阀34。还包括工业火炬28，所述的天然气支管5上连通的开车调节管7的出口端以及天然气总管2连通的压力波动调节管18的出口端均与工业火炬28的进气端相连通过。

当矫正后天然气和/或氧气的流量过高时，通过打开相应第二调节阀30，如若是氧气流量过高时，通过氧气总管1上的压力波动调节管18直接排空；如若是天然气流量过高时，则通过天然气总管2上的压力波动调节管18输送至工业火炬28进行燃烧；排放的氧气和/或天然气通过压力波动调节管18安装的第五气体流量计29进行反馈参数，泄流后的天然气和/或氧气通过相应的第三气体流量计19再次进行流速参数的反馈，根据第三气体流量计19反馈的流速参数相应的再次调节第二调节阀30的开度，进而维持天然气和/或氧气持续输送的比例参数。

当天然气总管2内输送的天然气流速过低时，则通过相应的关小氧气总管1上的第四调节阀34的开度降低氧气的流速，保持天然气和氧气的输送比例；同理，当氧气总管1内输送的氧气流速过低时，则通过相应的关小天然气总管2上的第四调节阀34的开度降低天然气的流速，保持天然气和氧气的输送比例参数。

所述的反应炉4和工艺气总管3之间通过工艺气支管33相连通，工艺气支管33上设置有第二在线色谱仪23，如若所述的造气装置采用的数量采用多套，每个工艺气支管33输送的工艺气均通过第二在线色谱仪23反馈参数后输送给工艺气总管3，如若单个工艺气支管33内输送的工艺气参数发生波动则可以通过调节相应的天然气支管5的第一调节阀10、氧气支管6的第一调节阀10以及第三调节阀22来进行工艺的调节，使得每个所述的造气装置供应的工艺气的参数持续维持在预设工艺范围之内，工艺气总管3上设置有第三在线色谱仪24。第三在线色谱仪24则是用于监测通过工艺气总管3输送给下游工艺的工艺气是否处于预设的工艺范围之内。第三在线色谱仪24和工艺气总管3出口端之间的工艺气总管3通过工艺气排空管35和工业火炬28的进气端相连通；工艺气排空管35上设置有第三截止阀36，工艺气排空管35工艺气总管3出口端之间的工艺气总管3上设置有第四截止阀37。

所述的缓冲罐17上设置有安全阀25和第一排污管26，第一排污管26上设置第一排污截止阀27。安装安全阀25便于保护缓冲罐17的安全使用，避免缓冲罐17内的压力过高造成的工业事故。

所述的蒸汽输送总管20上设置有第二温度传感器31和第二压力传感器32。设置第二温度传感器31和第二压力传感器32方便矫正第四气体流量计21的流量参数。

本产品使用方法如下：如图1所示，在本产品正式开车之前，需要进行预调节，预调节过程是这样进行的，从天然气总管2输送的天然气经天然气总管2上的第一温度传感器13、第一压力传感器14、第一在线色谱仪15和第二气体流量计16反馈流量后输送给天然气支管5，此时，天然气支管5的第二截止阀11处于闭合状态而与天然气支管5相连通的开车调节管7上的第一截止阀8处于开启状态；通过天然气支管5上的第一气体流量计9反馈参数调节天然气支管5上的第一调节阀10的开度至天然气支管5上的第一调节阀10的预设开度范围；与此同时，从氧气总管1输送的氧气经过氧气总管1上的第一温度传感器13、第一压力传感器14、第一在线色谱仪15和第二气体流量计16反馈流量后输送给氧气支管6，此时，氧气支管6的第二截止阀11处于闭合状态而与氧气支管6相连通的开车调节管7上的第一截止阀8处于开启状态，通过氧气支管6上的第一气体流量计9反馈参数调节氧气支管6上的第一调节阀10的开度至氧气支管6上的第一调节阀10的预设开度范围；当氧气支管6上的第一调节阀10和天然气支管5上的第一调节阀10均处于预设开度范围时，则完成预调节过程。

当个完成预调节过程后，则可以进行开车过程，打开氧气支管6的第二截止阀11和天然气支管5的第二截止阀11；与此同时，同步关闭天然气支管5相连通的开车调节管7上的第一截止阀8和氧气支管6相连通的开车调节管7上的第一截止阀8并且将第三调节阀22打开至第二温度传感器31和第二压力传感器32反馈参数下的预设角度；天然气、氧气和水蒸气在反应炉4进行反应，产生的工艺气通过相应的工艺气支管33通过工艺气支管33上的第二在线色谱仪23反馈参数后，输送管工艺气总管3，期间根据第二在线色谱仪23反馈的参数相应的再次调节第三调节阀22的开度；经过工艺气总管3上的第三在线色谱仪24反馈参数，当第三在线色谱仪24反馈参数的不在预设第三在线色谱仪24反馈参数的预设范围内通过工艺气排空管35输送给工业火炬28进行燃烧，直至第三在线色谱仪24反馈参数稳定并位于第三在线色谱仪24反馈参数的预设范围内，最后关闭第三截止阀36，打开第四截止阀37工艺气通过工艺气总管3的出口端输送给下游工艺。

通过本实施例，实现了便于调节开车过程中原料气天然气组分和氧气组分的输送比例，降低了开车时因为天然气组分异常而出现的生产事故。

本实用新型是满足于反应炉的供气技术领域工作者需要的一种用于反应炉的供气装置，使得本实用新型具有广泛的市场前景。

Claims (8)

1.一种用于反应炉的供气装置，包括氧气总管(1)和天然气总管(2)，其特征在于：还包括工艺气总管(3)，所述的氧气总管(1)以及天然气总管(2)与通过工艺气总管(3)之间通过造气装置相连通；

所述的造气装置包括反应炉(4)，天然气总管(2)和反应炉(4)之间通过天然气支管(5)相连通，氧气总管(1)和反应炉(4)之间通过氧气支管(6)相连通，天然气支管(5)和氧气支管(6)上均分别连通有开车调节管(7)，开车调节管(7)上设置有第一截止阀(8)，开车调节管(7)与氧气总管(1)之间的氧气支管(6)上以及开车调节管(7)与天然气总管(2)之间的天然气支管(5)上均分别设置有第一气体流量计(9)和第一调节阀(10)，开车调节管(7)与反应炉(4)之间的氧气支管(6)上以及反应炉(4)与开车调节管(7)之间的天然气支管(5)上均分别设置有第二截止阀(11)，工艺气总管(3)和反应炉(4)的顶部相连通，反应炉(4)还连通有蒸汽输送支管(12)。

2.根据权利要求1所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：所述的氧气总管(1)和天然气总管(2)上均分别设置有矫正感应器组，所述的矫正感应器组包括第一温度传感器(13)、第一压力传感器(14)、第一在线色谱仪(15)和第二气体流量计(16)，氧气总管(1)上沿着氧气总管(1)上的所述的矫正感应器组至氧气支管(6)以及天然气总管(2)上沿着天然气总管(2)上的所述的矫正感应器组至天然气支管(5)均分别依次设置有缓冲罐(17)、压力波动调节管(18)和第三气体流量计(19)。

3.根据权利要求1所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：还包括蒸汽输送总管(20)，蒸汽输送总管(20)的出口端和蒸汽输送支管(12)进口端相连通，蒸汽输送支管(12)上设置有第四气体流量计(21)和第三调节阀(22)。

4.根据权利要求1所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：所述的反应炉(4)和工艺气总管(3)之间通过工艺气支管(33)相连通，工艺气支管(33)上设置有第二在线色谱仪(23)，工艺气总管(3)上设置有第三在线色谱仪(24)。

5.根据权利要求2所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：所述的缓冲罐(17)上设置有安全阀(25)和第一排污管(26)，第一排污管(26)上设置第一排污截止阀(27)。

6.根据权利要求2所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：还包括工业火炬(28)，所述的天然气支管(5)上连通的开车调节管(7)的出口端以及天然气总管(2)连通的压力波动调节管(18)的出口端均与工业火炬(28)的进气端相连通过。

7.根据权利要求2所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：所述的压力波动调节管(18)上设置有第五气体流量计(29)和第二调节阀(30)。

8.根据权利要求3所述的用于反应炉的供气装置，其特征在于：所述的蒸汽输送总管(20)上设置有第二温度传感器(31)和第二压力传感器(32)。

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