CN217490197U - 脱尘槽的高效利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱尘槽的高效利用系统，其包括洗涤分离器、脱尘装置、变换炉、再生气总管、再生废气总管，洗涤分离器的出口通过合成气管线与脱尘装置的入口管线连接，脱尘装置的出口通过初级净化管线与变换炉的入口管线连接；再生气分别是再生蒸汽和再生空气，再生蒸汽的作用是对脱尘槽进行惰性置换、预热和加热，同时将脱尘槽内的合成气置换到再生废气总管，再生蒸汽在置换合成气的过程中不会产生燃烧，然后置换掉合成气后，再通入再生空气，再生空气在脱尘槽吸附剂内和焦油、煤粉等在蒸汽的高温条件下发生燃烧反应，将吸附剂内的焦油和煤粉燃烧掉，不需要每次更换吸附剂人工清理，保证了生产效率；同时吸附剂可以反复使用，减小了成本。

Description

脱尘槽的高效利用系统

技术领域：

本实用新型涉及脱尘槽技术领域，具体涉及脱尘槽的高效利用系统。

背景技术：

尿素的生产工艺是原料煤通过造气工序、变换工序、脱碳工序、压缩工序、合成工序制成尿素，现有专利CN214327119U中公开有变换工序包括依次连通的文丘里洗涤器、洗涤分离器、脱尘槽、第一变换炉、第一淬冷器、第一混合器、第二变换炉、第二淬冷器、第二混合器、第三变换炉、冷凝器和变换气分离器，粗合成气(主要成分为CO 60％，CO₂5％，H₂30％)首先经过文丘里洗涤器用水洗涤后，进入洗涤分离器内分离，洗涤分离器分离出的带有水分的合成气经换热器加热到200℃左右再次送入脱尘槽，而后送入第一变换炉内，进行变换反应。

其中脱尘槽的作用是将含焦油、重油等高碳氢物质以及粉尘等的粗合成气进入脱尘槽，经过脱尘槽内的吸附剂的作用进行吸附处理，减小杂质进入后面的变换炉，由于脱尘槽内吸附剂表面带有空隙，长期运行煤气内的焦油、重油等高碳氢物质以及粉尘等杂质就会堵塞空隙，导致脱尘槽运行2.5个月后压差就会升高，无法运行，需人工更换吸附剂，更换过程浪费人力物力，且延误生产；而且吸附剂更换费用高，整套系统更换吸附剂的费用240万元/年。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种变换脱尘槽重复高效利用系统。

本实用新型由如下技术方案实施：脱尘槽的高效利用系统，其包括洗涤分离器、脱尘装置、变换炉、再生气总管、再生废气总管，所述洗涤分离器的出口通过合成气管线与所述脱尘装置的入口管线连接，所述脱尘装置的出口通过初级净化管线与所述变换炉的入口管线连接；

所述脱尘装置包括多台并联设置的脱尘槽，任一所述脱尘槽的入口分别通过第一管线与所述合成气管线连通，任一所述脱尘槽的合成气出口分别通过第二管线与所述初级净化管线连通；

任一所述第二管线上分别连通有第四管线，所述第二管线通过第四管线与再生气总管连连通，所述再生气总管上设有再生蒸汽气源和再生空气气源，所述再生蒸汽气源的出口通过再生蒸汽管线与所述再生气总管连通，所述再生空气气源的出口通过再生空气管线与所述再生气总管管线连通；

任一所述第一管线上分别连通有第三管线，所述第一管线通过第三管线与所述再生废气总管连通。

进一步的，所述再生蒸汽管线上设有第一温度计、第一压力表、第一流量计。

进一步的，所述再生空气管线上设有第二压力表、第二流量计。

进一步的，所述再生蒸汽管线的低点连通有导淋管线。

进一步的，所述再生废气总管上连通有取样管。

进一步的，所述第一管线上还设有低温氮气管线。

本实用新型的优点：再生气分别是再生蒸汽和再生空气，再生蒸汽的作用是对脱尘槽进行惰性置换、预热和加热，同时将脱尘槽内的合成气置换到再生废气总管，再生蒸汽在置换合成气的过程中不会产生燃烧，然后置换掉合成气后，再通入再生空气，再生空气在脱尘槽内和焦油、煤粉等在蒸汽的高温条件下发生燃烧反应，将吸附剂内的焦油和煤粉燃烧掉，通过一备多用形式的脱尘槽，可以在线通过阀门切换备用脱尘槽，同时在再生蒸汽和再生空气的共同作用下，实现了对脱尘槽内部堵塞吸附剂孔隙的焦油、粉尘等杂质进行处理，不需要每次更换吸附剂人工清理，保证了生产效率；同时不需要额外购买吸附剂，吸附剂可以反复使用，减小了成本，节省了人力物力；通过取样管进行取样，判断是否有氧气、再生是否完全。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为该实用新型的系统图；

图中：洗涤分离器1、脱尘装置2、脱尘槽21、变换炉3、再生气总管4、再生废气总管5、合成气管线6、初级净化管线7、第一管线8、第二管线9、第四管线10、再生蒸汽气源11、再生空气气源12、再生蒸汽管线13、再生空气管线14、第三管线15、第一温度计16、第一压力表17、第一流量计18、第二压力表19、第二流量计20、导淋管线22、取样管23、低温氮气管线24。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，脱尘槽的高效利用系统，其包括洗涤分离器1、脱尘装置2、变换炉3、再生气总管4、再生废气总管5，洗涤分离器1的出口通过合成气管线6与脱尘装置2的入口管线连接，脱尘装置2的出口通过初级净化管线7与变换炉3的入口管线连接；

脱尘装置2包括多台并联设置的脱尘槽21，多台并联脱尘槽21，实现了一备多用，具体生产中使用的是一备两用，在其中一个脱尘槽21出现故障时，可以切换到备用脱尘槽21，实现了快速衔接，任一脱尘槽21的入口分别通过第一管线8与合成气管线6连通，任一脱尘槽21的合成气出口分别通过第二管线9与初级净化管线7连通，正常的工作过程时合成气经过多个并联的脱尘槽21，通过脱尘槽21内部的吸附剂吸附掉合成气里面的焦油、重油等高碳氢物质以及粉尘等的杂质后，送至变换炉3进行后续的工作，吸附剂具体包括氧化铝。

任一第二管线9上分别连通有第四管线10，第二管线9通过第四管线10与再生气总管4连连通，第四管线10的作用是，需要对脱尘槽21进行再生时，通过第四管线10向脱尘槽21内注入再生气，通过再生气对脱尘槽21内的吸附剂进行再生，再生气总管4上设有再生蒸汽气源11和再生空气气源12，再生蒸汽气源11的出口通过再生蒸汽管线13与再生气总管4连通，再生空气气源12的出口通过再生空气管线14与再生气总管4管线连通，再生气分别是再生蒸汽和再生空气，再生蒸汽的作用是对脱尘槽21进行惰性置换、预热和加热，同时将脱尘槽21内的合成气置换到再生废气总管5，再生蒸汽在置换合成气的过程中不会产生燃烧，然后置换掉合成气后，再通入再生空气，再生空气在脱尘槽21吸附剂内和焦油、煤粉等在蒸汽的高温条件下发生燃烧反应，将吸附剂内的焦油和煤粉燃烧掉，通过一备多用形式的脱尘槽21，可以在线通过阀门切换备用脱尘槽21，同时在再生蒸汽和再生空气的共同作用下，实现了对脱尘槽21内部堵塞吸附剂孔隙的焦油、粉尘等杂质进行处理，不需要每次更换吸附剂人工清理，保证了生产效率；同时不需要额外购买吸附剂，吸附剂可以反复使用，减小了成本，节省了人力物力。

任一第一管线8上分别连通有第三管线15，第一管线8通过第三管线15与再生废气总管5连通，通过第三管线15将脱尘槽21再生过程中产生的气体排出至再生废气总管5，该实施例中第一管线8、第二管线9、第三管线15、第四管线10、再生蒸汽管线13、再生废气总管5、脱尘槽21的出口、脱尘槽21的入口、导淋管线22、低温氮气管线24、取样管23上均设有阀门，由于在管线上设置阀门用于截留或者切换是公知技术，所以不再赘述，再生废气总管5的作用是将再生过程中产生的废气送至后续设备进行处理，该实施例中使用的后续设备是火炬。

再生蒸汽管线13上设有第一温度计16、第一压力表17、第一流量计18，第一温度计16的作用是用来检测再生蒸汽达到工况要求的温度，第一压力表17的作用是检测蒸汽的压力，第一流量计18的作用是检测蒸汽流量。

再生空气管线14上设有第二压力表19、第二流量计20，第二压力表19和第二流量计20的作用是检测再生空气的流量和压力值。

再生蒸汽管线13的低点连通有导淋管线22，由于脱尘槽21吸附剂再生的过程中使用的蒸汽温度较高，所以需要前期对再生气总管4进行预热，向再生气总管4中通入一定温度的蒸汽，对再生气总管4进行预热，产生的冷凝水通过导淋管线22外排，解决再生气总管4内产生的冷凝水进入脱尘槽21浸泡吸附剂的问题，保证了吸附剂的使用寿命。

再生废气总管5上连通有取样管23，通过取样管23进行取样，判断是否有氧气、再生是否完全。

第一管线8上还设有低温氮气管线24，在停机重启时能对合成气管线6进行预热，合成气管线6预热产生的冷凝水通过设置在合成气管线6上的导淋外排，解决了冷凝水对吸附剂的浸泡问题；同时低温氮气经第一管线8进入脱尘槽21，置换掉脱尘槽21内部的空气，经初级净化管线7外排。

该实施例具体的操作过程：

1、脱尘槽再生准备：

当运行脱尘槽21床层阻力降达到一定值时，说明运行脱尘槽21出现了吸附剂堵塞问题，需要及时对脱尘槽21内的吸附剂进行再生，准备切换使用备用脱尘槽21；确认再生蒸汽管线13上的第一温度计16、第一压力表17、第一流量计18投用正常，确认再生空气管线14上第二压力表19、第二流量计20投用正常，并确认再生空气管线14上的阀门关闭；然后进行备用脱尘槽21的暖管操作，在备用脱尘槽21的入口和出口阀门关闭的情况下，缓慢开大确认蒸汽管线上的阀门，提高低压蒸汽温度，蒸汽对再生蒸汽管线13进行暖管，暖管合格标志为暖管导淋管线22出干气，看不见白色烟雾，将再生蒸汽管线13内的冷凝水通过导淋管线22外排，减小冷凝水进入脱尘槽21对吸附剂造成损伤；

2、脱尘槽21切换

缓慢开备用脱尘槽21入口阀门进行均压，均压完成后缓慢开备用脱尘槽21出口阀门；缓慢关闭运行脱尘槽21入口阀门，将运行脱尘槽21进行隔离通过再生废气总管5泄压至常压；压力卸完成后对堵塞的脱尘槽21立即组织再生；

3、再生过程：

打开再生蒸汽的阀门，关闭再生废气总管5上的阀门，投用技改再生蒸汽，温度不波动后，将大量蒸汽通向脱尘槽21再生，对脱尘槽21进行升温；当脱尘槽21床层温度显示开始上升时，提脱尘槽21压力，同时开大再生蒸汽阀；当再生脱尘槽21开始提温、提压时，观察第一温度计16、第一压力表17、第一流量计18，调节至工况要求值；床层温度380～400℃进行恒温，恒温4小时后进行空气再生，通过蒸汽对脱尘槽21内部的吸附剂进行加热，使得吸附剂孔隙内的焦油、煤粉等杂质呈流动状态，流出吸附剂孔隙，便于后续与空气中的氧气充分接触燃烧；

4、脱尘槽空气再生：

打开再生空气管线14的阀门；协调调度使用工厂空气，先通少量的空气，同时观察脱尘槽21的温升情况，有明显温升说明发生燃烧反应；根据床层的燃烧温度，逐渐增加空气，同时床层温度控制≤420℃，如果出现超温，减少空气量或增加蒸汽量以控制温度；通过取样管23定时检测再生废气总管5内的气体含量，判断是否有氧气、再生是否完全，反应完全时二氧化碳含量较高，不完全一氧化碳较高，从而控制再生时间；

5、深度再生程序：

空气再生过程中在空气量和蒸汽量不变情况下，床层温度逐步下降至接近减压后蒸汽温度时，将再生空气关闭，证明初次再生焦油、煤粉等已经充分燃烧；然后进行二次再生向脱尘槽21内再通入蒸汽，在高温蒸汽的作用下将孔隙深处的焦油等再次熔化析出，待床层温度上涨后再重新通入空气，进行再次燃烧，如此往复操作；再生结束后，逐渐退出再生空气，并关闭再生空气管线14上的阀门，保持蒸汽吹扫再生空气管线2小时，排净再生气总管4内的空气，就地放空，以备下次置换脱尘槽21内合成气使用；逐渐退出再生蒸汽，切断脱尘槽21再生蒸汽阀门。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.脱尘槽的高效利用系统，其特征在于，其包括洗涤分离器、脱尘装置、变换炉、再生气总管、再生废气总管，所述洗涤分离器的出口通过合成气管线与所述脱尘装置的入口管线连接，所述脱尘装置的出口通过初级净化管线与所述变换炉的入口管线连接；

所述脱尘装置包括多台并联设置的脱尘槽，任一所述脱尘槽的入口分别通过第一管线与所述合成气管线连通，任一所述脱尘槽的合成气出口分别通过第二管线与所述初级净化管线连通；

任一所述第二管线上分别连通有第四管线，所述第二管线通过第四管线与再生气总管连连通，所述再生气总管上设有再生蒸汽气源和再生空气气源，所述再生蒸汽气源的出口通过再生蒸汽管线与所述再生气总管连通，所述再生空气气源的出口通过再生空气管线与所述再生气总管管线连通；

任一所述第一管线上分别连通有第三管线，所述第一管线通过第三管线与所述再生废气总管连通。

2.根据权利要求1所述的脱尘槽的高效利用系统，其特征在于，所述再生蒸汽管线上设有第一温度计、第一压力表、第一流量计。

3.根据权利要求1所述的脱尘槽的高效利用系统，其特征在于，所述再生空气管线上设有第二压力表、第二流量计。

4.根据权利要求1所述的脱尘槽的高效利用系统，其特征在于，所述再生蒸汽管线的低点连通有导淋管线。

5.根据权利要求1所述的脱尘槽的高效利用系统，其特征在于，所述再生废气总管上连通有取样管。

6.根据权利要求1所述的脱尘槽的高效利用系统，其特征在于，所述第一管线上还设有低温氮气管线。

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