CN218665412U - 一种正压型氨分解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种正压型氨分解装置。其包括炉体和氨分解炉胆，炉体内部设有容纳腔的，下部开设有用于向容纳腔中充氮气的氮气通道，氮气通道与设置在炉体的外部的氮气供应装置、压力控制装置以及泄压装置相连通，压力控制装置控制氮气供应装置和泄压装置，使容纳腔内始终保持微正压；氨分解炉胆包括固定密封插设在炉体顶部的进氨管道、位于炉体中且与进氨管道相连通的氨分解筒以及固定密封插设在炉体顶部且与氨分解筒相连通的出氢管道，进氨管道和出氢管道位于炉体外部的部分套设有膨胀节。本实用新型提供的正压型氨分解装置具有更好的安全性能，可以避免外界易燃气体进入炉体，避免发生燃爆事故，还能够有效避免气体泄露导致的环境污染。

Description

一种正压型氨分解装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种正压型氨分解装置。

背景技术

在化学与医药行业、石化行业以及冶金与热处理行业等需需要使用氢气。氢气作为工业生产所需的重要气体，其制备也十分重要，氨分解法因为具有成本低的优势，已经成为主流方法，而用于氨分解的制氢装置已经十分普及。

市场上常见的氨分解装置，包括反应筒体、设置在反应筒体顶端的封头、向反应筒体中输入氨的进口管路、从反应筒体中输出氨分解气的出口管路，进口管路和出口管路均是由多级管路通过法兰连接形成，在高温下管路会膨胀变形，容易导致起连接作用的法兰的焊道及周边会拉开断裂，炉胆发生老化或异常导致泄漏后，有刺激性的氨气及易燃易爆的氢气泄露至大气中，导致环境污染，甚至引起爆炸，发生重大安全事故。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种正压型氨分解装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种正压型氨分解装置，所述正压型氨分解装置包括：

炉体，其内部设有容纳腔，其下部开设有用于向所述容纳腔中充氮气的氮气通道，所述氮气通道与设置在所述的炉体的外部的氮气供应装置、压力控制装置以及泄压装置相连通，所述压力控制装置控制所述氮气供应装置和所述泄压装置，使所述容纳腔内始终保持微正压；

氨分解炉胆，其包括固定密封插设在所述炉体顶部的进氨管道、位于所述炉体中且与所述进氨管道相连通的氨分解筒以及固定密封插设在所述炉体顶部且与所述氨分解筒相连通的出氢管道，所述进氨管道和所述出氢管道位于所述炉体外部的部分套设有膨胀节。

本实用新型在炉体上增设氮气通道，使炉体内始终处于氮气微正压密封状态，氮气通道设置于炉体下部有利于将炉体中排出并使炉体中仅存在氮气，进一步提高安全性，该设置可以避免外界易燃气体进入炉体，有效避免发生燃爆事故。

本实用新型增设膨胀节用以缓冲炉体热胀冷缩带来的形变。

优选地，所述容纳腔内微正压为1～5KPa，例如1KPa、1.5KPa、2KPa、2.5KPa、3KPa、3.5KPa、4KPa、4.5KPa、5KPa。

优选地，所述炉体外部设有电气保护罩。

根据具体且优选实施方式，所述电气保护罩为增压防爆罩。

优选地，所述炉体为全密封炉体。本实用新型的炉体的所有连接处均采用密封连接方式。

优选地，所述膨胀节包括第一法兰盖、第二法兰盖、第一法兰盘、第二法兰盘和波纹管，所述波纹管的上端部与所述第一法兰盘相固定连接，所述波纹管的下端部与所述第二法兰盘相固定连接，所述第一法兰盖与所述第一法兰盘相固定密封连接，所述第二法兰盘与所述第二法兰盖相固定密封连接，所述第一法兰盖上开设有供所述进氨管道和所述出氢管道穿出的穿孔，且所述进氨管道和所述出氢管道在所述穿孔处分别与所述第一法兰盖相固定密封连接。

进一步优选地，所述炉体顶部固定密封设置支撑管，所述第二法兰盖与所述支撑管的上端部固定密封连接。

优选地，所述容纳腔内沿周向间隔设置多个所述分解筒，每个所述分解筒分别自所述容纳腔的上端部延伸至下端部，每个所述分解筒的上端部分别通过管道与所述进氨管道的下端部相连通，每个所述分解筒的下端部分别通过管道与所述出氢管道的下端部相连通。

进一步优选地，每个所述分解筒的顶部分别设有封头，所述封头下端设有上筛板，所述上筛板的下方设有下筛板，所述上筛板和所述下筛板之间放置有催化剂。

优选地，所述进氨管道的进气口位于所述出氢管道的出气口的上方。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型提供的正压型氨分解装置具有更好的安全性能，可以避免外界易燃气体进入炉体，避免发生燃爆事故，还能够有效避免气体泄露导致的环境污染。

附图说明

图1为实施例的正压型氨分解装置的主视剖视结构示意图；

图2为实施例的正压型氨分解装置的俯视剖视结构示意图

以上附图中：

1、炉体；11、容纳腔；12、氮气通道、13、增压防爆罩；14、支撑管；

2、氨分解炉胆；21、进氨管道；22、出氢管道；23、氨分解筒；231、封头；232、上筛板；233、下筛板；234、催化剂。

3、膨胀节；31、第一法兰盖；32、第二法兰盖；33、第一法兰盘；34、第二法兰盘；35、波纹管。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例

本实施例提供一种正压型氨分解装置的优选方式，如图1和图2所示，本实施例的正压型氨分解装置包括炉体1和氨分解炉胆2。

具体地，炉体1内部设有容纳腔11，炉体1下部开设有用于向容纳腔11中充氮气的氮气通道12，氮气通道12与设置在炉体1的外部的氮气供应装置、压力控制装置以及泄压装置相连通(氮气供应装置、压力控制装置以及泄压装置采用本领域的现有装置即可，本实施例中不赘述，附图中未显示)，压力控制装置控制氮气供应装置和泄压装置，使容纳腔11内始终保持微正压，氮气通道12设置于炉体1下部有利于将炉体1中排出并使炉体1中仅存在氮气，进一步提高安全性，微正压的设置可以避免外界易燃气体进入炉体1，有效避免发生燃爆事故。优选保持容纳腔11内微正压为1～5KPa，本实施例中保持容纳腔11内微正压为1.5Kpa。优选炉体1外部设有电气保护罩，本实施例中采用增压防爆罩13，进一步提高安全性。本实施例中采用的炉体1为全密封炉体，其所有连接处均采用密封连接方式。

具体地，氨分解炉胆2包括固定密封插设在炉体1顶部的进氨管道21、位于炉体1中且与进氨管道21相连通的氨分解筒23以及固定密封插设在炉体1顶部且与氨分解筒23相连通的出氢管道22，进氨管道21和出氢管道22位于炉体1外部的部分套设有膨胀节3。

如图1所示，本实施例中采用的膨胀节3包括第一法兰盖31、第二法兰盖32、第一法兰盘33、第二法兰盘34和波纹管35，波纹管35的上端部与第一法兰盘33相固定连接，波纹管35的下端部与第二法兰盘34相固定连接，第一法兰盖31与第一法兰盘33相固定密封连接，第二法兰盘34与第二法兰盖32相固定密封连接，第一法兰盖31上开设有供进氨管道21和出氢管道22穿出的穿孔，且进氨管道21和出氢管道22在穿孔处分别与第一法兰盖31相固定密封连接。本实施例中，炉体1顶部固定密封设置支撑管14，第二法兰盖32与支撑管14的上端部固定密封连接。

如图1和图2所示，本实施例的容纳腔11沿其周向间隔设置多个呈圆柱形的分解筒，每个分解筒分别自容纳腔11的上端部延伸至下端部，每个分解筒的上端部分别通过管道与进氨管道21的下端部相连通，每个分解筒的下端部分别通过管道与出氢管道22的下端部相连通。每个分解筒的顶部分别设有呈椭圆型的封头231，封头231下端设有上筛板232，上筛板232的下方设有下筛板233，上筛板232和下筛板233之间放置有催化剂234，保证氨分解反应的高效进行。本实施例中，进氨管道21的进气口位于出氢管道22的出气口的上方。进氨管道21、出氢管道22和每个分解筒分别沿炉体1的上下方向延伸。

本实施例的正压型氨分解装置在炉体1上增设氮气通道12，使炉体1内始终处于氮气微正压密封状态，氮气通道12设置于炉体1下部有利于将炉体1中排出并使炉体1中仅存在氮气，可以避免外界易燃气体进入炉体1。

本实施例的正压型氨分解装置增设膨胀节3用以缓冲炉体1热胀冷缩带来的形变。

本实施例采用全密封连接方式并在炉体1外部增设增压防爆罩13，进一步防泄露和防爆。

综上，本实施例的正压型氨分解装置相比现有氨分解装置具有更好的安全性能，能够有效避免气体泄露导致的环境污染以及燃爆事故。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正压型氨分解装置，其特征在于，所述正压型氨分解装置包括：

炉体，其内部设有容纳腔，其下部开设有用于向所述容纳腔中充氮气的氮气通道，所述氮气通道与设置在所述的炉体的外部的氮气供应装置、压力控制装置以及泄压装置相连通，所述压力控制装置控制所述氮气供应装置和所述泄压装置，使所述容纳腔内始终保持微正压；

氨分解炉胆，其包括固定密封插设在所述炉体顶部的进氨管道、位于所述炉体中且与所述进氨管道相连通的氨分解筒以及固定密封插设在所述炉体顶部且与所述氨分解筒相连通的出氢管道，所述进氨管道和所述出氢管道位于所述炉体外部的部分套设有膨胀节。

2.根据权利要求1所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述容纳腔内微正压为1～5KPa。

3.根据权利要求1所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述炉体外部设有电气保护罩。

4.根据权利要求3所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述电气保护罩为增压防爆罩。

5.根据权利要求1所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述炉体为全密封炉体。

6.根据权利要求1所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述膨胀节包括第一法兰盖、第二法兰盖、第一法兰盘、第二法兰盘和波纹管，所述波纹管的上端部与所述第一法兰盘相固定连接，所述波纹管的下端部与所述第二法兰盘相固定连接，所述第一法兰盖与所述第一法兰盘相固定密封连接，所述第二法兰盘与所述第二法兰盖相固定密封连接，

所述第一法兰盖上开设有供所述进氨管道和所述出氢管道穿出的穿孔，且所述进氨管道和所述出氢管道在所述穿孔处分别与所述第一法兰盖相固定密封连接。

7.根据权利要求6所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述炉体顶部固定密封设置支撑管，所述第二法兰盖与所述支撑管的上端部固定密封连接。

8.根据权利要求1所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述容纳腔内沿周向间隔设置多个所述分解筒，每个所述分解筒分别自所述容纳腔的上端部延伸至下端部，每个所述分解筒的上端部分别通过管道与所述进氨管道的下端部相连通，每个所述分解筒的下端部分别通过管道与所述出氢管道的下端部相连通。

9.根据权利要求8所述的正压型氨分解装置，其特征在于，每个所述分解筒的顶部分别设有封头，所述封头下端设有上筛板，所述上筛板的下方设有下筛板，所述上筛板和所述下筛板之间放置有催化剂。

10.根据权利要求1所述的正压型氨分解装置，其特征在于，所述进氨管道的进气口位于所述出氢管道的出气口的上方。

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