[发明专利]一种利用合成氨的火炬气体再生产中压蒸汽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产氰化钠或生产氯碱的化工企业尾气的利用方法，特别涉及到利用以氰化钠或氯碱尾气生产合成氨过程中产生的解吸气、放空气及不合格原料气再生产中压蒸汽的方法。

背景技术

生产氰化钠或生产氯碱的化工企业要产生大量的尾气，传统的做法是将尾气排放到大气中，既浪费资源，又造成环境污染。为利用生产氰化钠或生产氯碱产生的尾气，申请人公开了专利号为ZL200710010222.1 的“一种利用生产氰化钠和氯碱尾气提纯氢气生产合成氨的方法”，该方法将氰化钠尾气和/或氯碱尾气经升压、升温、除去杂质、脱氧处理后，再经变压吸附制得氢气，用制得的氢气与氮气作原料生产合成氨。但是在利用氰化钠尾气和氯碱尾气生产合成氨的过程中要产生大量的解吸气，所谓解吸气是生产合成氨中经变压吸附制对尾气提纯得后，再通过一系列减压过程和抽真空过程脱附出变压吸附的杂质产生的，含有脱附杂质的气体。以年产2万吨氢气的变压吸附提纯装置为例，大约产生3000Nm3/h的解吸气（里面含有62%的氢气，2-3%的一氧化碳及轻烃类可燃气体，其它是氮气等不可燃气体），还有一部分是经过二次变压吸附提纯氢气后产生的解吸气。此外还有一部分由于生产工艺要求排空释放的原料放空气和提纯后不合格的原料气，这几部分气体与解吸气同时送到火炬烧掉。造成了以火炬为圆心半径约90米、2.5万平方米的土地荒废，导致能源浪费和环境的二次污染。

利用以氰化钠尾气和/或氯碱尾气生产合成氨产生的解吸气的有效方式之一是将其用作燃料来生产中压蒸汽。但是使用这类解吸气作为燃料依然存在诸多需要解决的问题，因为氰化钠尾气含有氰化氢气体成分，首先遇到的问题是存在氰化氢气体泄漏的危险。氰化钠尾气成分复杂，其中的氰化氢（HCN）含量为50ppm。我国规定的职业接触极限是0.3mg/ m3，浓度高于36ppm可至死。因此如果氰化钠尾气在工艺流程中即使出现少量泄漏，氰化氢物质也会对人和环境造成非常有害的影响。

氰化钠尾气和/或氯碱尾气生产合成氨产生的解吸气还含有一定比例的硫化物，如果直接进入锅炉燃烧会使一部分硫化物排到大气而污染环境。

　　将解吸气、放空气及不合格原料气作为燃料同时向锅炉输送时，还需要解决锅炉燃气压力脉冲式波动造成的输送困难。

　　因此，同时使用氰化钠尾气和氯碱尾气解吸气、放空气及不合格原料气作为燃料来生产中压蒸汽必须解决脱氰、脱硫和锅炉燃气压力脉冲式波动问题，防止氰化氢物质在输送过程少量泄漏对工作人员造成危害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种同时使用解吸气、放空气及不合格原料气作为燃料来生产中压蒸汽的方法，该方法在利用以氰化钠或氯碱尾气生产合成氨的同时进行脱氰、脱硫、脱氧，并附之以解决锅炉燃气压力脉冲式波动的装置，使解吸气、放空气及不合格原料气适合输送和燃烧的工艺要求。

    本发明进一步要解决的技术问题是对脱氰装置进行改造，提高脱氰效率；选择更好地脱硫、脱氧剂；选择设计适用的解吸气缓冲器容量。

　　本发明的技术方案是：将解吸气、放空气及不合格原料气作为燃料，通过下述步骤生产中压蒸汽：将氰化钠装置排出的尾气经冷却后用真空泵抽至脱氰装置脱除氰化氢，使氰化氢含量≦0.2ppm；用真空泵将脱氰处理的尾气抽至脱氨装置脱去其中的氨，使氨含量≦5ppm；用真空泵将脱氰和脱氨的尾气抽至脱水装置脱水，脱水后送脱硫装置脱去其中微量硫，使硫含量≦0.2ppm；与压力为0.1MPa的氯碱装置排出的尾气混合后加热到120℃，送脱氧装置脱除其中的氧气，使氧含量≦10ppm；再经冷却至≤40℃后送气柜，将气柜中的气体加压至0.85MPa，在≤40℃条件下送PSA变压吸附装置提纯氢气；将变压吸附提氢装置吸附塔吸收的杂质组分通过逆放和抽真空得到解吸气；将所述解吸气、放空气及不合格原料气送入燃气缓冲器进行混合，经所述缓冲器混合后送至锅炉生产中压蒸汽。

    本发明进一步的改进是：脱氰装置采用碱雾喷淋净化塔，并在出口配有除沫分离器，配套的碱液循环系统采用一层鼓泡、顶部喷淋净化、四级吸收，净化效率可达95%-98%；脱氧装置的脱氧塔为细高型，高度与直径比为：7:1.4,填充物为：SPH氢气脱氧催化剂；脱硫装置使用活性炭精脱硫剂；燃气缓冲器的容积为110 m3-150 m3，优选的容积为120 m3。