[发明专利]液氮洗分子筛预冷装置

说明书

技术领域

    本发明涉及合成氨生产设备领域，主要是一种液氮洗分子筛预冷装置。 

背景技术

气体深度净化工艺是现代合成氨生产工艺中的关键环节，液氮洗工艺是目前世界最先进的气体深度净化工艺，液氮洗装置由国外引进至今，其运行安全可靠性高，气体净化度高，装置的自动化程度高都得到业界的一致认可，也正是因其优势较其他工艺过于明显，掩盖了装置开车时间过长的不足，未引起足够的重视自然就不会得到有效的解决，所以每次液氮洗装置开车都要在甲醇洗装置出口净化气微量CO2合格后，仍要花费相当长的时间去给分子筛降温至-60℃后，冷箱系统方能接气，这个过程要持续4个小时以上，也就意味着整个合成氨装置开车过程要多用至少4个小时，而且这四个小时里甲醇洗出口合格的净化气被白白放到火炬系统烧掉，造成不必要的资源浪费和环境污染。 

发明内容

 本发明所要解决的技术问题是提供一种液氮洗分子筛预冷装置，其结构简单，加工制造成本低、操作灵活，可以达到有效缩短液氮洗工序开车时间的目的，又可以大大减少有效气体的放空，避免浪费，且解决了现在分子筛降温不充分，导致在等待阶段分子筛出口气体温度高，冷箱冷量相对不足的问题。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种液氮洗分子筛预冷装置，包括有管道式液氮雾化装置和再生气温度调节装置，其特征在于：所述的管道式液氮雾化装置包括有筒体和液氮喷嘴，所述的筒体固定焊接在再生气进分子筛的管道上，所述液氮喷嘴的前端位于所述的筒体内，液氮喷嘴的后端从所述筒体的一侧穿出并连接有液氮管道；所述的再生气温度调节装置包括第一、二液氮流量控制阀和现场温度计，所述的第一、二液氮流量控制阀分别安装在所述液氮管道上，第一、二液氮流量控制阀之间的液氮管道上安装有低点倒淋排放阀，在引液氮进入液氮雾化装置前可以缓慢打开该阀门，给管道缓慢降温以到达预冷的目的，还可以在第一、二液氮流量控制阀同时关闭的情况下，打开该阀门防止因温度上升造成第一、二液氮流量控制阀之间的管道超压。所述的现场温度计安装在所述管道式液氮雾化装置的出口再生气进分子筛的管道上。

所述的液氮洗分子筛预冷装置，其特征在于：所述液氮喷嘴的后端通过法兰和螺栓与所述的液氮管道相连接。 

所述的液氮洗分子筛预冷装置，其特征在于：所述现场温度计的显示量程为-100～200℃。 

本发明的优点是： 

1、本发明安全可靠、结构简单、加工制造成本低、操作灵活，实现了开车阶段提前对分子筛冷却降温，通过调节经开车前关闭第二液氮流量控制阀，全开第一液氮流量控制阀，缓慢打开低点倒淋排放阀给管道降温，引液氮至管道式液氮雾化装置前，正常投用时先调整好再生气流程，然后关闭低点倒淋排放阀，全开第一液氮流量控制阀，用第二液氮流量控制阀控制进管道式液氮雾化装置液氮流量大小，在通过管道式液氮雾化装置再生氮气流量一定的情况下，加入液氮量的大小可以决定管道式液氮雾化装置出口的再生气温度，这样就可以制得常温至-60℃范围内的氮气用于给分子筛降温，并且可以有效控制分子筛降温速率小于15℃/h，起到保护分子筛的作用，可以在装置开车前提前给分子筛降温，大大节约开车时间，减少有效气体的放空，节约开车成本，减少因气体排放产生的环境污染。

2、本发明在正常生产时可制得合格降温氮气，通过适当延长分子筛的冷却时间，彻底冷却分子筛，可以减少冷箱系统温度的波动，从而可以确保液氮洗装置的洗涤效果，减少对氨合成系统的影响以及对氨合成催化剂的毒害。 

附图说明

图1为本发明结构示意图。 

图2为本发明中管道式液氮雾化装置的结构示意图。 

具体实施方式

参见图1、2，一种液氮洗分子筛预冷装置，包括有管道式液氮雾化装置1和再生气温度调节装置，管道式液氮雾化装置包括有筒体3和液氮喷嘴4，筒体3固定焊接在再生气进分子筛的管道上，液氮喷嘴4的前端位于筒体3内，液氮喷嘴4的后端从筒体3的一侧穿出并连接有液氮管道；再生气温度调节装置包括第一、二液氮流量控制阀7、8和现场温度计2，第一、二液氮流量控制阀7、8分别安装在液氮管道上，第一、二液氮流量控制阀7、8之间的液氮管道上安装有低点倒淋排放阀9，现场温度计2安装在管道式液氮雾化装置1的出口再生气进分子筛的管道上。第一液氮流量控制阀7用于避免因内漏对非冷却降温阶段的再生气产生影响，第二液氮流量控制阀8用于控制进管道式液氮雾化装置1液氮流量大小，在通过管道式液氮雾化装置1再生氮气流量一定的情况下，加入液氮量的大小可以决定管道式液氮雾化装置1出口的再生气温度。