[发明专利]用于制备氰化氢的装置和方法

权利要求书

1.用于制备氰化氢HCN的装置(100)，所述装置包括安德鲁索夫型反应 器(60)，其中引入含甲烷气体、氨气和富含氧气的空气的反应气体混合物，所 述混合物在所述反应器(60)内部经过催化剂进行反应以产生HCN，所述装置 包括在根据气流方向的所述安德鲁索夫型反应器(60)的上游用于将各反应气 体供给所述装置的气体进料管(P1至P4)，用于将氧气与空气预混合，然后将含 甲烷气体和氨气添加到所获得的富含氧气的空气的预混物中的第一单元(U1) ，所述装置的特征在于所述第一单元(U1)包括至少一个氧气联机控制器，以 便控制进入空气中的氧气比例，所述比例必须为20.95体积％至32.5体积％、优选 25体积％至30.5体积％的氧气；所述装置包括用于将含甲烷气体和氨气以一定的 甲烷与氨气的体积比同时添加到富含氧气的空气中的第二单元(U2)，所述甲烷 与氨气的体积比必须为1.35至1.02，其取决于进入到富含氧气的空气中的氧气比 例；所述装置还包括至少一个用于加热至少一种反应气体的热交换器，以使供 给所述安德鲁索夫型反应器(60)的所述反应气体混合物具有80℃至120℃，优 选95℃至115℃的温度。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于所述第二单元(U2)为用于将含 甲烷气体与氨气预混合，并且将所获得的预混物添加到富含氧气的空气中的预 混合单元。

3.根据权利要求1至2任一项的装置，其特征在于所述装置还包括静态混 合器(30)，其经设计以在将反应气体混合物引入至安德鲁索夫型反应器(60) 之前，使反应气体混合物的组成均匀化。

4.根据权利要求1至3任一项的装置，其特征在于所述装置还包括第二静 态混合器(16)，其经设计以在添加含甲烷气体和氨气之前，使富含氧气的空气 的组成均匀化。

5.根据权利要求1至4任一项的装置，其特征在于所述装置还包括第三静 态混合器(24)，其经设计以在将含甲烷气体与氨气的预混物引入至富含氧气的 空气物流中之前，使含甲烷气体与氨气的预混物均匀化。

6.根据权利要求1至5任一项的装置，其特征在于所述装置还包括分别设 置在装置(100)的各气体进料管(P1至P4)上的一个热交换器(13、15、21、 23)，其用于在将各气体物流与另一种气体预混合之前，单独地加热各气体物流。

7.根据权利要求1至6任一项的装置，其特征在于所述装置还包括分别设 置在装置(100)的各气体进料管(P1至P4)上的一个过滤设备(10、14、20、 22)，和设置在安德鲁索夫型反应器(60)的进料管(P7)上的一个过滤设备(31)。

8.根据权利要求1至7任一项的装置，其特征在于所述装置还包括洗涤设 备(12)，其经设计以在将空气与氧气预混合之前，当所述空气的温度低于70 ℃时洗涤所述空气，所述洗涤利用水来进行，所述水的温度为15℃至30℃。

9.根据权利要求1至8任一项的装置，其特征在于所述装置还包括蒸汽注 入设备(12)，其经设计以在空气与氧气的预混合之前，将蒸汽注入到空气中。

10.根据权利要求1至9任一项的装置，其特征在于所述装置还包括控制 单元(50)，其能够管理各反应气体的流速在预设值附近的调节，所述控制单元 连接至设置在各气体物流上的至少一个流速控制器，并连接至至少一个安全阀， 在设定值与所述流速控制器测得的测量值之间不一致的情况下安全阀关闭。

11.根据权利要求1至10任一项的装置，其特征在于装置(100)的所有 设备、单元和管均由不锈钢制成。