一种用于轻油裂解气脱氨制备氰化钠的设备
技术领域
本实用新型涉及一种用于轻油裂解气脱氨制备氰化钠的设备，属于化工生产设备技术领域。
背景技术
轻油裂解法制备氰化钠，是以轻油、氨气为主要原料，在裂解炉中裂解产生含有氰化氢、氢气、氨气等组份的裂解气，经过除尘降温后，再用火碱吸收制备氰化钠，通过此方案制备的氰化钠中氨含量高，需对其脱氨处理。
传统氰化钠脱氨工艺一般采用气脱法，如专利CN208995148U，裂解气除尘降温后，首先和火碱反应制备高氨氰化钠，然后将其泵入脱氨塔气体吹脱除氨，但气体中夹带的氰化氢在碱性下会有聚合，导致氰化钠颜色变深，需要经过活性炭脱色，使用本工艺得到的氰化钠中氨含量偏高，难以满足高端客户的需求，同时会产生含氰活性炭固废，后处理成本高。
专利CN204237574U中将上述工艺部分优化，先将裂解气脱氨，然后再由火碱吸收得到氰化钠。此专利采用氨吸收塔除氨，吸收溶剂为硫酸，但硫酸的腐蚀性强，而裂解气中氰化氢含量高，为了防止氰化氢泄露，吸收塔需要耐压、耐腐蚀材质，吸收塔选型困难，设备建设成本高，吸收塔占地面积大，持液量多，氰化氢总量多，风险级别高，维护使用不方面，严重限制了此工艺的推广使用。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种用于轻油裂解气脱氨制备氰化钠的设备，可以加快硫酸和氨气的反应吸收速率，降低氰化钠中氨的含量；可以实现剧毒物氰化氢的闭环工艺，降低风险级别；缩小设备的占地面积，使设备选型容易，使操作维护更加方便。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于轻油裂解气脱氨制备氰化钠的设备，包括进料冷却系统、文丘里除氨系统和连续脱氰系统；进料冷却系统包括裂解气冷凝器，裂解气冷凝器的上端通过管路与文丘里管的次流管相连通；所述文丘里除氨系统包括文丘里管，文丘里管上设置有主流管和次流管，主流管与硫酸进料管相连通，文丘里管的出口与硫酸铵储罐相连通，硫酸铵储罐顶部的气相管路与旋风分离器相连通，硫酸铵储罐底部通过管路与硫酸铵转料泵连通；所述连续脱氰系统包括脱氰塔，脱氰塔的底部安装有再沸器，脱氰塔的顶部通过管路依次串联有氰化氢冷凝器、缓冲罐和氰化氢水溶液转料泵。
进一步地，所述硫酸铵转料泵的出口处设置有三个支管，分别为第一支管、第二支管和第三支管，第一支管的一端部与硫酸铵储罐顶部连通；第二支管的一端部与硫酸进料管连通；第三支管与脱氰塔连通。
进一步地，所述氰化氢水溶液转料泵的出口设置有两个支路，一个支路与脱氰塔内腔相连通，另一个支路与稀硫酸配制单元连通。
进一步地，所述裂解气冷凝器的一侧安装有冷媒进管和冷媒回管，冷媒进管上串联有调节阀和流量计，裂解气冷凝器的下端与裂解气进管连通，裂解气进管上串联有进气调节阀和流量计。
进一步地，所述脱氰塔的底部通过管路与硫酸铵回收单元连通，管路上安装有输送泵。
进一步地，所述硫酸铵储罐上安装有液位计、温度计和在线pH计。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
1.利用文丘里的原理，使硫酸液体瞬间雾化，雾化后硫酸液体急剧分散，分散后硫酸液滴的半径由毫米级别瞬间降至微米级别，液滴数量急剧增多，总比表面积迅速增加，有效的增加传质效果，加快硫酸与裂解气中氨气的反应吸收速率，进而降低后续制备的氰化钠中氨的含量；
2.硫酸氨吸收液通过脱氰塔进行脱氰，脱出的氰化氢水溶液最终用于配制硫酸水溶液，实现剧毒物氰化氢的闭环工艺，降低风险级别；
3.脱氨装置的占地面积小，持液量少，剧毒物氰化氢总量减少，风险更容易控制，且设备简单易于选型，操作维护更加方便，投资运行成本低；
4.该设备可以推广至气体或者液体中特殊组份的脱除工艺，脱除效果显著，设备占地面积小，投资成本低，生产效率高，维护简单。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中:1-裂解气冷凝器，2-裂解气进管，3-冷媒进管，4-冷媒回管，5-冷凝后裂解气出管，6-文丘里氨吸收器，7-硫酸进料管，8-硫酸铵储罐，9-旋风分离器，10-制备氰化钠单元，11-硫酸铵转料泵，12-第一支管，13-第二支管，14-第三支管，15-脱氰塔，16-再沸器，17-硫酸铵回收单元，18-氰化氢冷凝器，19-缓冲罐，20-氰化氢水溶液转料泵，21-稀硫酸配制单元。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1一种用于轻油裂解气脱氨制备氰化钠的设备
如图1所示，本实用新型提供一种用于轻油裂解气脱氨制备氰化钠的设备，包括进料冷却系统、文丘里除氨系统和连续脱氰系统三部分。
所述进料冷却系统包括裂解气冷凝器1，裂解气冷凝器1的一侧安装有冷媒进管3和冷媒回管4，冷媒进管3上串联有调节阀和流量计，调节阀和流量计用于调节控制冷媒量；裂解气冷凝器1的下端与裂解气进管2连通，裂解气进管2上串联有进气调节阀和流量计，裂解气进管2用于输送干燥除尘后的裂解气；裂解气冷凝器1的上端安装有冷凝后裂解气出管5，冷凝后裂解气出管5与文丘里管的次流管相连通，冷凝后裂解气出管5上串联有温度计，温度计用来测量裂解气冷却后温度。
所述文丘里除氨系统包括文丘里氨吸收器6、硫酸铵储罐8和旋风分离器9；文丘里氨吸收器6包括文丘里管，文丘里管上设置有主流管和次流管，主流管与硫酸进料管7相连通，次流管与冷凝后裂解气出管5相连通，文丘里管的出口与硫酸铵储罐8相连通；硫酸流体在文丘里内腔中受限流动，在通过缩小的过流断面时，流体流速增大，可瞬间将硫酸液体雾化，雾化后硫酸液体急剧分散，分散后硫酸液滴的半径由毫米级别瞬间降至微米级别，液滴数量急剧增多，总比表面积迅速增加，有效的增加了传质效果，加快了硫酸与裂解气中氨气的反应吸收速率；所述硫酸铵储罐8顶部的气相管路与旋风分离器9相连通，旋风分离器9将裂解气中夹带的硫酸铵分离出来，然后回流至硫酸铵储罐8内，旋风分离后得到的裂解气通过管路进入制备氰化钠单元10，通过火碱吸收来制备氰化钠。
所述硫酸铵储罐8上安装有液位计、温度计和在线pH计，液位计用来计量硫酸铵储罐8的液位，温度计用来测量硫酸铵的温度，在线pH计用来测量硫酸铵吸收液的pH，硫酸铵储罐8底部的液相管路与硫酸铵转料泵11连通，硫酸铵转料泵11的出口处设置有三个支管，分别为第一支管12、第二支管13和第三支管14，三个支管上分别安装有流量计；第一支管12的一端部与硫酸铵储罐8顶部连通，用于实现硫酸铵储罐8内部硫酸铵吸收液的循环；第二支管13的一端部与硫酸进料管7连通，用于调节硫酸铵吸收液的pH，防止硫酸过量；第三支管14的一端部与脱氰塔15连通，用于将硫酸铵吸收液导入脱氰塔15内。
所述连续脱氰系统包括脱氰塔15，脱氰塔15内部安装有不锈钢填料，脱氰塔15用来脱除硫酸铵中的氰化氢，脱氰塔15的底部安装有再沸器16，再沸器16用来提供脱氰塔15的能量；脱氰塔15的底部还通过管路与硫酸铵回收单元17连通，管路上安装有输送泵，脱氰塔15塔底不含氰根的硫酸铵溶液通过管路进入硫酸铵回收单元17；脱氰塔15的顶部通过管路依次串联有氰化氢冷凝器18、缓冲罐19和氰化氢水溶液转料泵20；氰化氢冷凝器18用来冷凝氰化氢水溶液，缓冲罐19用来暂存冷凝得到的氰化氢水溶液，氰化氢水溶液转料泵20用来转料氰化氢水溶液，氰化氢水溶液转料泵20的出口设置有两个支路，其中一个支路与脱氰塔15内腔相连通，用于控制回流比，另一个支路与稀硫酸配制单元21连通，稀硫酸配制单元21用于配制硫酸水溶液，实现剧毒物氰化氢的闭环工艺，降低风险级别。
所述文丘里氨吸收器6、硫酸铵储罐8、旋风分离器9，硫酸铵转料泵11，脱氰塔15之间的连接管道采用钢衬四氟材质。
本实用新型的具体工作原理：
干燥除尘后的裂解气通过裂解气进管2进入裂解气冷凝器1中进行冷凝，冷凝后的裂解气通过文丘里氨吸收器6的次流管进入文丘里氨吸收器6的内腔，硫酸通过文丘里氨吸收器6的主流管进入文丘里氨吸收器6的内腔，硫酸流体在文丘里内腔中受限流动，瞬间雾化，雾化后硫酸液体急剧分散，分散后硫酸液滴与裂解气中的氨气充分反应，反应后的硫酸氨吸收液进入硫酸铵储罐8；裂解气继续进入旋风分离器9中进行分离，将裂解气中夹带的硫酸铵分离出来回流至硫酸铵储罐8内，旋风分离后得到的裂解气通过管路进入制备氰化钠单元10；硫酸铵储罐8内的硫酸氨吸收液进入脱氰塔15中脱氰，脱出的氰化氢水溶液最终进入稀硫酸配制单元21用于配制硫酸水溶液，实现剧毒物氰化氢的闭环工艺；脱氰塔15塔底不含氰根的硫酸铵溶液通过管路进入硫酸铵回收单元17进行回收。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
