本發(fā)明屬于大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種笑氣的熱處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
一氧化二氮(N2O)俗稱笑氣,是一種溫室氣體,加劇全球變暖,其引起溫室效應(yīng)的能力遠強于二氧化碳與甲烷。同時N2O對臭氧層還有破壞作用,且此破壞作用同樣遠強于氟氯烴。目前,己二酸裝置排放的尾氣是笑氣的一大來源。己二酸是最重要的脂肪族二元酸之一,大量用于聚氨酯、尼龍66鹽以及增塑劑的生產(chǎn)。己二酸裝置排放的尾氣中,笑氣體積分數(shù)可高達30%,且排放量巨大,目前大部分都直接排放至大氣中,對環(huán)境將產(chǎn)生重大影響。
笑氣性質(zhì)非常穩(wěn)定,在大氣中可以存在百余年。笑氣的分解產(chǎn)物為氮氣與氧氣,二者均為大氣的基本組成成分,無有毒有害副產(chǎn)物。笑氣分子由N-N鍵與N-O鍵組成,研究發(fā)現(xiàn)N-N鍵比N-O鍵更難分離,打開N—O鍵大約需要250~270kJ·mol-1的活化能,無催化劑存在時需約900℃才能將N2O完全分解,需要消耗大量的熱能,在催化劑存在的情況下,反應(yīng)起始溫度可降低至400~600℃。另一方面,笑氣的分解過程為強放熱反應(yīng),反應(yīng)熱大,反應(yīng)溫升大,為了降低反應(yīng)器的出口溫度,一般使用壓縮空氣稀釋笑氣,但完全分解后的氣體溫度仍會上升300℃左右,如此高的反應(yīng)溫度對笑氣處理系統(tǒng)的材料選擇提出了很高的要求,已超出不銹鋼材質(zhì)的耐受溫度,反應(yīng)器及其下游換熱器須采用昂貴的耐高溫材質(zhì),極大的增大了笑氣處理系統(tǒng)的建設(shè)成本與維護成本。此外,由于反應(yīng)溫度過高,笑氣處理系統(tǒng)存在不易控制、調(diào)節(jié),彈性差的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種特別適用于笑氣及其類似反應(yīng)的熱處理系統(tǒng)及方法,能夠降低反應(yīng)出口溫度、副產(chǎn)高品位蒸汽,同時具有良好的調(diào)節(jié)性能。
本發(fā)明創(chuàng)造提供的熱處理系統(tǒng),包括由切斷閥、換熱器、預(yù)熱器、和至少兩個反應(yīng)器依次串聯(lián)構(gòu)成的串聯(lián)通路;在所述串聯(lián)通路中,每相鄰兩個反應(yīng)器之間還串聯(lián)有蒸汽發(fā)生器;所述換熱器的連通于所述串聯(lián)通路中的部分為其殼程部分,所述蒸汽發(fā)生器的連通于所述串聯(lián)通路中的部分為其管程部分;所述換熱器的管程入口與所述串聯(lián)通路中末位的所述反應(yīng)器出口連通,所述換熱器的管程出口與大氣連通;所述切斷閥與所述換熱器之間的串聯(lián)路段上,還并聯(lián)有與所述串聯(lián)通路中第二至末位的各個所述反應(yīng)器的入口分別連通的并聯(lián)通路,所述并聯(lián)通路的每條并聯(lián)路段上分別設(shè)有分配閥;所述串聯(lián)通路上,所述預(yù)熱器的路段兩端并聯(lián)了設(shè)置有預(yù)熱器旁路閥的旁路。
其中,所述串聯(lián)通路中,所述切斷閥和換熱器之間的串聯(lián)路段上設(shè)有一壓縮空氣支路入口。更進一步,所述壓縮空氣支路上設(shè)有調(diào)壓閥。以所述串聯(lián)通路中待處理氣體的流通方向為自前向后,所述串聯(lián)路段上的壓縮空氣支路入口位于所述串聯(lián)通路上與所述并聯(lián)通路的各個連接點的后方。
其中,所述串聯(lián)通路上,所述換熱器的殼程兩端并聯(lián)了設(shè)置有換熱器旁路閥的旁路。優(yōu)選的,所述串聯(lián)通路上,第一反應(yīng)器入口處設(shè)有第一測溫裝置,所述換熱器旁路閥受所述第一測溫裝置的信號調(diào)節(jié)與控制。
其中,所述串聯(lián)通路上,各個所述反應(yīng)器的出口處均分別設(shè)有第二測溫裝置,任一所述分配閥受到與該分配閥所在的并聯(lián)路段相連的反應(yīng)器、以及在串聯(lián)通路中位于該反應(yīng)器之前的所有反應(yīng)器的出口處設(shè)置的所述第二測溫裝置的信號調(diào)節(jié)與控制。優(yōu)選的,在處理含笑氣尾氣的處理工藝中,將各個分配閥配置為低選。
其中,所述切斷閥受到所有反應(yīng)器的出口處設(shè)置的所述第二測溫裝置的信號控制。
其中,所述串聯(lián)通路上,每一所述蒸汽發(fā)生器的路段兩端均并聯(lián)了設(shè)置有蒸汽發(fā)生器旁路閥的旁路。所述蒸汽發(fā)生器的殼程入口可以通入來自系統(tǒng)外的除氧水,經(jīng)換熱后成為蒸汽經(jīng)所述蒸汽發(fā)生器的殼程出口送出。進一步的,所述串聯(lián)通路上,第二至末位的各個反應(yīng)器的入口處均分別設(shè)有第三測溫裝置,每一所述蒸汽發(fā)生器旁路閥均受到在串聯(lián)通路上與其最相鄰的下位反應(yīng)器的第三測溫裝置的信號調(diào)節(jié)與控制。
其中,所述串聯(lián)通路上,所述預(yù)熱器的出口處設(shè)有第四測溫裝置,所述預(yù)熱器的調(diào)節(jié)裝置受到第四測溫裝置的信號調(diào)節(jié)與控制。
其中,所述反應(yīng)器優(yōu)選地設(shè)置為2個或3個,更優(yōu)選地為2個。
其中,系統(tǒng)中各個設(shè)備和管道可以采用不銹鋼材料制造。
本發(fā)明創(chuàng)造還提供了一種含笑氣尾氣的處理方法,采用上述熱處理系統(tǒng),使其進入穩(wěn)定狀態(tài)后,將預(yù)熱器切出串聯(lián)通路,使各個反應(yīng)器入口溫度控制在400±10℃,末位反應(yīng)器的出口溫度控制在480-600℃,其他反應(yīng)器的出口溫度控制在600±5℃,切斷閥的切斷溫度設(shè)定為620±5℃,各個分配閥均配置為低選。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:
(1)采用“流體分配”理念,在不增加壓縮空氣用量的情況下,降低反應(yīng)器出口溫度,系統(tǒng)操作溫度低,系統(tǒng)中各個設(shè)備和管道可以采用不銹鋼材料制造,造價低廉;
(2)含笑氣尾氣以并聯(lián)形式進入各個反應(yīng)器,每個反應(yīng)器內(nèi)轉(zhuǎn)化率可達99.9%以上,分解效率高,易控制;
(3)能夠充分回收和利用反應(yīng)熱,穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時不需要外界輸入熱量,同時可副產(chǎn)高品味的蒸汽,提高熱量回收的價值,在滿足環(huán)保的同時增大經(jīng)濟效益;
(4)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能好,彈性高,適應(yīng)性強,能適應(yīng)不同的工況,且操作狀態(tài)波動時,能自動調(diào)節(jié),安全性高;
(5)系統(tǒng)及其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,反應(yīng)器內(nèi)無需設(shè)置移熱裝置,造價低廉,容易實現(xiàn),操作控制簡單方便。
附圖說明
圖1為雙反應(yīng)器的熱處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為三反應(yīng)器的熱處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-切斷閥;2-換熱器;3-預(yù)熱器;4-反應(yīng)器;401-第一(或首位)反應(yīng)器;402-第二反應(yīng)器;403-第三反應(yīng)器;5-蒸汽發(fā)生器;501-第一(或首位)蒸汽發(fā)生器;502-第二蒸汽發(fā)生器;6-分配閥;7-預(yù)熱器旁路閥;8-調(diào)壓閥;9-換熱器旁路閥;10-蒸汽發(fā)生器旁路閥;11-第一測溫裝置;12-第二測溫裝置;13-第三測溫裝置;14-第四測溫裝置。
具體實施方式
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征?!吧衔弧笔侵冈谙到y(tǒng)內(nèi)流體的流動方向上處于在先的流經(jīng)位置,“下位”是指在系統(tǒng)內(nèi)流體的流動方向上處于在后的流經(jīng)位置。
本發(fā)明說明書和權(quán)利要求書中的下列用語具有行業(yè)內(nèi)的通用含義,為方便理解,在下面做了簡單的說明。
管程:指管殼式換熱器或蒸汽發(fā)生器的換熱管以內(nèi)的以及與其直接相連通的封頭內(nèi)的空間,對所有管殼式換熱器都適用。
殼程:指管殼式換熱器或蒸汽發(fā)生器的換熱管以外、殼體以內(nèi)的空間,管程與殼程被換熱管隔開,二者內(nèi)的流體只可相互換熱,不能直接接觸。
旁路:直接連接設(shè)備(如換熱器或閥門)的入口與出口的跨接管線,用于繞過此設(shè)備而直接進入下游,這條跨接管線上可以設(shè)有閥門,該閥門一般被稱為旁路閥。
低選:指對于施加于控制閥上的多個信號,優(yōu)先服從使其保持低開度的信號。
下面結(jié)合附圖,以雙反應(yīng)器和三反應(yīng)器為例對本案的技術(shù)方案進行進一步詳細說明。
本發(fā)明的熱處理系統(tǒng)包括由切斷閥1、換熱器2、預(yù)熱器3、和至少兩個反應(yīng)器4依次串聯(lián)構(gòu)成的串聯(lián)通路;在所述串聯(lián)通路中,每相鄰兩個反應(yīng)器4之間還串聯(lián)有蒸汽發(fā)生器5;所述換熱器2的連通于所述串聯(lián)通路中的部分為其殼程部分,所述蒸汽發(fā)生器5的連通于所述串聯(lián)通路中的部分為其管程部分;所述換熱器2的管程入口與所述串聯(lián)通路中末位的所述反應(yīng)器4出口連通,所述換熱器2的管程出口與大氣連通;所述切斷閥1與所述換熱器2之間的串聯(lián)路段上,還并聯(lián)有與所述串聯(lián)通路中第二至末位的各個所述反應(yīng)器4的入口分別連通的并聯(lián)通路,所述并聯(lián)通路的每條并聯(lián)路段上分別設(shè)有分配閥6;所述串聯(lián)通路上,所述預(yù)熱器3的路段兩端并聯(lián)了設(shè)置有預(yù)熱器旁路閥7的旁路。
在本發(fā)明說明書和權(quán)利要求書的熱處理系統(tǒng)中,根據(jù)所述串聯(lián)通路中待處理氣體的流通方向,依次將各個反應(yīng)器4分別視為第一(或首位)反應(yīng)器401、第二反應(yīng)器402、第三反應(yīng)器403……,最后一個反應(yīng)器4也可稱為末位反應(yīng)器;同樣的,所述各個蒸汽發(fā)生器5分別視為第一(或首位)蒸汽發(fā)生器501、第二蒸汽發(fā)生器502……,最后一個蒸汽發(fā)生器5也可稱為末位蒸汽發(fā)生器。
所述切斷閥1用于在需要情況下切斷向整個系統(tǒng)內(nèi)的待處理氣體(含笑氣尾氣)的輸送。所述換熱器2能夠?qū)⒛┪坏乃龇磻?yīng)器4的反應(yīng)熱回收用于對所述串聯(lián)通路中待進入第一反應(yīng)器的待處理氣體進行預(yù)熱,對系統(tǒng)余熱進行充分再利用。所述預(yù)熱器3用于在系統(tǒng)開車進入穩(wěn)定運行前對整個系統(tǒng)管路和運行氣體(包括待處理氣體以及通入的壓縮空氣)進行預(yù)熱,使系統(tǒng)快速達到穩(wěn)定狀態(tài),預(yù)熱器旁路閥7在系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)后用于將預(yù)熱器3切出串聯(lián)通路。所述反應(yīng)器4是對待處理氣體進行反應(yīng)處理的裝置。所述蒸汽發(fā)生器5能夠?qū)ι衔环磻?yīng)器4中產(chǎn)物的熱量進行充分回收利用,副產(chǎn)高品位蒸汽用于其他生產(chǎn)生活的需要。所述分配閥6在并聯(lián)通路的每條并聯(lián)路段上分別設(shè)置、用于分別控制直接進入第二至末位的各個反應(yīng)器4的待處理氣體的量。
其中,所述串聯(lián)通路中,所述切斷閥1和換熱器2之間的串聯(lián)路段上設(shè)有一壓縮空氣支路入口,用于向系統(tǒng)中通入壓縮空氣,壓縮空氣能夠發(fā)揮調(diào)整系統(tǒng)壓力、調(diào)整待處理氣體濃度、調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫升等多方面用途。更進一步,所述壓縮空氣支路上設(shè)有調(diào)壓閥8。以所述串聯(lián)通路中待處理氣體的流通方向為自前向后,所述串聯(lián)路段上的壓縮空氣支路入口位于所述串聯(lián)通路上與所述并聯(lián)通路的各個連接點的后方,能夠避免壓縮空氣通過并連通路直接進入第二至末位的各個反應(yīng)器4。
其中,所述串聯(lián)通路上,所述換熱器2的殼程兩端并聯(lián)了設(shè)置有換熱器旁路閥9的旁路。換熱器旁路閥9能夠通過調(diào)整換熱器2內(nèi)流體的流量或流速來控制經(jīng)換熱器2的換熱量,進而調(diào)節(jié)與控制進入第一反應(yīng)器401內(nèi)的待處理氣體的溫度,防止反應(yīng)熱被過度回收,并在裝置內(nèi)循環(huán)積累,最終導(dǎo)致裝置超溫,同時提高了系統(tǒng)裝置的操作彈性。優(yōu)選的,所述串聯(lián)通路上,第一反應(yīng)器401入口處設(shè)有第一測溫裝置11(如測溫儀),所述換熱器旁路閥9受所述第一測溫裝置11的信號調(diào)節(jié)與控制。
其中,所述串聯(lián)通路上,各個所述反應(yīng)器4的出口處均分別設(shè)有第二測溫裝置12(如測溫儀),任一所述分配閥6受到與該分配閥6所在的并聯(lián)路段相連的反應(yīng)器4、以及在串聯(lián)通路中位于該反應(yīng)器4之前(同樣以所述串聯(lián)通路中待處理氣體的流通方向為自前向后)的所有反應(yīng)器4的出口處設(shè)置的所述第二測溫裝置12的信號調(diào)節(jié)與控制。具體地說,與第二反應(yīng)器入口連通的分配閥6受第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的出口的第二測溫裝置12的信號調(diào)節(jié)與控制,與第三反應(yīng)器入口連通的分配閥6受第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器的出口的第二測溫裝置12的信號調(diào)節(jié)與控制,與第四反應(yīng)器入口連通的分配閥6受第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器、第三反應(yīng)器和第四反應(yīng)器的出口的第二測溫裝置12的信號調(diào)節(jié)與控制,以此類推。在處理含笑氣尾氣的處理工藝中,將各個分配閥6配置為低選,即對于不同的信號來源,優(yōu)先服從于使其保持開度較小的信號,會優(yōu)先保證笑氣供應(yīng)位于前方的反應(yīng)器,一方面,有利于整個系統(tǒng)更多地回收利用反應(yīng)熱、減少排入大氣的熱量,另一方面,末位反應(yīng)器的出口溫度可以在一個較寬的范圍內(nèi)彈性波動,使得整個裝置能應(yīng)對不同的來料工況,并作出自動調(diào)整。
其中,所述切斷閥1受到所有反應(yīng)器4的出口處設(shè)置的所述第二測溫裝置12的信號控制,能夠在系統(tǒng)裝置超溫時切斷待處理氣體的供給,強行終止反應(yīng)進行,保障系統(tǒng)安全。
其中,所述串聯(lián)通路上,每一所述蒸汽發(fā)生器5的路段兩端均并聯(lián)了設(shè)置有蒸汽發(fā)生器旁路閥10的旁路。蒸汽發(fā)生器旁路閥10通過調(diào)整進入蒸汽發(fā)生器5內(nèi)流體的流量或流速來控制經(jīng)蒸汽發(fā)生器5進行換熱的量,從而更好地控制經(jīng)串聯(lián)通路進入下一反應(yīng)器4的流體溫度,進一步提高了系統(tǒng)裝置的操作彈性。所述蒸汽發(fā)生器5的殼程入口可以通入來自系統(tǒng)外的除氧水,經(jīng)換熱后成為蒸汽經(jīng)所述蒸汽發(fā)生器5的殼程出口送出,實現(xiàn)反應(yīng)熱量的高品質(zhì)回收利用。進一步優(yōu)選的,所述串聯(lián)通路上,第二至末位的各個反應(yīng)器4的入口處均分別設(shè)有第三測溫裝置13(如測溫儀),每一所述蒸汽發(fā)生器旁路閥10均受到在串聯(lián)通路上與其最相鄰的下位反應(yīng)器4入口的第三測溫裝置13的信號調(diào)節(jié)與控制;蒸汽發(fā)生器旁路閥10能夠通過調(diào)整進入蒸汽發(fā)生器5內(nèi)流體的流量或流速來綜合控制和調(diào)整進入下位反應(yīng)器4內(nèi)的待處理氣體的溫度,對進一步提高系統(tǒng)的操作彈性起到了重要作用。
其中,所述串聯(lián)通路上,所述預(yù)熱器3的出口處設(shè)有第四測溫裝置14,所述預(yù)熱器3的調(diào)節(jié)裝置(為預(yù)熱器3本身具有的裝置,如開關(guān)閥或加熱功率控制閥等)受到第四測溫裝置14的信號調(diào)節(jié)與控制。所述預(yù)熱器3的調(diào)節(jié)裝置能夠通過第四測溫裝置14的溫度反饋調(diào)節(jié)預(yù)熱器3的加熱功率,從而綜合調(diào)節(jié)和控制進入第一反應(yīng)器4的流體溫度。
其中,所述系統(tǒng)中反應(yīng)器優(yōu)選地設(shè)置為2個或3個,更優(yōu)選地為2個。
本發(fā)明提供的上述熱處理系統(tǒng)十分適用于含笑氣尾氣的處理,也能夠適用于其他具有相似反應(yīng)特點(反應(yīng)起始溫度較高,同時反應(yīng)過程也是放熱反應(yīng))的其他流體的處理。
將上述熱處理系統(tǒng)應(yīng)用于含笑氣的尾氣處理,當系統(tǒng)穩(wěn)定時,將預(yù)熱器3切出串聯(lián)通路(即切出系統(tǒng)運行之外),使各個反應(yīng)器入口溫度控制在400±10℃,末位反應(yīng)器的出口溫度控制在480-600℃,其他反應(yīng)器的出口溫度控制在600±5℃,切斷閥的切斷溫度設(shè)定為620±5℃,各個分配閥6均配置為低選。該工藝條件能夠最大限度地對笑氣反應(yīng)產(chǎn)生的熱量進行回收利用,穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時不需要外界輸入熱量,同時能夠副產(chǎn)高品位蒸汽。
下面以雙反應(yīng)器為例簡要介紹本系統(tǒng)的工作過程。
首先,打開壓縮空氣支路上的調(diào)壓閥8,關(guān)閉換熱器旁路閥9、蒸汽發(fā)生器旁路閥10、切斷閥1、分配閥6和預(yù)熱器旁路閥7。使用壓縮空氣打通系統(tǒng)中各個設(shè)備、閥門與管線通路,將壓縮空氣依次引入換熱器2的殼程、預(yù)熱器3、第一反應(yīng)器401、第一蒸汽發(fā)生器501的管程、第二反應(yīng)器402、換熱器2的管程,最后排入大氣。同時,向第一蒸汽發(fā)生器501的殼程引入除氧水至合適液位。
然后,使用壓縮空氣作為熱載體對系統(tǒng)進行預(yù)熱。打開蒸汽發(fā)生器旁路閥10,并將預(yù)熱器3投入使用,使用電能加熱壓縮空氣至400℃,然后依次流經(jīng)第一反應(yīng)器401、第一蒸汽發(fā)生器501的管程、第二反應(yīng)器402、換熱器2的管程,將各設(shè)備、管線依次預(yù)熱,最后排入大氣。
然后,當?shù)谝环磻?yīng)器401的出口溫度基本不變時,打開切斷閥1,向系統(tǒng)中逐漸引入笑氣,使笑氣跟隨壓縮空氣沿串聯(lián)通路依次進入所述第一反應(yīng)器401與所述第二反應(yīng)器402中,同時將蒸汽發(fā)生器旁路閥10的控制回路投入正常使用狀態(tài)。此時笑氣在第一反應(yīng)器401中發(fā)生笑氣分解反應(yīng),第一反應(yīng)器401的出口溫度升高,繼續(xù)預(yù)熱第一蒸汽發(fā)生器501、第二反應(yīng)器402和換熱器2。
然后,當?shù)诙磻?yīng)器402出口溫度基本不變時,逐漸打開并聯(lián)通路上與其直接相連的并聯(lián)路段上的分配閥6,向第二反應(yīng)器402中引入含笑氣的尾氣,使第二反應(yīng)器402中發(fā)生笑氣分解反應(yīng)。當?shù)诙磻?yīng)器402出口溫度達到設(shè)計值時(一般為500℃),將該分配閥6的控制回路投入使用。當系統(tǒng)采用三個反應(yīng)器或多個反應(yīng)器時,可以參照該方法依次打開并連通路上的各個分配閥6,逐一將分配閥的控制回路投入使用。
然后,將換熱器旁路閥9的控制回路投入使用,打開預(yù)熱器旁路閥7,同時關(guān)閉預(yù)熱器3,將所述預(yù)熱器3切出系統(tǒng)的運行。
最后,逐漸增大進入系統(tǒng)的笑氣的流量至設(shè)計值,使系統(tǒng)各指標運行穩(wěn)定。
分配閥6用于合理分配進入兩個反應(yīng)器的笑氣流量,根據(jù)兩個反應(yīng)器的出口溫度進行調(diào)節(jié),決定進入第二反應(yīng)器402的笑氣的量。為了使裝置盡可能多的回收反應(yīng)熱,減少裝置排入大氣的熱量,可以使第一反應(yīng)器401的出口溫度應(yīng)盡量高,其他反應(yīng)器的出口溫度盡量低。減小分配閥6的開度有助于增大第一反應(yīng)器401的出口溫度及降低其他反應(yīng)器的出口溫度。例如在上述雙反應(yīng)器系統(tǒng)中,將兩個反應(yīng)器的目標出口溫度均設(shè)定為600℃,并將分配閥6的控制邏輯設(shè)定為低選,即對于不同的信號來源,優(yōu)先服從于使其保持開度較小的信號,這樣在一般情況下會優(yōu)先將第一反應(yīng)器401的出口溫度維持在600℃,而第二反應(yīng)器402的出口溫度則根據(jù)來料的笑氣濃度、溫度進行彈性波動,一般為500℃左右;只有當?shù)诙磻?yīng)器402的出口溫度到達600℃,分配閥6才根據(jù)第二反應(yīng)器402的出口溫度進行調(diào)節(jié),使其不超過600℃。
切斷閥1的控制設(shè)計能夠根據(jù)各個反應(yīng)器4的出口溫度進行聯(lián)鎖,在系統(tǒng)裝置超溫時切斷笑氣供給,強制終止反應(yīng)的進行。聯(lián)鎖溫度不高于各個反應(yīng)器4、換熱器2的管程、蒸汽發(fā)生器5的管程、以及所連管線、儀表、閥門的耐受溫度或設(shè)計溫度。例如,在上述雙反應(yīng)器系統(tǒng)示例中,將聯(lián)鎖溫度定位620℃,當任一反應(yīng)器出口溫度高于620℃時,切斷閥1接收該信號并切斷笑氣供給,保證系統(tǒng)安全。
上述過程中,由于反應(yīng)器的分配原則,使得每個反應(yīng)器的出口溫度均不會超過設(shè)計值(一般為600℃),使得設(shè)備與管道均能使用不銹鋼作為材料,降低建設(shè)成本。當來料中的笑氣流速、濃度或溫度出現(xiàn)波動時,系統(tǒng)將根據(jù)各個反應(yīng)器4的出口溫度進行自動調(diào)節(jié),合理分配進入各個反應(yīng)器的笑氣的量。根據(jù)分配閥6的安裝位置和邏輯配置,系統(tǒng)將優(yōu)先保證進入排在前面的反應(yīng)器4的笑氣量,如維持末位反應(yīng)器之前的反應(yīng)器的出口溫度為600℃,末位反應(yīng)器的出口溫度則在480-600℃范圍內(nèi)彈性波動,使得本系統(tǒng)能夠應(yīng)對多種不同的來料工況,操作彈性大幅上升,并能進行自主調(diào)整。
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。