一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備及工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備及工藝，該設備包括：用于收集高溫煙氣的高溫煙氣管道，所述高溫煙氣管道與尾氣余熱回收器的入口連接，尾氣余熱回收器的出口與汽輪機連接，汽輪機與風機連接，風機與冷卻水塔連接，冷卻水塔的入水口與生產二硫化碳的設備中的高溫水收集管道連通，冷卻水塔的出水口與生產二硫化碳的設備中的冷凝器連接。本發明利用硫化氫燃燒器產生的高溫煙氣在尾部余熱回收器加熱給水產生余熱蒸汽，余熱蒸汽在小汽輪機級中膨脹做功，蒸汽熱能轉變為小汽輪機的動能，小汽輪高速旋轉的軸通過聯軸器和風機的軸相連，驅動風機葉片旋轉，風機對冷卻水塔的循環水進行強制對流換熱，降低循環水溫度，從而節約了能源。
【專利說明】一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備及工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工【技術領域】，尤其涉及一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備及工藝。
【背景技術】
[0002]以天然氣和硫磺為原料的二硫化碳生產過程中對循環水的冷卻方法是直接利用電機驅動風機對循環水進行冷卻，然而直接利用電機來驅動風機，電機需要耗費大量的電能，因此，從節約能源的方面看，需要對現有二硫化碳生產過程中的循環水冷卻系統進行改盡口 ο
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提供能夠節約能源的一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備及工藝。
[0004]一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，包括用于收集高溫煙氣的高溫煙氣管道，所述高溫煙氣管道與尾氣余熱回收器的入口連接，尾氣余熱回收器的出口與汽輪機連接，汽輪機與風機連接，風機與冷卻水塔連接，冷卻水塔的入水口與生產二硫化碳的設備中的高溫水收集管道連通，冷卻水塔的出水口與生產二硫化碳的設備中的冷凝器連接。
[0005]進一步地，如上所述的一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，包括CS2反應爐，所述CS2反應爐與冷凝器連接，冷凝器與精餾塔連接，精餾塔與硫化氫燃燒器連接，硫化氫燃燒器與所述高溫煙氣管道連通；所述精餾塔與高溫水收集管道連通。
[0006]進一步地，如上所述的一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，所述尾氣余熱回收器與脫硫裝置連接。
[0007]一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的工藝，包括以下步驟:
[0008](I)、將生產二硫化碳產生的高溫煙氣通過高溫煙氣管道通入尾氣余熱回收器，同時給尾氣余熱回收器通水，通入的水在高溫煙氣作用下蒸發成蒸汽；
[0009](2)、將該蒸汽注入汽輪機，從而將熱能轉化為機械能，并將該機械能傳遞給風機，風機轉動；
[0010](3)、生產二硫化碳過程中產生的高溫水經過風機冷卻后，將冷卻后的水再循環至生產二硫化碳的設備中的冷凝器使用。
[0011]進一步地，如上所述的制備二硫化碳過程中利用產生余熱的工藝，在步驟I之前，還包括以下步驟:
[0012]Ajf CH4和S通入CS2反應爐中反應生成含S、CS2、H2S高溫煙氣；
[0013]B、高溫煙氣在冷凝器中被循環冷卻水冷卻，S被冷卻回收，高溫煙氣變成含CS2、H2S低溫煙氣；
[0014]C、低溫煙氣在精餾塔中加熱分離，CS2被回收，分離出H2S ；
[0015]D、分離出的H2S在硫化氫燃燒器中燃燒發熱，生成S02、H20的高溫煙氣。
[0016]本發明利用富余蒸汽驅動風機對循環水冷卻可以節約電能，并利用了多余的廢熱，達到了節能減排的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]本發明提供的制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，包括用于收集高溫煙氣的高溫煙氣管道，其特征在于，所述高溫煙氣管道與尾氣余熱回收器的入口連接，尾氣余熱回收器的出口與汽輪機連接，汽輪機與風機連接，風機與冷卻水塔連接，冷卻水塔的入水口與生產二硫化碳的設備中的高溫水收集管道連通，冷卻水塔的出水口與生產二硫化碳的設備中的冷凝器連接。其制備工藝步驟為:首先，將生產二硫化碳產生的高溫煙氣通過高溫煙氣管道通入尾氣余熱回收器，同時給尾氣余熱回收器通水，通入的水在高溫煙氣作用下蒸發成蒸汽；其次，將該蒸汽注入汽輪機，從而將熱能轉化為機械能，并將該機械能傳遞給風機，風機轉動；最后，生產二硫化碳過程中產生的高溫水經過風機冷卻后，將冷卻后的水再循環至生產二硫化碳的設備中的冷凝器使用。
[0020]本發明的主要思想是:將生產二硫化碳過程中產生的高溫煙氣的余熱回收利用，將回收的熱能轉換為機械能為冷卻塔內的循環水降溫，一方面，將余熱回收利用實現了能量的有效利用，一方面，冷卻塔內的循環水不再需要電機冷卻，而是利用吸收了熱能的汽輪機驅動風機旋轉來冷卻，從而大大節約了能源。
[0021]圖1為本發明制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備結構示意圖，如圖1所示，本發明提供的制備二硫化碳設備包括:包括CS2反應爐，所述CS2反應爐與冷凝器連接，冷凝器與精餾塔連接，精餾塔與硫化氫燃燒器連接，硫化氫燃燒器與所述高溫煙氣管道連通；高溫煙氣管道與尾氣余熱回收器的入口連接，尾氣余熱回收器的出口與汽輪機連接，汽輪機與風機連接，風機與冷卻水塔連接，冷卻水塔的入水口與精餾塔連接，冷卻水塔的出水口與冷凝器連接。
[0022]制備工藝步驟:氣態CH4和固態S在CS2反應爐中反應，生成含S、CS2, H2S高溫煙氣，高溫煙氣在冷凝器中被循環冷卻水冷卻，S被冷卻回收，高溫煙氣變成含cs2、h2s低溫煙氣。低溫煙氣在精餾塔中加熱分離，CS2被回收。分離出的H2S在硫化氫燃燒器中燃燒發熱，生成so2、h2o的高溫煙氣，高溫煙氣在尾部余熱回收器利用間壁式換熱器加熱給水，采用逆流換熱方式提高熱效率，放熱后的S02、H2O的低溫煙氣通過脫硫裝置去除SO2，水蒸氣直接排入大氣。加熱后的余熱蒸汽在汽輪機的級內進行膨脹，使蒸汽的熱能轉化為轉子的機械能，利用聯軸器把汽輪機的軸端和風機的軸端相連，驅動風機旋轉，用以在冷卻水塔內冷卻循環水，被冷卻的循環水用以在冷凝器中冷卻CS2反應爐產生的高溫煙氣，可以回收S。
[0023]本發明以天然氣和硫磺為原料的二硫化碳生產過程中，富余蒸汽主要來源于反應爐的余熱回收、余熱回收器回收的硫冷凝器的蒸汽余熱、硫化氫燃燒的余熱和尾氣焚燒的余熱，這些富余蒸汽一部分用于主要生產設備所需的熱量，一部分用于輔助生產設備的伴熱，還有一部分排放損失，而本發明則利用富余蒸汽使汽輪機膨脹做功，從而驅動風機轉動，進而風機對循環水進行冷卻，用以代替電機驅動風機對循環水冷卻，大大減少了用電量，并且利用排放損失的富余蒸汽，達到了節能的效果。
[0024]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，包括用于收集高溫煙氣的高溫煙氣管道，其特征在于，所述高溫煙氣管道與尾氣余熱回收器的入口連接，尾氣余熱回收器的出口與汽輪機連接，汽輪機與風機連接，風機與冷卻水塔連接，冷卻水塔的入水口與生產二硫化碳的設備中的高溫水收集管道連通，冷卻水塔的出水口與生產二硫化碳的設備中的冷凝器連接。
2.根據權利要求1所述的制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，其特征在于，包括CS2反應爐，所述CS2反應爐與冷凝器連接，冷凝器與精餾塔連接，精餾塔與硫化氫燃燒器連接，硫化氫燃燒器與所述高溫煙氣管道連通；所述精餾塔與高溫水收集管道連通。
3.根據權利要求1所述的制備二硫化碳過程中利用產生余熱的設備，其特征在于，所述尾氣余熱回收器與脫硫裝置連接。
4.一種制備二硫化碳過程中利用產生余熱的工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將生產二硫化碳產生的高溫煙氣通過高溫煙氣管道通入尾氣余熱回收器，同時給尾氣余熱回收器通水，通入的水在高溫煙氣作用下蒸發成蒸汽； (2)、將該蒸汽注入汽輪機，從而將熱能轉化為機械能，并將該機械能傳遞給風機，風機轉動； (3)、生產二硫化碳過程中產生的高溫水經過風機冷卻后，將冷卻后的水再循環至生產二硫化碳的設備中的冷凝器使用。
5.根據權利要求4所述的制備二硫化碳過程中利用產生余熱的工藝，其特征在于，在步驟I之前，還包括以下步驟: A、將CH4和S通入CS2反應爐中反應生成含S、CS2、H2S高溫煙氣； B、高溫煙氣在冷凝器中被循環冷卻水冷卻，S被冷卻回收，高溫煙氣變成含CS2、H2S低溫煙氣； C、低溫煙氣在精餾塔中加熱分離，CS2被回收，分離出H2S； D、分離出的H2S在硫化氫燃燒器中燃燒發熱，生成S02、H20的高溫煙氣。
【文檔編號】F01K27/00GK104180673SQ201410400618
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】代元軍, 任常在, 徐磊, 李資, 優努思·買合木提, 劉孟超 申請人:代元軍