[實用新型]合成氨工段高壓放空氣等高壓回收液氨系統裝置

無效

• 申請號: 200920176467.6
• 申請日: 2009-09-01
• 公開（公告）號: CN201473331U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 孫文輝;孫文行;陳國民
• 申請（專利權）人: 孫文輝;孫文行;陳國民
• 主分類號: C01C1/12
• 分類號: C01C1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及合成氨生產中，對合氨工段高壓放空氣中氨的回收技術，特別是高壓等壓直接回收成液氨的技術。

背景技術

在合成氨生產合成工段中，主要是完成氫氣與氮氣進行化學反生成氨；根據反應的特點，在高溫，高壓，并要有催化劑的作用下完成，反應生成的氨經冷凝后形成液氨，與氣體進行分離；由于在合成氨的原料氣的制取過程中，氮氣來源于空氣，空氣中的除氧氣與氮氣外的惰性氣體也就帶入合成氨的原料氣中，氫氣來源于水蒸與煤碳、或天然氣發生氣化反應，同時始終有少量的甲烷產生，在一系列的凈化過程中有少量(1.5％-2.5％)的甲烷是沒有被除去，而是隨原料氣進入了合成氨工段；而微量的惰性氣體與少量的甲烷并不能在合成工段靠化學反應消耗，隨著合成氨生產的連續進行，便在合成工段系統內積累起來，當達到一定的量時便要進行放空置換掉，從而維持合成工段生產的連續進行。

而放掉這部份積存在系統內的不反應氣體時，一部分有用的氫氣、氮氣、氨氣也就同時被放掉，對于合成氨生產這部分氣體叫合成氨高壓放空氣，這部分氣在工藝過程中必需要進行回收與處理其中的氫氣、甲烷、氨氣，一是要降低合成氨消耗，同時也是要保護環境不能直接對大氣排放；而回這利用這部分放氣首先是要回收處理其中的氨，才能進行氣其它組分的回收處理，傳統的對于這部分放空氣中氨氣的回收采用軟水洗滌的辦法，獲得一定濃度氨水(濃度一般在10％-15％)，從而使氣體得到凈化，而對于這部分回收產生稀氨水再用于碳銨生產來消耗掉。現由于碳銨受市場的影響，越來越不被市場接受，因此不少廠家轉產液氨，或壓縮碳銨產量，這樣對于稀氨水消耗便大大減少，出現稀氨水過剩，外排環境污染大；不得不上蒸氨裝置來處理這部分稀氨水；這種方法投資大，運行復雜，蒸汽耗量大；現行各種技術都是以提高回收效果，少用水、提高稀氨水的濃度，從而減少稀氨水的量；這種用水來回收氨的方法產生的氨水本身就會形成二次污染；

發明內容

本實用新型的目的是提供一種裝置系統，該裝置系統是將放空氣在高壓下進行深度冷卻，利用拉爾遜原理，再采用高壓等壓分離設備使90％的冷凝氣氨與不凝氣體分離，直接回收其中的90％氣氨為液氨的裝置系統。

一種合成氨工段高壓放空氣等高壓回收液氨系統裝置，包括合成氨工段放氣裝置，其特征在于：還包括第一等高壓氨換熱器、第二等高壓氣換熱器、等高壓氣液分離器、膨脹制冷機；合成氨工段的放空氣的通道是：合成氨工段放氣裝置----第一等高壓氨換熱器----第二等高壓氣換熱器----等高壓氣液分離器；等高壓氣液分離器中的液氨從等高壓氣液分離器下面的放氨閥流出；等高壓氣液分離器中的氣體從等高壓氣液分離器上面通過減壓進入膨脹制冷機，膨脹制冷機的出氣管與第二等高壓氣換熱器的介質通道相通。

每個部件的進出管道上設有閥門。

為了實現以上目的，本實用新型的具體內容如下：

合成氨生產中合成氨工段高壓放空氣等高壓回收液氨系統裝置包括高壓等壓深度冷卻裝置單元、高壓等壓液氨分離裝置單元和膨脹制冷裝置單元，所述的高壓等壓深度冷卻裝置單元當中合成氨系統與放空閥相連，放空閥冷卻器相連，同時加氨閥與氨冷卻器相連，氣氨出口閥與氨冷卻器相連，第一等高壓氨冷卻器與與第二等高壓氣冷卻器相連，同時冷氣加入閥與第二等高壓氣冷卻器相連，冷氣出口閥與第二等高壓氣冷卻器相連，第二等高壓氣冷卻器與高壓等壓氨分離裝置單元中的等高壓氣液分離器相連，所敘述的高壓等壓氨分離裝置單元中等高壓氣液分離器與放氨閥相連，同時等高壓氣液分離器與膨脹制冷裝置單元中的減壓閥相連，所敘述的膨脹制冷裝置單元中減壓閥與膨脹制冷機相連，同時膨脹制冷機又與第二等高壓氣換熱器冷氣加入閥相連。

使用本發明統系，可以把合成氨工段放氣裝置放出的帶有惰性氣體、甲烷、氫氣、氮氣、氨氣的合成氨工段的放空氣中，直接分離出氨濃度為99％的液氨。