[實用新型]一種合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置

有效

• 申請號: 201220206506.4
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN202529838U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 楊勝;陳輝;王侔;黃萬銘
• 申請（專利權）人: 畢節金河化工有限公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50;C01B31/20
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本實用新型涉及合成氨技術領域，具體涉及一種合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置。

背景技術

目前合成氨生產大多采用固體燃料制取合成氨原料氣，即在造氣發生爐內，用空氣中的氧氣與爐內赤熱碳層發生氧化反應，放出大量熱量，在碳層中儲存，當爐內溫度達到一定值時，改用水蒸汽通過赤熱碳層，吸收熱量，分解出氫氣和氧氣，其中的氧氣與碳反應生成二氧化碳和一氧化碳，當爐溫偏低時，再次吸入空氣以提升爐溫，如此循環，稱作固定床間歇制氣法。合成氨生產的脫碳工段是在脫碳塔內用碳酸丙烯酯溶液吸收變換氣中的二氧化碳氣體，以產生高純度的氫氣，滿足合成氨生產對氣體純度的要求。碳酸丙烯酯溶液俗稱碳丙液，在吸收二氧化碳氣體的同時，也會吸收少部分的氫氣和氮氣。碳丙液的再生是先在閃蒸段減壓，釋放出閃蒸氣，然后在常解段再次減壓，釋放出高純度的二氧化碳氣體，送尿素工段作為生產尿素的原料氣使用。

碳丙液再生過程中在閃蒸段減壓釋放出的閃蒸氣，即合成氨脫碳閃蒸氣，目前大多都不經任何處理，直接放空。存在一下問題，一，脫碳閃蒸氣中還有部分的二氧化碳，直接排放造成了能源浪費；二，其中還有少部分的氫氣，氫氣是合成氨生產的主要原料氣，直接排放也造成了能源浪費；三，二氧化碳氣體排放到大氣中，造成了一定的環境污染。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置。

為了實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：一種合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置，該處理裝置由第一脫氫塔、第二脫氫塔、第一換熱器、第二換熱器、儲氣緩沖罐通過管道依次串設而成，所述第一脫氫塔上分別設置有進氣管道、第一氫氣出氣管道和第一放空管道，所述第二脫氫塔上分別設置有第二氫氣出氣管道和第二放空管道，所述第一放空管道和所述第二放空管道與放空總管連通，所述第一氫氣出氣管道和所述第二氫氣出氣管道與氫氣出氣總管連通。

進一步的，所述儲氣緩沖罐上設置有儲氣出氣管道。

所述進氣管道、第一放空管道、第二放空管道上均串設有放空閥。

本實用新型提供的合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置，合成氨脫碳閃蒸氣通過設置在第一脫氫塔上的進氣管道進入第一脫氫塔，然后經過第一脫氫塔和第二脫氫塔兩次脫氫處理，將合成氨脫碳閃蒸氣中的氫氣基本完全回收，回收的氫氣通過第一氫氣出氣管道和第二氫氣出氣管道進入氫氣出氣總管，然后送至合成氨工段用作合成氨原料氣；經第一脫氫塔和第二脫氫塔處理得到的脫氫氣體的成分以二氧化碳為主，該脫氫氣體再依次進入第一換熱器和第二換熱器，經充分換熱后，送至儲氣緩沖罐進行儲存，使用時再由儲氣出氣管道放出，送入造氣爐內，在造氣爐內與碳反應制備一氧化碳氣體。

本實用新型提供的合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置采用第一脫氫塔、第二脫氫塔對合成氨脫碳閃蒸氣進行兩級脫氫處理，氫氣回收率高；采用第一換熱器和第二換熱器對脫氫氣體進行兩次換熱處理，熱交換充分，經換熱處理后的脫氫氣體溫度較高，利于在造氣爐內與碳的反應，反應更加充分。本實用新型提供的合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置結構簡單，所需設備少，投資小，適合在合成氨企業推廣使用。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型的技術方案進行詳細說明。

見圖1所示，一種合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置，由第一脫氫塔3、第二脫氫塔8、第一換熱器14、第二換熱器13、儲氣緩沖罐12通過管道依次串設而成，第一脫氫塔3上分別設置有進氣管道1、第一氫氣出氣管道4和第一放空管道18，第二脫氫塔8上分別設置有第二氫氣出氣管道6和第二放空管道16，第一放空管道18和第二放空管道16與放空總管17連通，第一氫氣出氣管道4和第二氫氣出氣管道6與氫氣出氣總管5連通，儲氣緩沖罐12上設置有儲氣出氣管道7，進氣管道1、第一放空管道18、第二放空管道16上均串設有放空閥9。

合成氨脫碳閃蒸氣經進氣管道1進入第一脫氫塔3，經第一脫氫塔3處理得到的氫氣進入第一氫氣出氣管道4，經第一脫氫塔3處理得到的一次脫氫氣體進入第二脫氫塔8，經第二脫氫塔8處理得到的氫氣進入第二氫氣出氣管道6，第一氫氣出氣管道4和第二氫氣出氣管道6最后匯入氫氣出氣總管5，然后送至合成氨工段用作合成氨原料氣，經第二脫氫塔8處理得到的二次脫氫氣體依次進入第一換熱器14和第二換熱器13經充分換熱處理，之后送入儲氣緩沖罐12進行儲存，使用時再由儲氣出氣管道7放出，送入造氣爐內，在造氣爐內與碳反應制備一氧化碳氣體。在合成氨脫碳閃蒸氣處理裝置運行過程中，進氣管道1上串設的放空閥9處于開通狀態，以便于合成氨脫碳閃蒸氣由進氣管道1進入第一脫氫塔3，第一放空管道18和第二放空管道16上串設的放空閥9處于閉合狀態，當需要對第一脫氫塔3和第二脫氫塔8內的壓力進行調整時，才開啟第一放空管道18和第二放空管道16上串設的放空閥9，之后關閉即可。