[實用新型]合成氨裝置合成塔低壓升溫裝置

有效

• 申請號: 201420066853.0
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN203683104U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 孫經東;王政球;金敬科;楊震;尤辛楠;陳廣慶;張勤濤;楊曉峰;呂永慶;楊佳奇;呂啟慧;張昕銘
• 申請（專利權）人: 孫經東
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04
• 代理公司: 大慶市遠東專利商標事務所 23202
• 代理人: 馬洪發

技術領域

本實用新型涉及氨合成裝置，尤其涉及一種合成氨裝置合成塔低壓升溫裝置。

背景技術

合成塔是合成氨裝置的中心設備，精制的合成氣進入塔內在鐵觸媒的作用下，氫氣和氮氣反應生成氨。大慶石化分公司化肥廠合成氨裝置合成塔自2005年50%擴能改造以來，將液氨塔前分離改為塔后分離，并在原有的主合成塔的基礎上，又新增了次級合成塔，兩塔串聯運行，使生產能力提高到了1500t/d。由于次級合成塔設計上存在缺陷及整套升溫裝置的配置不合理，導致在升溫過程中，隨著溫度的升高，入口管線和法蘭受熱不均勻，膨脹量不相同，入口閥的法蘭和頂部的冷激閥的法蘭經常發生合成氣泄漏。每次開工給合成塔升溫時，均需對法蘭的螺栓緊過后，再重新進行開工，不僅延誤了開工時間，還存在安全事故的隱患，而且對設備也造成了損害。

發明內容

本實用新型對于上述現有技術的不足，提供了一種合成氨裝置合成塔低壓升溫裝置。

本實用新型的合成氨裝置合成塔低壓升溫裝置，是由合成單元和換熱單元構成，其中合成單元包括壓縮機、主合成塔、次級合成塔，換熱單元包括原料換熱器、蒸汽換熱器、氨冷卻器Ⅰ、氨冷卻器Ⅱ、臥式氨分器，所述的壓縮機出口經原料換熱器與主合成塔管路連接，主合成塔出口經氣輪機與次級合成塔管路連接，氣輪機與壓縮機電路連接，次級合成塔的氣體出口通過鍋爐水換熱器與原料換熱器的殼程入口管路連接，原料換熱器殼程出口通過軟水換熱器和循環水換熱器分別與氨冷卻器Ⅰ管程入口和蒸汽換熱器管程入口管路連接，氨冷卻器Ⅰ管程出口與蒸汽換熱器管程出口均經氨冷卻器Ⅱ與臥式氨分器管路連接，臥式氨分器的氣體出口與蒸汽換熱器殼程入口管路連接，蒸汽換熱器殼程出口與壓縮機管路連接形成回路。

作為本實用新型的進一步改進，所述的壓縮機與動力平衡單元電路連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述的主合成塔和次級合成塔分別與加熱爐連接。

本實用新型的合成氨裝置合成塔低壓升溫裝置，裝置結構設計配置合理，采用低壓升溫法，避免了小合成塔法蘭的泄漏，保護了設備，節省了開工的時間，消除了小合成塔法蘭泄漏所帶來的安全隱患，而且合成塔床層溫度容易控制，不會超溫。?

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的合成氨裝置合成塔低壓升溫裝置，是由合成單元和換熱單元構成，其中合成單元包括壓縮機1、主合成塔2、次級合成塔3，換熱單元包括原料換熱器4、蒸汽換熱器5、氨冷卻器Ⅰ6、氨冷卻器Ⅱ7、臥式氨分器8，所述的壓縮機1出口經原料換熱器4與主合成塔2管路連接，主合成塔2出口經氣輪機9與次級合成塔3管路連接，氣輪機9與壓縮機1電路連接，次級合成塔3的氣體出口通過鍋爐水換熱器10與原料換熱器4的殼程入口管路連接，原料換熱器4殼程出口通過軟水換熱器11和循環水換熱器12分別與氨冷卻器Ⅰ6管程入口和蒸汽換熱器5管程入口管路連接，氨冷卻器Ⅰ6管程出口與蒸汽換熱器5管程出口均經氨冷卻器Ⅱ7與臥式氨分器8管路連接，臥式氨分器8的氣體出口與蒸汽換熱器5殼程入口管路連接，蒸汽換熱器5殼程出口與壓縮機1管路連接形成回路。所述的壓縮機1與動力平衡單元13電路連接。所述的主合成塔2和次級合成塔3分別與加熱爐14連接。本裝置中，所有連接管線上均設有開關閥。

為防止次級合成塔3的法蘭在開工時發生泄漏著火事故，合成系統開工均采取低壓升溫法升溫，即先升溫再提壓，升溫時控制合成系統壓力在5.0-5.5MPa，然后逐步提高主合成塔2床層溫度，產氨后再提壓。在升溫過程中，始終保證小合成塔的冷激閥15全開，入口閥16開度10％，保證氣體流動，避免管線以及法蘭局部受熱，產生應力，再次發生泄漏。

當主合成塔2一層入口溫度達到300℃以上且上層出口溫度達到350℃時，逐漸開主合成塔2冷激閥，逐漸降低入加熱爐14的合成氣量，最終滅火。此時完全靠系統自身反應熱提高床層溫度，?最終達到正常生產水平。