[實用新型]合成氨二氧化碳脫出系統

有效

• 申請號: 201520712114.9
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN204999608U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 李煒;李文衛;江志富
• 申請（專利權）人: 中化重慶涪陵化工有限公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本實用新型涉及一種合成氨二氧化碳脫出系統，屬于化工工藝領域。

背景技術

熱鉀堿工藝是世界上廣泛使用的一種二氧化碳脫除方法，在熱鉀堿工藝中，碳酸鉀溶液吸收二氧化碳反應生成碳酸氫鉀，二氧化碳在碳酸鉀水溶液中的吸收過程是一種可逆反應。溶液的再生則是將已吸收二氧化碳的碳酸氫鉀溶液加熱分解，釋放二氧化碳再生碳酸鉀。反應方程式如下所示：

CO₂+K₂CO₃+H₂O←→2KHCO₃+Q

從低變爐出來的低變氣主要成分為CO₂、H₂、N₂，溫度為210℃-230℃，其熱量的合理回收利用是我們需要思考的問題。

目前的合成氨二氧化碳脫出系統，包括低變氣廢鍋爐、再生塔和吸收塔，所述再生塔的中部有半貧液出口，所述再生塔的底端設有貧液出口，其中半貧液出口通過管道與閃蒸槽相連，所述閃蒸槽與半貧液泵相連；所述低變氣廢鍋的低壓蒸汽出口通過管道與第三水分離器相連，從第三水分離器出來的蒸汽進入閃蒸槽，所述閃蒸槽的蒸汽出口與再生塔的下部通過管道相連，所述貧液出口通過管道與貧液換熱器相連，所述貧液換熱器與水冷器相連，所述水冷器與貧液泵相連；所述再生塔的頂端設有二氧化碳排氣管，該二氧化碳排氣管與二氧化碳冷卻器的氣體進口相連，所述二氧化碳冷卻器的氣體出口與二氧化碳水分離器相連，所述二氧化碳水分離器的冷卻液出口通過管道與冷凝液泵相連，所述冷凝液泵的出水口通過管道與流量控制閥相連，流量控制閥通過管道與再生塔中上部的洗滌段的冷凝液進口相連，再生塔洗滌段的溢流口通過冷凝液管道與低變氣廢鍋的脫鹽水進口相連。

所述吸收塔的中部設有半貧液進口，該半貧液進口通過管道與半貧液泵相連；所述吸收塔頂部設有貧液進口，該貧液進口與貧液泵相連，所述吸收塔的下部設有低變氣進口，頂部設有排氣管，所述排氣管與第二水分離器相連，從第二水分離器出來的氣體去甲烷化系統，所述吸收塔的底端設有碳酸氫鉀溶液出口，所述吸收塔的碳酸氫鉀溶液出口與再生塔上部的碳酸氫鉀溶液進口相連，來自低變爐的低變氣進入低變氣廢鍋爐，生產低壓蒸汽，然后經過換熱器、水分離器進入吸收塔。熱量沒有合理的應用。

低變氣廢鍋爐作為回收低變氣熱量的換熱設備，正常生產時，低變氣廢鍋產汽用水來自于再生塔頂出來的CO₂通過冷卻分離下來的冷凝液，經過冷凝液泵出口自調閥FV314調節流量后輸送到再生塔中上部的洗滌段，在洗滌段通過溢流再進入低變氣廢鍋。開車期間，由于脫碳系統的負荷較低，從再生塔出來的CO₂由于量小不能有效托起進入再生塔洗滌段的CO₂冷凝液，CO2冷凝液全部從篩孔掉到再生塔中部，CO₂冷凝液不能在再生塔的洗滌段積液，從而沒有冷凝液溢流進入低變氣廢鍋，所以在裝置開車這段時間(原始開車需要30天左右，長期停車后再開車需要3天左右，短期停車后再開車需要1天左右)，低變氣廢鍋產汽用水只能通過底部的脫鹽水加水管線手動加入，導致現場操作人員頻繁操作，勞動強度大明顯加大，同時對系統的穩定生產也造成了一定影響。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種操作容易，能將熱量合理回收利用的二氧化碳脫出系統。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種合成氨二氧化碳脫出系統，包括低變氣廢鍋爐、再生塔和吸收塔，所述再生塔的中部設有半貧液出口，所述再生塔的底端設有貧液出口，其中半貧液出口通過管道與閃蒸槽相連，所述閃蒸槽與半貧液泵相連；所述低變氣廢鍋的低壓蒸汽出口通過管道與第三水分離器相連，從第三水分離器出來的蒸汽進入閃蒸槽，所述閃蒸槽的蒸汽出口與再生塔的中部過管道相連，所述貧液出口通過管道與貧液換熱器相連，所述貧液換熱器與水冷器相連，所述水冷器與貧液泵相連；所述再生塔的頂端設有二氧化碳排氣管，該二氧化碳排氣管與二氧化碳冷卻器的氣體進口相連，所述二氧化碳冷卻器的氣體出口與二氧化碳水分離器相連，所述二氧化碳水分離器的冷卻液出口通過管道與冷凝液泵相連，所述冷凝液泵的出水口通過管道與流量控制閥相連；