[實用新型]一種合成氨工藝中低溫液氨能量回收裝置

有效

• 申請號: 201720129022.7
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206553202U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 馬輝;顧朝暉;江超;楊國洞;喬潔;余復幸;許世方;常榮芳
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于能量回收技術領域，具體涉及一種合成氨工藝中低溫液氨能量回收裝置。

背景技術

合成氨生產工藝中，出氨合成塔的反應后氣體，經過廢熱鍋爐、脫鹽水預熱器、循環水冷卻器、冷交換器、氨冷卻器降溫后，去氨分離器分離出產品液氨(溫度-10～-5℃)。低溫液氨和冷凍系統來的循環熱氨進行換熱，換熱后液氨溫度升到-5～0℃，而液氨作為尿素的合成原料時，所需溫度為10～20℃，現有工藝對低溫液氨采取電加熱或者水加熱的方式。這種工藝的缺點主要表現在：①液氨冷量沒有被完全利用，直接通過電加熱或者水加熱的方式，一方面造成能源的浪費，另一方面增加能源的消耗。②合成氨工藝生產中，循環水冷卻器出口的合成氣溫度為25～35℃，溫度偏高，直接去冷交換器、氨冷卻器進行降溫，造成冷凍系統消耗過大，夏季氣溫過高時，有時會出現冷凍系統冰機跳車事故發生。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，而提供一種結構設計合理，可以完全回收低溫冷量、降低冷凍系統負荷、進而降低噸氨電耗又可以降低尿素對原料液氨的加熱成本的一種合成氨工藝中低溫液氨能量回收裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：包括循環水冷卻器出口合成氣裝置、冷凍系統和脫鹽水補蓄水裝置，循環水冷卻器出口合成氣裝置依次通過第三換熱器的管程、冷交換器的殼程和氨冷卻器的管程與氨分離器的進口相連，氨分離器的頂部設有氣相出口，氣相出口通過冷交換器的管程與循環氣壓縮機相連，氨分離器的底部設有液相出口，液相出口通過管道依次與液位調節器、第一換熱器的管程、第二換熱器的管程和尿素界區相連；冷凍系統的出口通過第一換熱器的殼程和氨冷卻器的殼程與冷凍系統的進口相連；脫鹽水補蓄水裝置通過第一閥門與三通相連，三通的第二端通過第二換熱器的殼程、脫鹽水泵和第三換熱器的殼程與三通的第三端相連。

本實用新型具有結構設計合理，可以回收低溫冷量、降低冷凍系統負荷、進而降低噸氨電耗又可以降低尿素對原料液氨的加熱成本的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與實用新型相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。

如圖1所示，本實用新型為一種合成氨工藝中低溫液氨能量回收裝置，包括循環水冷卻器出口合成氣裝置12、冷凍系統4和脫鹽水補蓄水裝置7，循環水冷卻器出口合成氣裝置12依次通過第三換熱器13的管程、冷交換器14的殼程和氨冷卻器15的管程與氨分離器1的進口相連，氨分離器1的頂部設有氣相出口17，氣相出口17通過冷交換器14的管程與循環氣壓縮機16相連，氨分離器1的底部設有液相出口11，液相出口11通過管道依次與液位調節器2、第一換熱器3的管程、第二換熱器5的管程和尿素界區6相連；冷凍系統4的出口通過第一換熱器3的殼程和氨冷卻器15的殼程與冷凍系統4的進口相連；脫鹽水補蓄水裝置7通過第一閥門8與三通10相連，三通10的第二端通過第二換熱器5的殼程、脫鹽水泵9和第三換熱器13的殼程與三通10的第三端相連。

本實用新型的工作原理是：合成氣在氨冷卻器15進一步被降溫，形成氣、液混合物，氣液混合物進入氨分離器1中被分離，其中氣相通過氨分離器1頂部的氣相出口17進入冷交換器14的管程和來自第三換熱器13的合成氣進行換熱而被回收冷量，換熱后的合成氣去循環氣壓縮機16作為新的一輪循環氣，液相的低溫液氨通過氨分離器1的底部液相出口11依次與液位調節器2、第一換熱器3的管程、第二換熱器5的管程和尿素界區6相連，其中液位調節器2控制著氨分離器1的液位和管路中液氨的壓力。