[實用新型]提高貧液再生度的合成氨脫碳系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720583404.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN207102248U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 李煒;李文衛(wèi);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: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;C01C1/04
• 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提高貧液再生度的合成氨脫碳系統(tǒng)，屬于化工工藝領域。

背景技術

氮肥廠合成氨工藝總流程為：來自長輸管線的天然氣首先進入天然氣配氣站，天然氣在配氣站進行緩沖及調壓后進入合成氨裝置的常溫脫硫系統(tǒng)，然后通過天然氣壓縮，高溫脫硫，換熱式一段蒸汽轉化、二段富氧空氣轉化，一氧化碳高、低溫變換，改良熱鉀堿法脫碳，甲烷化深度凈化去除殘余的CO和CO2，合成氣壓縮，14.0MPa下氨合成，冷凍分離，最終得到產品液氨。

來自低變爐出口的低變氣約210℃通過管道首先進入低變氣廢鍋，高溫熱量被低變氣廢鍋里面的工藝冷凝液吸收變成蒸汽后，氣體溫度降為150℃左右，然后依次通過再沸器和換熱器繼續(xù)進行換熱，低變氣的溫度最終降低到80℃左右，降溫后的低變氣進入低變氣分離器，低變氣里面的工藝冷凝液被分離出來，分離出來的工藝冷凝液被送到汽提塔進行回收使用。去除工藝冷凝液的低變氣(主要含有H₂、N₂、CO₂等)從CO₂吸收塔的下部進入，與來自塔中部的半貧液和塔上部的貧液在塔內填料中進行逆流接觸，CO₂被貧液和半貧液吸收，脫去CO₂的氣體從吸收塔的頂部出來后進入凈化氣分離器，凈化氣分離器的主要作用是把氣體中夾帶的脫碳液分離出來，分離出的脫碳液通過管線回到脫碳系統(tǒng)繼續(xù)進行使用。此時的氣體主要含有H2、N2和少量的CO和CO₂。然后氣體通過甲烷化換熱器進行換熱后，氣體溫度從70℃加熱到300℃左右后進入甲烷化爐進行甲烷化反應，最后甲烷化氣體被送到合成工序進行合成反應。

來自CO₂再生塔底部的貧液通過貧液泵加壓后被送到CO₂吸收塔，從吸收塔的上部進入塔內，其主要作用是保證被半貧液吸收后氣體中剩余的CO₂能被貧液徹底吸收，確保從吸收塔出去氣體中的CO₂≤0.1％。

來自CO₂再生塔中部的半貧液首先進入閃蒸槽進行閃蒸，然后通過半貧液泵加壓后從CO₂吸收塔的中部進入塔內，氣體中的絕大部分CO₂是通過半貧液吸收的。

貧液和半貧液進入CO₂吸收塔內吸收掉氣體中的CO₂后從塔的底部出來，通過管道上設置的液位調節(jié)閥把溶液送到CO₂再生塔的頂部洗滌段進行再生，從而使溶液得到循環(huán)使用。

工藝氣進入CO2吸收塔內與脫碳液接觸反應脫出CO2的效果主要取決于貧液和半貧液的再生度，再生度越高，溶液中KHCO3的比例越低，溶液對CO2的吸收效果就越好。當合成氨裝置無法進行滿負荷生產時，這時工藝氣進入CO2再沸器的溫度會比較低，這時工藝氣無法提供足夠的熱量來滿足貧液再生的要求，這會嚴重影響貧液的再生度，導致貧液在CO2吸收塔內的脫碳效率降低，這給后續(xù)工序的生產帶來嚴重的影響。

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提高貧液再生度的合成氨脫碳系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種提高貧液再生度的合成氨脫碳系統(tǒng)，包括二氧化碳再生塔，所述二氧化碳再生塔的頂部二氧化碳氣體出口管線與二氧化碳冷卻器相連，所述二氧化碳冷卻器與二氧化碳分離器相連，所述二氧化碳再生塔中部半貧液出口與閃蒸槽頂部半貧液進口相連，來自低變爐出口的工藝氣從低變氣廢鍋的工藝氣進口進入，所述低變氣廢鍋的工藝氣出口與二氧化碳再沸器管層進口相連，其特征在于：所述二氧化碳分離器的冷凝液出口通過冷凝液泵連接到低變氣廢鍋的脫鹽水進口，所述低變氣廢鍋出來的蒸汽進入低壓蒸汽分離器，所述低壓蒸汽分離器的蒸汽出口與閃蒸槽下部的噴射氣進口相連，所述閃蒸槽頂部的噴射氣出口與二氧化碳再生塔上部噴射氣進口相連，所述低變氣廢鍋的廢液出口管線與二氧化碳再沸器的殼層連通，所述二氧化碳再生塔的底部脫碳液出口與二氧化碳再沸器的殼層進口相連，所述二氧化碳再沸器的殼層出口與二氧化碳再生塔的下部脫碳液進口相連；所述二氧化碳再沸器上還設置有低壓蒸汽管線，所述低壓蒸汽管線與二氧化碳再沸器的殼層連通，與蒸汽冷凝液泵相連的蒸汽冷凝液管與低壓蒸汽管線相連。