[發明專利]一種工藝冷凝液能量綜合回收利用系統

在審

• 申請號: 202010793206.X
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111803991A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 雷云;李文衛;冉紅洋;鄒虹;張思杰
• 申請（專利權）人: 中化重慶涪陵化工有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;F28B9/08;F22D1/50;F22D11/06
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚春艷

本發明公開了一種工藝冷凝液能量綜合回收利用系統，低變氣依次經過低變氣換熱器A和低變氣換熱器B冷卻后進入低變氣分離器，低變氣分離器分離下來的工藝冷凝液經過工藝冷凝液泵增壓后依次經過低變氣換熱器A和工藝冷凝液換熱器預熱后進入汽提塔，工藝冷凝液換熱器冷側出口管線分成兩個支管，其中一個支管去鍋爐給水泵出口總管，脫鹽水槽內的脫鹽水經脫鹽水泵去低變氣換熱器B冷側進口管線，低變氣換熱器B的熱側出口管線分成兩個支管，其中一個支管去除氧器，另一個支管去溴化鋰換熱機組然后回到低變氣換熱器B冷側進口管線，除氧器的頂端蒸汽進入溴化鋰換熱機組回收余熱。起到節能降耗的目的，同時使得體系穩定運行。

技術領域

本發明涉及合成氨技術領域，具體為一種工藝冷凝液能量綜合回收利用系統。

背景技術

氮肥廠合成氨工藝總流程為：外來天然氣經計量、調壓、除雜質，通過離心天然氣壓縮機壓縮至4.08MPa，經加熱后進行高溫脫硫，換熱式轉化、二段蒸汽轉化，一氧化碳高低變換，二氧化碳脫除，深度甲烷化凈化，合成氣循環氣壓縮，氨合成和冷凍分離，最終得到產品液氨。

其中從低變氣分離器分離下來的工藝冷凝液含有微量的氨、二氧化碳和醇類等，如圖1所示，經工藝冷凝液泵5增壓后在工藝冷凝液換熱器2中預熱到約234℃，進入工藝冷凝液汽提塔3的頂部，自上而下的流過塔內的填料床層。來自中壓蒸汽管網的中壓過熱蒸汽自工藝冷凝液汽提塔底部進入，在填料層中與工藝冷凝液逆流接觸，將溶解的微量氨、二氧化碳和醇汽提出來。汽提塔頂部出來的蒸汽作為工藝蒸汽送往轉化工序。低變氣分離器4設置有緊急排放閥，與工藝冷凝液泵5出口調節閥組成分層控制方式，正常時只開工藝冷凝液泵5出口調節閥自動控制低變氣分離器的液位，當工藝冷凝液泵跳車或其它原因造成液位高于設定值時，自動打開緊急排放閥排放工藝冷凝液至循環水池，以控制低變氣分離器的正常液位。汽提后合格的工藝冷凝液經工藝冷凝液換熱器2回收熱量后經工藝冷凝液冷卻器6冷卻后送往脫鹽水站的脫鹽水槽7中。汽提后的工藝冷凝液設置有在線電導分析儀，在開停車或生產過程中檢測到電導率不合格達到聯鎖設定值時，自動觸發聯鎖切換切斷閥8/9的流程，將不合格工藝冷凝液排放至循環水池中。進汽提塔過熱蒸汽流量計設有流量低報警，汽提塔液位設有高低液位報警，汽提后的工藝冷凝經工藝冷凝液換熱器換熱后設計電導率高報警，同時現場設有工藝冷凝液手動分析取樣點。

低變氣分離器的頂部氣體出口去二氧化碳吸收塔，CO₂吸收塔進氣溫度是靠脫鹽水在低變氣換熱器中換熱進行降溫的，換熱后的脫鹽水溫度約120℃左右，經過低變氣換熱器后的脫鹽水從除氧器10上部進入，自上而下的流過塔內的填料床層，與下部加入的低壓蒸汽逆流接觸進行物理除氧，為保證除氧持續進行，除氧器必須連續不斷的放空，以放出蒸汽解析出來的氧。除氧合格后的水經鍋爐給水泵增壓后往裝置的各鍋爐產蒸汽用。

該工藝存在的問題：

工藝冷凝液的熱量沒有被合理利用，在工業冷凝液冷凝器中需要用循環水降溫，同時也造成循環水的用水量大，循環水蒸發造成水的浪費。

工藝冷凝液的壓力比較高(壓力3.8Mpa，溫度102℃，流量30t/h)，減壓降溫后送至脫鹽水站，又需要用泵二次增壓后送出作脫鹽水用，存在工藝冷凝液的壓力勢能沒有被合理利用，降壓至常壓后二次增壓又再次耗電的問題。

經低變氣換熱器的脫鹽水量受系統負荷波動較大，當裝置開停或生產負荷波動時不能控制CO₂吸收塔的進氣溫度，造成脫碳系統的水平衡受到影響，需采取脫碳系統排水或補水來保持脫碳系統的水平衡。

除氧器蒸汽(壓力0.25Mpa，流量0.8t/h飽和蒸汽)直接放空水被浪費掉，蒸汽放空造成視覺污染大，蒸汽直接放空熱量也沒能被利用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種工藝冷凝液能量綜合回收利用系統。節能降耗的同時，使得整個系統能穩定可靠的運行。