[實用新型]一種合成氨原料氣預處理系統

有效

• 申請號: 202020962760.1
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212669206U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 梁威;劉海軍;李忙剛;李騰;董博;王小寧;王連喜;柴自高;張長江;劉浩;謝輝;李杰;唐小龍
• 申請（專利權）人: 西安陜鼓動力股份有限公司
• 主分類號: C01B3/04
• 分類號: C01B3/04;F25J3/02;F25J3/04
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜

1.一種合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，包括脫水裝置(1)、脫汞裝置(2)和深冷分離裝置(3)；

所述脫水裝置(1)用于原料氣的冷卻和脫水；

所述脫汞裝置(2)用于脫水裝置(1)輸出的脫水原料氣脫汞和凈化；

所述深冷分離裝置(3)包括板翅式換熱器組(16)，板翅式換熱器組(16)用于對脫汞裝置(2)輸出的凈化原料氣進行冷卻，輸出低溫凈化原料氣；

所述深冷分離裝置(3)還包含氣液分離單元，所述氣液分離單元用于將板翅式換熱器組(16)輸出的低溫凈化原料氣氣液分離輸出低溫凈化氣體，所述低溫凈化氣體經板翅式換熱器組(16)升溫得到氨合成凈化后原料氣。

2.如權利要求1所述的合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，所述氣液分離單元還將板翅式換熱器組(16)輸出的低溫凈化原料氣氣液分離輸出液體甲烷，液體甲烷經板翅式換熱器組(16)升溫得到壓縮天然氣；

所述液體甲烷為高純甲烷液體。

3.如權利要求2所述的合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，氣液分離單元包括第一脫氫分離器(17)，所述第一脫氫分離器(17)的輸入端和輸出端與板翅式換熱器組(16)連接，第一脫氫分離器(17)用于將板翅式換熱器組(16)輸出的低溫凈化原料氣進行氣液兩相分離，輸出低溫凈化氣體I和第一甲烷低溫液體；所述低溫凈化氣體I經板翅式換熱器組(16)升溫后得到氨合成凈化后原料氣I；

氣液分離單元還包括第二脫氫分離器(19)，第二脫氫分離器(19)的輸入端和輸出端與板翅式換熱器組(16)連接，第一甲烷低溫液體經板翅式換熱器組(16)升溫后經第二脫氫分離器(19)進行降壓氣液兩相分離，輸出低溫凈化氣體II和第二甲烷低溫液體；所述低溫凈化氣體II經板翅式換熱器組(16)升溫后得到氨合成凈化后原料氣II。

4.如權利要求3所述的合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，氣液分離單元還包括甲烷精餾塔(21)，甲烷精餾塔(21)輸入端與第二脫氫分離器(19)輸出端連接，甲烷精餾塔(21)輸出端與板翅式換熱器組(16)連接；所述甲烷精餾塔(21)用于將第二脫氫分離器(19)輸出的第二甲烷低溫液體進行氣液兩相分離，輸出液體甲烷和不凝氣體；所述液體甲烷經板翅式換熱器組(16)升溫后得到液化天然氣，所述不凝氣體經板翅式換熱器組(16)升溫后送出深冷分離裝置(3)。

5.如權利要求4所述的合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，裝置還包括氮膨脹制冷裝置(4)，用于循環氮氣經壓縮、冷卻、增壓膨脹的循環制冷為深冷分離裝置(3)提供冷量。

6.如權利要求5所述的合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，所述氮膨脹制冷裝置(4)包括與板翅式換熱器組(16)依次連接的氮氣壓縮機(22)和第二冷卻器(23)，用于常溫低壓氮氣的壓縮降溫，所述第二冷卻器(23)輸出端與板翅式換熱器組(16)連接，壓縮降溫后的氮氣經板翅式換熱器組(16)進一步降溫；

所述氮膨脹制冷裝置(4)還包括增壓膨脹機(24)，所述增壓膨脹機(24)的輸入端和輸出端與板翅式換熱器組(16)連接，用于將板翅式換熱器組(16)輸出的高壓低溫氮氣進一步加壓和膨脹制冷，輸出膨脹低溫氮氣；

所述膨脹低溫氮氣一部分向甲烷精餾塔(21)提供冷量，膨脹低溫氮氣另一部分經板翅式換熱器組(16)升溫后輸入氮氣壓縮機(22)循環。

7.如權利要求6所述的合成氨原料氣預處理系統，其特征在于，裝置還包括凈化氣壓縮模塊(5)，用于對板翅式換熱器組(16)升溫后的低溫凈化氣體II凈化氣壓縮，輸出氨合成凈化后原料氣II；

所述凈化氣壓縮模塊(5)包括依次連接的凈化氣壓縮機(25)和第三冷卻器(26)，所述板翅式換熱器組(16)升溫后的低溫凈化氣體II經凈化氣壓縮機(25)壓縮凈化后通過第三冷卻器(26)降溫，得到氨合成凈化后原料氣II。