專利名稱:合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于合成氨生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種合成氨生產(chǎn)工藝中的脫碳閃蒸氣回收裝置。
背景技術(shù):
我國合成氨生產(chǎn)大多采用固體燃料制取合成氨原料氣,即在造氣發(fā)生爐內(nèi),用空氣中的氧氣與爐內(nèi)赤熱的碳層發(fā)生氧化反應(yīng),放出大量熱能,在碳層中貯存,當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到一定值時,改用水蒸汽通過赤熱碳層,吸收熱量分解出CO+H2,當(dāng)爐溫偏低時,再次吹入空氣以提升爐溫,如此循環(huán),稱做固定床間歇制氣法,其循環(huán)分為吹風(fēng)提溫、蒸汽上吹制氣、蒸汽下吹制氣、二次蒸氣上吹制氣、空氣吹凈回收煤氣和再次吹風(fēng)。在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中,脫碳工段釋放的液體經(jīng)高閃槽閃蒸后(即脫碳閃蒸氣)不經(jīng)過任何處理,直接放空,存在很多不足。脫碳閃蒸氣中仍含有部分CO2W2和&,直接放空使 CO2排放至大氣中,增加了大氣溫室效應(yīng),對環(huán)境不利,而吐和隊是合成氨的主要原料,放空導(dǎo)致能源浪費,生產(chǎn)成本增加,也不利于節(jié)能環(huán)保。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種合成氨生產(chǎn)工藝中的脫碳閃蒸氣回收裝置,用以回收利用脫碳閃蒸氣中的CO2、H2和N2。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案一種合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置,它包括脫碳泵、高壓閃蒸氣吸收塔、洗滌器和分離器,所述高壓閃蒸氣吸收塔上部設(shè)有連接來自脫碳泵的液體進(jìn)口,下部一側(cè)設(shè)有氣體進(jìn)口,另一側(cè)設(shè)有液體出口,頂部設(shè)有氣體出口 ;該吸收塔頂部的氣體出口與洗滌器下部的進(jìn)口連接,洗滌器頂部的出口經(jīng)閥門與分離器下部的進(jìn)口連接,分離器頂部設(shè)有出口。上述高壓閃蒸氣吸收塔下部的液體出口經(jīng)閥門與低閃槽進(jìn)口連接,低閃槽出口經(jīng)閥門與常解塔連接。上述脫碳泵出口經(jīng)閥門與高壓閃蒸氣吸收塔上部的液體進(jìn)口連接,所述分離器出口的管道上設(shè)有兩個支路,一支路設(shè)有閥門,另一支路連接氫氮壓縮機(jī)。本回收裝置的管道上閥門一般設(shè)兩路,一路設(shè)一個截止閥即可;另一路設(shè)三個平行排列的閥門,中間是調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥兩側(cè)是截止閥。這種通過雙支路閥門控制管道氣體流通設(shè)置在合成氨工藝中是常規(guī)設(shè)計,當(dāng)一路閥門出問題時,可以通過另一支路閥門來控制管路流通或檢修。本實用新型的有益效果合成氨生產(chǎn)工藝中的脫碳閃蒸氣不直接放空,而是進(jìn)入高壓閃蒸氣吸收塔內(nèi),與來自脫碳泵的碳酸丙烯酯溶液(俗稱碳丙液)充分接觸,脫碳液吸收了閃蒸氣中的(X)2氣體,去除CO2后的閃蒸氣經(jīng)洗滌塔、分離塔凈化分離后只剩下H2和N2, 經(jīng)氫氮壓縮機(jī)壓縮后可作為合成氨的原料被再次利用。另外,吸收了 CO2氣體的碳丙液經(jīng)低閃槽、常解塔后得到純度95. 7%以上的CO2氣體,可以被直接送至尿素工段做為生產(chǎn)尿素的原料氣使用。本實用新型裝置充分回收了脫碳閃蒸氣中的氫、氮有效氣體,增加了合成氨產(chǎn)量,同時也充分回收了 CO2氣體以增加尿素產(chǎn)量。相同合成氨裝置采用此流程可有效提高21的合成氨產(chǎn)量,提高3%的尿素產(chǎn)量。
圖1是本實用新型回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本實用新型的保護(hù)范圍不限于此。如圖1所示,一種合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置,它包括脫碳泵2、高壓閃蒸氣吸收塔3、洗滌器4和分離器5,所述高壓閃蒸氣吸收塔3上部設(shè)有連接來自脫碳泵2的液體進(jìn)口(脫碳泵2出口經(jīng)閥門9與吸收塔3上部的液體進(jìn)口連接),下部一側(cè)設(shè)有氣體進(jìn)口,另一側(cè)設(shè)有液體出口,頂部設(shè)有氣體出口 ;該吸收塔3頂部的氣體出口與洗滌器4下部的進(jìn)口連接,洗滌器4頂部的出口經(jīng)閥門12與分離器5下部的進(jìn)口連接,分離器5頂部設(shè)有出口。 分離器5出口的管道上設(shè)有兩個支路,一支路設(shè)有閥門14,另一支路連接氫氮壓縮機(jī)6。高壓閃蒸氣吸收塔3下部的液體出口經(jīng)閥門11與低閃槽7進(jìn)口連接,低閃槽7出口經(jīng)閥門13 與常解塔8連接。使用時,脫碳閃蒸氣1自高壓閃蒸氣吸收塔3下部的氣體進(jìn)口進(jìn)入塔內(nèi),與來自脫碳泵2、從吸收塔3上部液體進(jìn)口進(jìn)入的碳丙液逆流充分接觸,碳丙液吸收了閃蒸氣中的 CO2氣體,去除(X)2后的閃蒸氣經(jīng)洗滌器4、分離器5凈化分離后只剩下H2和N2,其經(jīng)氫氮壓縮機(jī)6壓縮后可作為合成氨的原料被再次利用。而吸收了(X)2氣體的碳丙液從吸收塔3下部的液體出口排出,經(jīng)低閃槽7、常解塔8后得到純度95. 7%以上的CO2氣體,可以直接被送至尿素工段做為生產(chǎn)尿素的原料氣使用。本裝置充分回收了脫碳閃蒸氣中H2、&和CO2,增加了合成氨和尿素產(chǎn)量。相同合成氨裝置采用此流程可有效提高洲的合成氨產(chǎn)量,提高3% 的尿素產(chǎn)量。最后所應(yīng)說明的是以上實施例僅用于說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案, 任何對本實用新型進(jìn)行的修改或者等同替換,以及不脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置,其特征在于,它包括脫碳泵、高壓閃蒸氣吸收塔、 洗滌器和分離器,所述高壓閃蒸氣吸收塔上部設(shè)有連接來自脫碳泵的液體進(jìn)口,下部一側(cè)設(shè)有氣體進(jìn)口,另一側(cè)設(shè)有液體出口,頂部設(shè)有氣體出口 ;該吸收塔頂部的氣體出口與洗滌器下部的進(jìn)口連接,洗滌器頂部的出口經(jīng)閥門與分離器下部的進(jìn)口連接,分離器頂部設(shè)有出口。
2.如權(quán)利要求1所述的合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置,其特征在于,所述高壓閃蒸氣吸收塔下部的液體出口經(jīng)閥門與低閃槽進(jìn)口連接,低閃槽出口經(jīng)閥門與常解塔連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置,其特征在于,所述脫碳泵出口經(jīng)閥門與高壓閃蒸氣吸收塔上部的液體進(jìn)口連接,所述分離器出口的管道上設(shè)有兩個支路,一支路設(shè)有閥門,另一支路連接氫氮壓縮機(jī)。
專利摘要本實用新型涉及一種合成氨脫碳閃蒸氣回收裝置,它包括脫碳泵、高壓閃蒸氣吸收塔、洗滌器和分離器,所述高壓閃蒸氣吸收塔上部設(shè)有連接來自脫碳泵的液體進(jìn)口,下部一側(cè)設(shè)有氣體進(jìn)口,另一側(cè)設(shè)有液體出口,頂部設(shè)有氣體出口;該吸收塔頂部的氣體出口與洗滌器下部的進(jìn)口連接,洗滌器頂部的出口經(jīng)閥門與分離器下部的進(jìn)口連接,分離器頂部設(shè)有出口。本裝置充分回收了脫碳閃蒸氣中的氫、氮有效氣體,增加了合成氨產(chǎn)量,同時也回收了CO2氣體以增加尿素產(chǎn)量。相同合成氨裝置采用此流程可有效提高2%的合成氨產(chǎn)量,提高3%的尿素產(chǎn)量。
文檔編號C01B21/04GK201988310SQ201120023210
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者張尊鋒, 張少鋒, 張海洋, 許會宗 申請人:靈寶興華化工有限責(zé)任公司