一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備及方法，一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備，包括一級(jí)氨回收塔串聯(lián)一個(gè)二級(jí)氨回收塔，塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，二級(jí)氨回收塔氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口連接，冰機(jī)進(jìn)氣分離器頂部有氣氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)連接；利用該設(shè)備的方法，具體步驟為：①氨回收塔冷卻降溫回收氨②一級(jí)氨回收塔的液氨循環(huán)吸收氣氨，二級(jí)氨回收塔的液氨再經(jīng)氨冷段作為制冷劑，后去冰機(jī)崗位蒸發(fā)降溫冷凝，回至合成液氨儲(chǔ)槽；有益之處：新增二級(jí)氨回收塔，提高馳放氣的氨的回收率，減少稀氨水產(chǎn)量，降低尿素水解負(fù)荷，達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備及方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種氨回收工藝，屬于氨分離回收領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種合成氨貯罐 馳放氣中氨的冷回收設(shè)備及方法。 【背景技術(shù)】
[0002] 目前的無(wú)動(dòng)力氨回收是弛放氣氨回收的一種方法，無(wú)動(dòng)力氨回收出口尾氣中氨含 量高，氨的回收率低，而且目前的等壓氨回收塔要用冷卻水冷卻塔內(nèi)或塔外的氨水，要消耗 動(dòng)力；等壓氨回收塔用冷卻水冷卻塔內(nèi)或塔外的氨水，由于冷卻水的溫度相對(duì)較高，等壓氨 回收塔內(nèi)的氨水溫度將更高些。在較高的溫度下吸收氨，對(duì)進(jìn)一步提高氨水濃度，降低尾氣 中氨含量不利，本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)無(wú)動(dòng)力氨回收的設(shè)備進(jìn)行改造，提高氨的回收率， 減少稀氨水產(chǎn)量，降低尿素水解負(fù)荷，達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和問(wèn)題，提供一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回 收設(shè)備及方法。
[0004] 本發(fā)明提出的具體方案是： 一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備，現(xiàn)有的氨回收塔，即一級(jí)氨回收塔，塔內(nèi)部 結(jié)構(gòu)由上至下依次為管程換熱段、氨冷段、儲(chǔ)槽段、殼程換熱段，塔外部有管程換熱段入口、 氨冷段出口，所述的一級(jí)氨回收塔串聯(lián)一個(gè)二級(jí)氨回收塔，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與所述的一級(jí)氨回收 塔相同，所述的二級(jí)氨回收塔頂部有馳放氣入口，外部有馳放氣出口、氨出口，所述的一級(jí) 氨回收塔氨冷段出口通過(guò)管道與所述的二級(jí)氨回收塔頂部馳放氣入口相連。
[0005] 所述的二級(jí)氨回收塔外部相對(duì)馳放氣出口的上方有馳放氣入口，相對(duì)所述的馳放 氣入口上方有馳放氣回流出口，所述的一級(jí)氨回收塔外部有馳放氣回流入口，所述的馳放 氣入口通過(guò)管道與馳放氣出口相連，所述的馳放氣回流出口通過(guò)管道與所述的馳放氣回流 入口相連。
[0006] 所述的二級(jí)氨回收塔氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口連接，所述的冰機(jī)進(jìn) 氣分離器頂部有氣氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)連接。
[0007] -種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收方法，具體步驟為： ① 經(jīng)一級(jí)氨回收塔冷卻降溫回收氨后，馳放氣由氨冷段出口進(jìn)入二級(jí)氨回收塔，經(jīng)過(guò) 管程換熱段、氨冷段降溫，儲(chǔ)槽段分離儲(chǔ)存冷凝的液氨，馳放氣經(jīng)殼程換熱段從馳放氣出口 出來(lái)由馳放氣入口進(jìn)入與一級(jí)回收塔來(lái)的馳放氣換熱后從馳放氣回流出口回流進(jìn)一級(jí)氨 回收塔馳放氣入口，去一級(jí)氨回收塔自身?yè)Q熱段，給儲(chǔ)槽來(lái)的馳放氣降溫后去等壓凈氨塔 用涼軟水進(jìn)一步凈氨； ② 一級(jí)氨回收塔中冷卻回收的液氨循環(huán)吸收氣氨，二級(jí)氨回收塔冷卻回收的液氨再經(jīng) 氨冷段作為制冷劑，經(jīng)蒸發(fā)吸熱氣化后通過(guò)氨出口進(jìn)入冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口，氣氨再由冰 機(jī)進(jìn)氣分離器頂部氣氨出口進(jìn)入冰機(jī)，經(jīng)冰機(jī)抽吸加壓后去冰機(jī)崗位蒸發(fā)降溫冷凝，回至 合成液氨儲(chǔ)槽。
[0008] 所述的二級(jí)氨回收塔工作參數(shù)為規(guī)格Φ 800X8500,工作壓力為2. 3?2. 4MPa，工 作溫度_45°C。
[0009] 所述的冰機(jī)蒸發(fā)溫度為-40?_45°C，冷凝的溫度為35?38°C。
[〇〇1〇] 本發(fā)明的有益之處是：對(duì)合成崗位馳放氣氨回收進(jìn)行改造：在現(xiàn)無(wú)動(dòng)力氨回收的 基礎(chǔ)上新增一個(gè)氨冷回收塔作為二級(jí)氨回收塔，利用原冰機(jī)作為動(dòng)力進(jìn)行回收降溫，降低 馳放氣的氨含量，減少稀氨水產(chǎn)量，降低尿素水解負(fù)荷，達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。
[0011] 具體說(shuō)明如下： 本發(fā)明設(shè)計(jì)投資預(yù)算：合計(jì)投資約70萬(wàn)元。其中：⑴設(shè)備購(gòu)置：50萬(wàn)元：⑵基建：0. 5 萬(wàn)元⑶管道材料：5萬(wàn)元⑷安裝費(fèi)用：5萬(wàn)元(5)保冷：1. 5萬(wàn)元(6)電氣儀表：2萬(wàn)元。
[0012] 每年費(fèi)用： ⑴運(yùn)行電費(fèi)：按照電費(fèi)〇. 44元/度計(jì)算，年費(fèi)用為0. 44 X 100 X 24 X 330=34. 84萬(wàn)元/ 年； ⑵設(shè)備折舊：按照10年的折舊期，為70 + 10=7萬(wàn)元/年； ⑶維修費(fèi)用：〇. 3萬(wàn)元/年； 合計(jì)為42. 14萬(wàn)元/年。
[0013] 原有技術(shù)稀氨水解吸費(fèi)用：馳放氣氨回收改造后，進(jìn)等壓凈氨塔馳放氣氨含量為 2. 5%，氨分壓降低，稀氨水產(chǎn)量為0. 8m3/h，相比改造前減少3. 7m3/h。
[0014] 按照稀氨水解析蒸汽消耗為〇.3T/m3,蒸汽價(jià)格145元/噸計(jì)算，費(fèi)用為 0· 3 X 145 X 3. 7 X 24 X 330 X =127. 47 萬(wàn)元 / 年 除一次性投資，合計(jì)效益為127. 47 - 42. 14=85. 33萬(wàn)元/年 效益分析：降溫冷凝回收氨，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益將比原有技術(shù)節(jié)約費(fèi)用85. 33萬(wàn)元/年。 【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備及工藝流程示意圖。
[0016] 附圖標(biāo)記：1管程換熱段入口，2 -級(jí)氨回收塔，3馳放氣回流入口，4氨冷段出 口，5頂部馳放氣入口，6外部馳放氣入口，7二級(jí)氨回收塔，8外部氨出口，9外部馳放氣 出口，10氣氨入口，11進(jìn)氣分離機(jī)入口，12進(jìn)氣分離機(jī)，13冰機(jī)。
[0017] 其中圖中a代表馳放氣去等壓凈氨塔方向，b代表氣氨去冰機(jī)方向，c馳放氣來(lái)自 氨槽方向，d代表氣氨去輔助C液器方向，e代表液氨來(lái)自輔助C液器方向，f代表氣氨去 蒸發(fā)冷凝方向，g代表排油去集油器方向，h代表液氨來(lái)自氨槽的方向。 【具體實(shí)施方式】
[0018] 一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備，一級(jí)氨回收塔串聯(lián)一個(gè)二級(jí)氨回收 塔，塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，由上至下依次為管程換熱段、氨冷段、儲(chǔ)槽段、殼程換熱段，一級(jí)氨回 收塔塔外部有管程換熱段入口、馳放氣回流入口、氨冷段出口，二級(jí)氨回收塔頂部有馳放氣 入口，外部有馳放氣出口、相對(duì)馳放氣出口的上方有馳放氣入口、馳放氣回流出口、氨出口； 一級(jí)氨回收塔氨冷段出口通過(guò)管道與二級(jí)氨回收塔頂部馳放氣入口相連，二級(jí)氨回收塔馳 放氣入口通過(guò)管道與馳放氣出口相連，二級(jí)氨回收塔馳放氣回流出口通過(guò)管道與一級(jí)氨回 收塔馳放氣回流入口相連，二級(jí)氨回收塔氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口連接，冰 機(jī)進(jìn)氣分離器頂部有氣氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)連接。
[0019] -種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收方法，具體步驟為： ① 經(jīng)一級(jí)氨回收塔冷卻降溫回收氨后，馳放氣由氨冷段出口進(jìn)入二級(jí)氨回收塔，經(jīng)過(guò) 管程換熱段、氨冷段降溫，儲(chǔ)槽段分離儲(chǔ)存冷凝的液氨，馳放氣經(jīng)殼程換熱段從馳放氣出口 出來(lái)由馳放氣入口進(jìn)入與一級(jí)回收塔來(lái)的馳放氣換熱后從馳放氣回流出口回流進(jìn)一級(jí)氨 回收塔馳放氣入口，去一級(jí)氨回收塔自身?yè)Q熱段，給儲(chǔ)槽來(lái)的馳放氣降溫后去等壓凈氨塔 用涼軟水進(jìn)一步凈氨； ② 一級(jí)氨回收塔中冷卻回收的液氨循環(huán)吸收氣氨，二級(jí)氨回收塔冷卻回收的液氨再經(jīng) 氨冷段作為制冷劑，經(jīng)蒸發(fā)吸熱氣化后通過(guò)氨出口進(jìn)入冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口，氣氨再由冰 機(jī)進(jìn)氣分離器頂部氣氨出口進(jìn)入冰機(jī)，經(jīng)冰機(jī)抽吸加壓后去冰機(jī)崗位蒸發(fā)降溫冷凝，回至 合成液氨儲(chǔ)槽。
[0020] 設(shè)備參數(shù)：
【權(quán)利要求】
1. 一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備，現(xiàn)有的氨回收塔，即一級(jí)氨回收塔，塔內(nèi) 部結(jié)構(gòu)由上至下依次為管程換熱段、氨冷段、儲(chǔ)槽段、殼程換熱段，塔外部有管程換熱段入 口、氨冷段出口，其特征是所述的一級(jí)氨回收塔串聯(lián)一個(gè)二級(jí)氨回收塔，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與所述的 一級(jí)氨回收塔相同，所述的二級(jí)氨回收塔頂部有馳放氣入口，外部有馳放氣出口、氨出口， 所述的一級(jí)氨回收塔氨冷段出口通過(guò)管道與所述的二級(jí)氨回收塔頂部馳放氣入口相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備，其特征是所述的 二級(jí)氨回收塔外部相對(duì)馳放氣出口的上方有馳放氣入口，相對(duì)所述的馳放氣入口上方有馳 放氣回流出口，所述的一級(jí)氨回收塔外部有馳放氣回流入口，所述的馳放氣入口通過(guò)管道 與馳放氣出口相連，所述的馳放氣回流出口通過(guò)管道與所述的馳放氣回流入口相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備，其特征是所 述的二級(jí)氨回收塔氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口連接，所述的冰機(jī)進(jìn)氣分離器頂 部有氣氨出口通過(guò)管道與冰機(jī)連接。
4. 一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收方法，其特征是具體步驟為： ① 經(jīng)一級(jí)氨回收塔冷卻降溫回收氨后，馳放氣由氨冷段出口進(jìn)入二級(jí)氨回收塔，經(jīng)過(guò) 管程換熱段、氨冷段降溫，儲(chǔ)槽段分離儲(chǔ)存冷凝的液氨，馳放氣經(jīng)殼程換熱段從馳放氣出口 出來(lái)由馳放氣入口進(jìn)入與一級(jí)回收塔來(lái)的馳放氣換熱后從馳放氣回流出口回流進(jìn)一級(jí)氨 回收塔馳放氣入口，去一級(jí)氨回收塔自身?yè)Q熱段，給儲(chǔ)槽來(lái)的馳放氣降溫后去等壓凈氨塔 用涼軟水進(jìn)一步凈氨； ② 一級(jí)氨回收塔中冷卻回收的液氨循環(huán)吸收氣氨，二級(jí)氨回收塔冷卻回收的液氨再經(jīng) 氨冷段作為制冷劑，經(jīng)蒸發(fā)吸熱氣化后通過(guò)氨出口進(jìn)入冰機(jī)進(jìn)氣分離器入口，氣氨再由冰 機(jī)進(jìn)氣分離器頂部氣氨出口進(jìn)入冰機(jī)，經(jīng)冰機(jī)抽吸加壓后去冰機(jī)崗位蒸發(fā)降溫冷凝，回至 合成液氨儲(chǔ)槽。
5. 利用權(quán)利要求4所述的一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備的方法，其特征 是所述的二級(jí)氨回收塔工作參數(shù)為規(guī)格Φ800Χ8500,工作壓力為2. 3?2.4MPa，工作溫 度-45。。。
6. 利用權(quán)利要求5所述的一種合成氨貯罐馳放氣中氨的冷回收設(shè)備的方法，其特征是 所述的冰機(jī)蒸發(fā)溫度為-40?_45°C，冷凝的溫度為35?38°C。
【文檔編號(hào)】C01C1/12GK104085901SQ201410280989
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】王雪妮, 李堅(jiān), 高建平, 李裕超, 張其文, 劉燕妮 申請(qǐng)人:山東晉煤明水化工集團(tuán)有限公司