專利名稱：低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及能量綜合利用系統(tǒng)，具體地涉及低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在液氮洗裝置中氮洗塔的作用在于用液氮吸收凈化氣中的CO、CH4,塔頂噴淋的液氮和塔底逆流上升的凈化氣只有在合適的氣液比情況下才能既保證塔頂CO控制指標(biāo)，又能保證塔頂液氮不過量，但是對(duì)于操作要求較高，在實(shí)際生產(chǎn)中難以達(dá)到。如果塔頂?shù)囊旱窟^少會(huì)導(dǎo)致塔頂?shù)腃O超標(biāo)而引起下游的合成氨催化劑中毒，所以往往在實(shí)際操作中大量出現(xiàn)的問題是塔頂?shù)囊旱窟^剩，過剩的液氮從塔底排出通過換熱器回收冷量往往會(huì)導(dǎo)致冷箱跑冷，對(duì)于冷箱的安全運(yùn)行造成影響，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)通常的解決辦法是這部分過剩的液氮在進(jìn)入換熱器前通過手動(dòng)導(dǎo)淋閥排至冷箱外。低溫甲醇洗裝置通常是在低溫條件下運(yùn)行的，由于保冷損失等因素需要通過冰機(jī)外加冷量來(lái)維持系統(tǒng)的冷量平衡。由于現(xiàn)有的技術(shù)是把過剩的液氮在換熱器前導(dǎo)出冷箱，也就是說傳統(tǒng)的做法是人工打開手動(dòng)導(dǎo)淋閥向緩沖罐排放冷的釜液，通過火炬加熱器加熱后排放火炬系統(tǒng)，這種方案的缺點(diǎn)是不僅浪費(fèi)了低溫能的冷量，同時(shí)需要消耗蒸汽。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型把液氮洗裝置無(wú)組織排放造成的冷量浪費(fèi)和低溫甲醇洗裝置有效回收冷量有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，減少低溫甲醇洗裝置外加冷量的用量，從而達(dá)到整個(gè)裝置節(jié)能降耗的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液氮洗裝置及處于工序下游并可操作地與所述液氮洗裝置連接的低溫甲醇洗裝置，其中所述液氮洗裝置包括設(shè)置在冷箱內(nèi)的氮洗塔，所述氮洗塔底部的液氮排出管道上設(shè)有可遠(yuǎn)程控制的閥門。進(jìn)一步，所述低溫甲醇洗裝置包括氣提氮?dú)饫鋮s器，所述氮洗塔底部的釜液排出管道與所述氣提氮?dú)饫鋮s器連通。本實(shí)用新型用低溫甲醇洗裝置的氣提氮回收液氮洗裝置這部分無(wú)組織排放的過剩液氮的冷量，從而達(dá)到能量的合理利用，使系統(tǒng)的總能耗最低。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.通過將過剩的液氮排放到低溫甲醇洗裝置的氣提氮回收液氮洗裝置，從而合理地把液氮洗裝置無(wú)組織排放的冷量用于低溫甲醇洗裝置，降低了系統(tǒng)的冷量消耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。2.通過操作人員在控制室遠(yuǎn)程操作排放過剩液氮的閥門，從而減低了液氮洗裝置操作難度，使系統(tǒng)在安全運(yùn)行的條件下運(yùn)行的穩(wěn)定性增強(qiáng)。[0012]3.通過氣提氮?dú)饫鋮s器來(lái)回收液氮冷量，尚未回收的少量冷量通過火炬氣加熱器加熱，從而減低了系統(tǒng)的蒸汽消耗，降低了火炬系統(tǒng)受到低溫?fù)p害的幾率。

根據(jù)
以下結(jié)合附圖理解本實(shí)用新型時(shí)對(duì)用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最佳模式的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。圖1示出了本實(shí)用新型的低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，示出了低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，應(yīng)該理解的是，為了清楚的目的，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的一些結(jié)構(gòu)。其中，液氮洗裝置包括冷箱1，冷箱內(nèi)包括有第一原料氣體冷卻器2，第二原料氣體冷卻器3，以及氮洗塔 4，氮洗塔4底部連接有釜液排出管道，釜液排出管道上設(shè)置有可遠(yuǎn)程控制的閥門5。處于工序下游并可操作地與液氮洗裝置連接的低溫甲醇洗裝置包括氣提氮?dú)饫鋮s器6，液氮排出管道與所述氣提氮?dú)饫鋮s器6連通。操作人員可在操作間中遠(yuǎn)程控制液氮排出管道上的閥門5，以將過剩的液氮排到氣提氮?dú)饫鋮s器中回收大部分冷量，而尚未回收的少量冷量通過火炬氣加熱器加熱后排放火炬系統(tǒng)。具體的操作流程如下原料氣體被送入冷箱1，經(jīng)過第一原料氣體冷卻器2和第二原料氣體冷卻器3，被返流的氮洗氣、燃料氣和循環(huán)氫氣冷卻，然后進(jìn)入氮洗塔4下部。其中所含的如一氧化碳、氬和甲烷等在氮洗塔4中被頂部來(lái)的液氮洗出，凈化后的含有少量氮?dú)獾牡礆庾缘此?塔頂離開，經(jīng)過第二原料氣體冷卻器3復(fù)熱，然后將高壓氮?dú)夤芫€中來(lái)的氮?dú)馀淙?即氣相配氮)，基本達(dá)到氫氮?dú)饣瘜W(xué)配比3 1后，再經(jīng)過第一原料氣體冷卻器2復(fù)熱，其中一部分引出至低溫甲醇洗工序，交回由原料氣體自低溫甲醇洗工序帶來(lái)的冷量；另一部分繼續(xù)在高壓氮?dú)饫鋮s器7中復(fù)熱至環(huán)境溫度后出冷箱1，并與來(lái)自低溫甲醇洗工序的復(fù)熱后的合成氣匯合、再經(jīng)精配氮實(shí)現(xiàn)正確的氫、氮?dú)饣瘜W(xué)配比后作為產(chǎn)品氣體送入氨合成工序。高壓氮?dú)鈦?lái)自界區(qū)外的空分裝置，經(jīng)高壓氮?dú)饫鋮s器7和第一原料氣體冷卻器2 被返流氣體冷卻后，其中大部分經(jīng)節(jié)流直接與自氮洗塔4頂部來(lái)的氮洗氣混合，基本達(dá)到氫氮?dú)饣瘜W(xué)配比3 1 ；其余部分繼續(xù)在第二原料氣體冷卻器3中冷卻并液化，液氮進(jìn)入氮洗塔4頂部，作為洗滌劑，在氮洗塔4中將原料氣體中的如一氧化碳、氬和甲烷等雜質(zhì)洗下。氮洗塔4底部的液體經(jīng)過減壓、在氫氣分離器8中閃蒸，氣相作為循環(huán)氫氣，經(jīng)過第二原料氣體冷卻器3、第一原料氣體冷卻器2和高壓氮?dú)饫鋮s器7復(fù)熱后出冷箱1，送至低溫甲醇洗工序的循環(huán)氣壓縮機(jī)加壓后再回收利用；由氫氣分離器8底部排出的液體，經(jīng)過第二原料氣體冷卻器3、第一原料氣體冷卻器2和高壓氮?dú)饫鋮s器7復(fù)熱后出冷箱1，作為燃料氣送至全廠燃料氣系統(tǒng)。在操作過程中由于塔頂液氮量過少會(huì)導(dǎo)致塔頂?shù)腃O超標(biāo)引起下游合成氨裝置催化劑中毒，如果液氮量過多會(huì)導(dǎo)致塔底進(jìn)料氣溫度偏低，造成冷箱跑冷威脅到冷箱的安全運(yùn)行。 本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)中的手動(dòng)導(dǎo)淋閥的位置設(shè)置可遠(yuǎn)程遙控的閥門5，操作人員通過遠(yuǎn)程遙控打開閥門把多余的釜液排放至氣提氮?dú)饫鋮s器6，通過進(jìn)入低溫甲醇洗裝置的氣提氮回收這部分冷量，尚未回收的少量冷量通過火炬氣加熱器加熱后排放至火炬系統(tǒng)，從而通過低溫甲醇洗氣提氮回收這部分冷量為低溫甲醇洗裝置節(jié)省了冷量的消耗，同時(shí)節(jié)省了蒸汽消耗。
權(quán)利要求1.低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)，包括液氮洗裝置及處于工序下游并可操作地與所述液氮洗裝置連接的低溫甲醇洗裝置，其中所述液氮洗裝置包括設(shè)置在冷箱內(nèi)的氮洗塔，其特征在于，所述氮洗塔底部的釜液排出管道上設(shè)有可遠(yuǎn)程控制的閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述低溫甲醇洗裝置包括氣提氮?dú)饫鋮s器，所述氮洗塔底部的釜液排出管道與所述氣提氮?dú)饫鋮s器連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低溫甲醇洗裝置液氮洗裝置能量綜合利用系統(tǒng)，包括液氮洗裝置及處于工序下游并可操作地與所述液氮洗裝置連接的低溫甲醇洗裝置，其中所述液氮洗裝置包括設(shè)置在冷箱內(nèi)的氮洗塔，所述氮洗塔底部的釜液排出管道上設(shè)有可遠(yuǎn)程控制的閥門，通過操作人員在控制室遠(yuǎn)程操作排放過剩液氮的閥門，從而減低了液氮洗裝置操作難度，避免冷箱冷量過剩出現(xiàn)跑冷現(xiàn)象，使系統(tǒng)在安全運(yùn)行的條件下運(yùn)行的穩(wěn)定性增強(qiáng)。
文檔編號(hào)C10K1/00GK202107519SQ20112020769
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者張文靜, 柴慶波, 謝影, 黃士亮 申請(qǐng)人:北京新峰泰克工程技術(shù)有限公司