CN202107519U - 低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统 - Google Patents

低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统 Download PDF

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柴庆波
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张文静
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Abstract

本实用新型公开了一种低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统，包括液氮洗装置及处于工序下游并可操作地与所述液氮洗装置连接的低温甲醇洗装置，其中所述液氮洗装置包括设置在冷箱内的氮洗塔，所述氮洗塔底部的釜液排出管道上设有可远程控制的阀门，通过操作人员在控制室远程操作排放过剩液氮的阀门，从而减低了液氮洗装置操作难度，避免冷箱冷量过剩出现跑冷现象，使系统在安全运行的条件下运行的稳定性增强。

Description

低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统
技术领域
本实用新型涉及能量综合利用系统，具体地涉及低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统。
背景技术
在液氮洗装置中氮洗塔的作用在于用液氮吸收净化气中的CO、CH4，塔顶喷淋的液氮和塔底逆流上升的净化气只有在合适的气液比情况下才能既保证塔顶CO控制指标，又能保证塔顶液氮不过量，但是对于操作要求较高，在实际生产中难以达到。如果塔顶的液氮量过少会导致塔顶的CO超标而引起下游的合成氨催化剂中毒，所以往往在实际操作中大量出现的问题是塔顶的液氮量过剩，过剩的液氮从塔底排出通过换热器回收冷量往往会导致冷箱跑冷，对于冷箱的安全运行造成影响，在生产现场通常的解决办法是这部分过剩的液氮在进入换热器前通过手动导淋阀排至冷箱外。
低温甲醇洗装置通常是在低温条件下运行的，由于保冷损失等因素需要通过冰机外加冷量来维持系统的冷量平衡。
由于现有的技术是把过剩的液氮在换热器前导出冷箱，也就是说传统的做法是人工打开手动导淋阀向缓冲罐排放冷的釜液，通过火炬加热器加热后排放火炬系统，这种方案的缺点是不仅浪费了低温能的冷量，同时需要消耗蒸汽。
实用新型内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型把液氮洗装置无组织排放造成的冷量浪费和低温甲醇洗装置有效回收冷量有机的结合起来，减少低温甲醇洗装置外加冷量的用量，从而达到整个装置节能降耗的目的。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统，该系统包括液氮洗装置及处于工序下游并可操作地与所述液氮洗装置连接的低温甲醇洗装置，其中所述液氮洗装置包括设置在冷箱内的氮洗塔，所述氮洗塔底部的液氮排出管道上设有可远程控制的阀门。
进一步，所述低温甲醇洗装置包括气提氮气冷却器，所述氮洗塔底部的釜液排出管道与所述气提氮气冷却器连通。
本实用新型用低温甲醇洗装置的气提氮回收液氮洗装置这部分无组织排放的过剩液氮的冷量，从而达到能量的合理利用，使系统的总能耗最低。
本实用新型的优点在于：
1.通过将过剩的液氮排放到低温甲醇洗装置的气提氮回收液氮洗装置，从而合理地把液氮洗装置无组织排放的冷量用于低温甲醇洗装置，降低了系统的冷量消耗，达到节能降耗的目的。
2.通过操作人员在控制室远程操作排放过剩液氮的阀门，从而减低了液氮洗装置操作难度，使系统在安全运行的条件下运行的稳定性增强。
3.通过气提氮气冷却器来回收液氮冷量，尚未回收的少量冷量通过火炬气加热器加热，从而减低了系统的蒸汽消耗，降低了火炬系统受到低温损害的几率。
附图说明
根据以下结合附图理解本实用新型时对用于实现本实用新型的最佳模式的详细说明，本实用新型的上述特征和优点以及其他的特征和优点将变得显而易见。
图1示出了本实用新型的低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，示出了低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统的结构示意图，应该理解的是，为了清楚的目的，仅示出了与本实用新型相关的一些结构。其中，液氮洗装置包括冷箱1，冷箱内包括有第一原料气体冷却器2，第二原料气体冷却器3，以及氮洗塔4，氮洗塔4底部连接有釜液排出管道，釜液排出管道上设置有可远程控制的阀门5。处于工序下游并可操作地与液氮洗装置连接的低温甲醇洗装置包括气提氮气冷却器6，液氮排出管道与所述气提氮气冷却器6连通。操作人员可在操作间中远程控制液氮排出管道上的阀门5，以将过剩的液氮排到气提氮气冷却器中回收大部分冷量，而尚未回收的少量冷量通过火炬气加热器加热后排放火炬系统。
具体的操作流程如下：原料气体被送入冷箱1，经过第一原料气体冷却器2和第二原料气体冷却器3，被返流的氮洗气、燃料气和循环氢气冷却，然后进入氮洗塔4下部。其中所含的如：一氧化碳、氩和甲烷等在氮洗塔4中被顶部来的液氮洗出，净化后的含有少量氮气的氮洗气自氮洗塔4塔顶离开，经过第二原料气体冷却器3复热，然后将高压氮气管线中来的氮气配入(即气相配氮)，基本达到氢氮气化学配比3∶1后，再经过第一原料气体冷却器2复热，其中一部分引出至低温甲醇洗工序，交回由原料气体自低温甲醇洗工序带来的冷量；另一部分继续在高压氮气冷却器7中复热至环境温度后出冷箱1，并与来自低温甲醇洗工序的复热后的合成气汇合、再经精配氮实现正确的氢、氮气化学配比后作为产品气体送入氨合成工序。
高压氮气来自界区外的空分装置，经高压氮气冷却器7和第一原料气体冷却器2被返流气体冷却后，其中大部分经节流直接与自氮洗塔4顶部来的氮洗气混合，基本达到氢氮气化学配比3∶1；其余部分继续在第二原料气体冷却器3中冷却并液化，液氮进入氮洗塔4顶部，作为洗涤剂，在氮洗塔4中将原料气体中的如：一氧化碳、氩和甲烷等杂质洗下。
氮洗塔4底部的液体经过减压、在氢气分离器8中闪蒸，气相作为循环氢气，经过第二原料气体冷却器3、第一原料气体冷却器2和高压氮气冷却器7复热后出冷箱1，送至低温甲醇洗工序的循环气压缩机加压后再回收利用；由氢气分离器8底部排出的液体，经过第二原料气体冷却器3、第一原料气体冷却器2和高压氮气冷却器7复热后出冷箱1，作为燃料气送至全厂燃料气系统。
在操作过程中由于塔顶液氮量过少会导致塔顶的CO超标引起下游合成氨装置催化剂中毒，如果液氮量过多会导致塔底进料气温度偏低，造成冷箱跑冷威胁到冷箱的安全运行。
本实用新型在现有技术中的手动导淋阀的位置设置可远程遥控的阀门5，操作人员通过远程遥控打开阀门把多余的釜液排放至气提氮气冷却器6，通过进入低温甲醇洗装置的气提氮回收这部分冷量，尚未回收的少量冷量通过火炬气加热器加热后排放至火炬系统，从而通过低温甲醇洗气提氮回收这部分冷量为低温甲醇洗装置节省了冷量的消耗，同时节省了蒸汽消耗。

Claims (2)

1.低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统，包括液氮洗装置及处于工序下游并可操作地与所述液氮洗装置连接的低温甲醇洗装置，其中所述液氮洗装置包括设置在冷箱内的氮洗塔，其特征在于，所述氮洗塔底部的釜液排出管道上设有可远程控制的阀门。
2.如权利要求1所述的低温甲醇洗装置液氮洗装置能量综合利用系统，其特征在于，所述低温甲醇洗装置包括气提氮气冷却器，所述氮洗塔底部的釜液排出管道与所述气提氮气冷却器连通。
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CN102807233A (zh) * 2012-08-30 2012-12-05 安徽淮化股份有限公司 缩短合成氨生产中低温甲醇洗和液氮洗开车时间的方法及实现该方法的装置系统
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