CN204897421U - 合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统 - Google Patents

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李炜
李文卫
汪志富
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Abstract

本实用新型公开了一种合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统，包括高压洗氨塔、低压洗氨塔、冷却器、水分离器、预热器和H2/N2膜分离器，高压洗氨塔的顶端的驰放气出口与冷却器的进口相连，冷却器的气体出口与水分离器相连，水分离器与预热器的气体进口相连，预热器的气体出口与H2/N2膜分离器相连。低压洗氨塔的下部设有闪蒸气进口，其顶部的洗涤水进口与高压洗氨塔下部的稀氨水出口相连。本实用新型将高压洗氨塔的出来的稀氨水作为低压洗氨塔的闪蒸气的洗涤水，这样，从低压洗氨塔出来的氨水浓度能达到20％-25％，能直接作为外卖产品，这样可以不使用蒸氨系统，从而达到节能减排降耗的目的。

Description

合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统
技术领域
本实用新型涉及一种合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统。
背景技术
合成氨是国民经济的支柱产业，产量居各种化工产品首位，同时也是能源消耗大户，世界上大约有10％的能源用于合成氨。随着能源、环境双重危机的日益加剧，合成氨装置的节能减排势在必行。
目前合成氨的驰放气的氢氨回收工艺为分别用高压洗氨塔对驰放气进行洗氨，低压洗氨塔对液氨储罐、液氨排放槽以及液氨球罐出来的氨闪蒸气进行洗氨，洗氨后的驰放气进入精密过滤器除水雾，然后进入预热器，最后进入H2/N2膜分离器，所述H2/N2膜分离器分离出来的氢气去压缩系统，未彻底分离的氮氢混合气去燃料管网。
从液氨贮槽、液氨排放槽和液氨球罐出来的氨闪蒸气送到低压洗氨塔，用脱盐水洗涤后的闪蒸气通过放空管线送到燃烧系统进行燃烧。从低压洗氨塔出来的稀氨水氨含量在10％左右。
从高压洗氨塔出来的稀氨水的浓度为7-9％，低压洗氨塔出来的稀氨水的浓度分别为10％左右，稀氨水浓度均过低，无法直接外卖。目前的做法是再将从高压洗氨塔出来的稀氨水以及从低压洗氨塔出来的稀氨水一起送入蒸氨系统蒸馏回收氨，回收的液氨去储槽，这需要消耗大量的蒸汽，造成运行费用高，不利于节能减排。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能耗低的合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统，其特征在于：包括高压洗氨塔、低压洗氨塔、冷却器、水分离器、预热器和H2/N2膜分离器，在高压洗氨塔的底部设有驰放气进口，上部设有洗涤水进口，所述高压洗氨塔的顶端的驰放气出口与冷却器的进口相连，所述冷却器的气体出口与水分离器相连，所述水分离器的气体出口与预热器的气体进口相连，所述预热器的气体出口与H2/N2膜分离器相连。
所述低压洗氨塔的下部设有闪蒸气进口，其顶部的洗涤水进口与高压洗氨塔下部的稀氨水出口相连。
所述低压洗氨塔洗涤后的闪蒸气去燃烧系统。所述H2/N2膜分离器分离出来的氢气去压缩系统，未彻底分离的氮氢混合气去燃料管网。
采用上述方案，合成驰放气从下到上经过高压洗氨塔，与从上到下的脱盐水进行逆向接触，将其中的氨脱出，脱氨后的驰放气进入冷却器冷却，使得水汽达到过饱和状态，再进入水分离器进行水分离，有利于水的脱出，经过水分离器脱水后的驰放气进入预热器，使得饱和水汽再变得不饱和，然后进入H2/N2膜分离器，避免水对H2/N2膜分离器的损害。H2/N2膜分离器分离出来的氢气去压缩系统，然后去合成系统作为合成气反应生成氨。未彻底分离的氮氢混合气去燃料管网燃烧，避免污染空气，且能起到回收利用燃烧热的作用。
高压洗氨塔出来的稀氨水作为低压洗氨塔的洗涤水，与自下而上的氨闪蒸气接触，脱出氨闪蒸气中的氨，使得从低压洗氨塔底部出来的氨水的浓度能达到20％-25％，可用于销售。低压洗氨塔出来的闪蒸气去燃烧系统，然后回收余热，避免污染空气。
有益效果：本实用新型将高压洗氨塔的出来的稀氨水作为低压洗氨塔的闪蒸气的洗涤水，这样，从低压洗氨塔出来的氨水浓度能达到20％-25％，能直接作为外卖产品，这样可以不使用蒸氨系统，从而达到节能减排降耗的目的。
附图说明
图1为本实用新型的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例1，如图1所示：本实用新型的合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统由高压洗氨塔1、低压洗氨塔2、冷却器3、水分离器4、预热器5和H2/N2膜分离器6组成。
在高压洗氨塔1的底部设有驰放气进口1a，顶部设有洗涤水进口，顶端为驰放气出口，底端为稀氨水出口1b。
低压洗氨塔2的底部设有闪蒸气进口2a，上部设有洗涤水进口，顶端为气体出口，底端为氨水出口2b。
合成氨驰放气从高压洗氨塔1的驰放气进口1a进入高压洗氨塔1，自下而上，脱盐水从高压洗氨塔1的洗涤水进口进入，自上而下，驰放气与自上而下的脱盐水接触，脱出其中的氨，高压洗氨塔1的顶端的驰放气出口与冷却器3的进口相连，冷却器3的气体出口与水分离器4相连，在冷却器3中使得水汽达到过饱和状态，然后驰放气进入水分离器4，有利于水的分离。水分离器4的气体出口与预热器5的气体进口相连，预热器5的气体出口与H2/N2膜分离器6相连，在预热器5中，气体预热到40-45摄氏度后进入H2/N2膜分离器6，预热使得未彻底分类的饱和水汽变为不饱和水汽，不会对膜管造成损伤。
H2/N2膜分离器6分离出来的氢气去压缩系统，然后用于合成氨的原料气，未彻底分离的氮氢混合气去燃料管网，在燃料管网内燃烧后排放。
氨闪蒸气从低压洗氨塔下部的闪蒸气进口2a进入低压洗氨塔2，低压洗氨塔2顶部的洗涤水进口与高压洗氨塔1下部的稀氨水出口1b相连，此稀氨水的浓度为7-9％，直接作为低压洗氨塔2的洗涤水，与自下而上的氨闪蒸气接触脱氨，最后从低压洗氨塔2出来的氨水浓度达到20-25％，可直接销售。低压洗氨塔2洗涤后的闪蒸气去燃烧系统。
本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统，其特征在于：包括高压洗氨塔(1)、低压洗氨塔(2)、冷却器(3)、水分离器(4)、预热器(5)和H2/N2膜分离器(6)，在高压洗氨塔(1)的底部设有驰放气进口(1a)，上部设有洗涤水进口，所述高压洗氨塔(1)的顶端的驰放气出口与冷却器(3)的进口相连，所述冷却器(3)的气体出口与水分离器(4)相连，所述水分离器(4)的气体出口与预热器(5)的气体进口相连，所述预热器(5)的气体出口与H2/N2膜分离器(6)相连，所述低压洗氨塔(2)的下部设有闪蒸气进口，其顶部的洗涤水进口与高压洗氨塔(1)下部的稀氨水出口(1b)相连。
2.根据权利要求1所述合成氨驰放气及储罐闪蒸气的氢氨回收系统，其特征在于：所述低压洗氨塔(2)洗涤后的闪蒸气去燃烧系统，所述H2/N2膜分离器(6)分离出来的氢气去压缩系统，未彻底分离的氮氢混合气去燃料管网。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107445179A (zh) * 2017-07-28 2017-12-08 天脊煤化工集团股份有限公司 一种合成氨系统中驰放气和闪蒸气的回收装置
CN113697772A (zh) * 2021-09-30 2021-11-26 杭州冰冷科技有限公司 一种合成氨驰放气中氢氨回收系统及其工艺方法

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