CN216726570U - 气氨的回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气氨的回收利用系统，属于合成氨技术领域。该系统包括氨洗塔，氨洗塔包括大塔体段和小塔体段，小塔体段内设有丝网填料且其顶部与火炬连接，大塔体段的上部内设有喷头，大塔体段的上部且位于喷头的上方设有蒸汽入口，大塔体段的中部设有气氨进口，大塔体段的下部与喷头之间设有循环管，蒸汽入口与低压蒸汽管网连接，气氨进口与氨分离器的气氨出口、装车泵的排气口、装车鹤管的排气口、氨罐的气氨排放口、氨罐的一级安全阀排放口和氨罐的二级安全阀排放口连接，大塔体段的下部或循环管上设有氨水出口，大塔体段的下部或循环管上设有补水口，氨水出口与锅炉的氨水入口连接，补水口与脱盐水供应结构连接。

Description

气氨的回收利用系统

技术领域

本实用新型属于合成氨技术领域，特别涉及一种气氨的回收利用系统。

背景技术

氨气（Ammonia），是一种无机化合物，化学式为NH₃，分子量为17.031，无色、有强烈的刺激气味。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化（临界温度132.4℃，临界压力11.2兆帕，即112.2大气压）。

工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气；氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气。通常情况下，工业制氨通常包括以下工段：供辅工段：提供煤粉、低压蒸汽、中压蒸汽、高压蒸汽、循环水等，主要设备为锅炉、凉水塔和球磨机等；气化工段：用于让碳粉与水反应得到一氧化碳和氢气的混合气；净化工段：用于净化混合气得到纯度较高的氢气；空分工段：用于处理空气得到氮气；合成工段：用于将氮气与氢气反应得到氨气并液化；灌装工段：用于存储液氨并装车，包括氨罐、装车泵和装车鹤管等。在氨合成的过程中，氨也可以作为原料，如用于锅炉（相应地，其上设置氨水入口，主要用于调整脱盐水的pH值）进行脱硫与脱硝，如用于冷却介质等。

在合成氨的过程中，部分结构会产生少量的气氨，如氨罐的气氨排放口（主要为氨气）、氨分离器的气氨出口（主要为不凝气体，含少量氨气）等，由于气氨中可能还有不凝气体，通常都是送至火炬中直接燃烧。

实用新型内容

为了解决前述问题，本实用新型实施例提供了一种气氨的回收利用系统，可对氨气进行回收，回收的氨水可用于锅炉。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种气氨的回收利用系统，该系统包括氨洗塔，所述氨洗塔包括由下至上依次设置的大塔体段1和小塔体段2，所述小塔体段2内设有丝网填料3且其顶部通过管路与火炬连接，所述大塔体段1的上部内设有喷头4，所述大塔体段1的上部且位于喷头4的上方设有蒸汽入口5，所述大塔体段1的中部设有气氨进口6，所述大塔体段1的下部与喷头4之间设有带循环泵7的循环管8，所述蒸汽入口5通过管路与合成氨生产系统的低压蒸汽管网连接，所述气氨进口6通过管路与氨分离器的气氨出口、装车泵的排气口、装车鹤管的排气口、氨罐的气氨排放口、氨罐的一级安全阀排放口和氨罐的二级安全阀排放口连接，所述大塔体段1的下部或循环管8上设有氨水出口9，所述大塔体段1的下部或循环管8上设有补水口10，所述氨水出口9通过管路与锅炉的氨水入口连接，所述补水口10与锅炉的脱盐水供应结构的脱盐水出口连接。

进一步地，本实用新型实施例中的循环管8上设有保温夹套。

具体地，本实用新型实施例中的大塔体段1为圆柱状塔体，其高度为3-8m，其直径为0.4-1.0m；所述小塔体段2为与大塔体段1同轴设置的圆柱状塔体，其高度为4-20m，其直径为0.2-0.4m。

其中，本实用新型实施例中的丝网填料3至少为两层，多层丝网填料3上下并排设置，单层丝网填料3的厚度大于等于2m。

进一步地，本实用新型实施例中的大塔体段1上沿竖直方向设有液位计11。

具体地，本实用新型实施例中的循环管8上且位于循环泵7的进口处设有补水口10，所述循环管8上且位于循环泵7的出口处设有氨水出口9。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种气氨的回收利用系统，可对氨气进行回收，回收的氨水可用于锅炉。其中，低压蒸汽的作用至少有三个：一是加热气体以便于火炬燃烧，二是在丝网填料上与气体充分接触以充分回收氨；三是将氨洗塔加热，避免氨水温度过低导致氨洗塔和循环管结霜；丝网填料的作用至少有三个：一是让蒸汽与气体充分接触以充分回收氨，二是除去气体中的水以便于火炬燃烧，三是降低气体进入火炬的速度以提升氨的收率。另外，本专利采用脱盐水来进行喷淋循环，可保证丝网填料的使用寿命，可让锅炉直接利用。同时，本专利把各种气氨均进行了回收，如氨罐的一级安全阀排放口和氨罐的二级安全阀排放口等。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的气氨的回收利用系统的原理框图；

图2是本实用新型实施例提供的氨洗塔的结构示意图。

图中：1大塔体段、2小塔体段、3丝网填料、4喷头、5蒸汽入口、6气氨进口、7循环泵、8循环管、9氨水出口、10补水口、11液位计。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1-2，本实用新型实施例提供了一种气氨的回收利用系统，该系统包括氨洗塔。其中，氨洗塔包括由下至上依次设置的大塔体段1和小塔体段2，小塔体段2与大塔体段1的顶部连通且其横截面较大塔体段1的横截面小。其中，小塔体段2内设有丝网填料3且其顶部通过管路与火炬连接。其中，大塔体段1的上部内设有喷头4（具体为多个喷头4，多个喷头4均匀分布且位于同一水平面上），大塔体段1的上部且位于喷头4的上方设有蒸汽入口5，大塔体段1的中部设有气氨进口6，大塔体段1的下部与喷头4之间设有带循环泵7（位于大塔体段1，具体为两个，构成一用一备）的循环管8。蒸汽入口5通过管路与合成氨生产系统的低压蒸汽管网（如0.4Mpa，合成氨生产系统常备）连接（如无需要可关闭），气氨进口6通过管路与氨分离器（位于合成工段，用于将冷凝得到的液氨分离）的气氨出口、装车泵的排气口、装车鹤管的排气口、氨罐的气氨排放口（通常为手动开启，开启压力为1.5MPa）、氨罐的一级安全阀排放口（为自动开启，开启压力为1.7MPa）和氨罐的二级安全阀排放口（为自动开启，开启压力为1.9MPa）等连接。大塔体段1的下部或循环管8上设有氨水出口9用于将一定浓度的氨水输出，大塔体段1的下部或循环管8上设有补水口10用于补充干净的脱盐水，氨水出口9通过管路与锅炉的氨水入口连接用于调节脱盐水的pH值（脱硫脱硝），补水口10与锅炉的脱盐水供应结构（为锅炉的配套结构，为现有技术常有）的脱盐水出口连接。其中，本实施例中的氨洗塔、丝网填料3和循环管8等最好为耐氨水腐蚀的材料制成或者与氨水接触处具有耐腐蚀涂层。

进一步地，本实用新型实施例中的循环管8上设有保温夹套，避免管壁结霜和氨水温度的稳定。

具体地，本实用新型实施例中的大塔体段1为圆柱状塔体，其高度为3-8m，其直径为0.4-1.0m。小塔体段2为与大塔体段1同轴设置的圆柱状塔体，其高度为4-20m，其直径为0.2-0.4m。

其中，本实用新型实施例中的丝网填料3至少为两层，多层丝网填料3上下并排设置，单层丝网填料3的厚度大于等于2m。最上面一层丝网填料3作为丝网除沫器使用主要用于分离水，其他丝网填料3用于吸收和除水。

进一步地，参见图2，本实用新型实施例中的大塔体段1上沿竖直方向设有液位计11，液位计11由大塔体段1的下部至大塔体段1的中上部。具体地，气氨进口6位于大塔体段1的中上部与喷头的距离较近，其与蒸汽入口5分别位于两侧。

具体地，参见图2，本实用新型实施例中的循环管8上且位于循环泵7的进口处设有补水口10,循环管8上且位于循环泵7的出口处设有氨水出口9。

其中，本实施例中的各管路上根据需要设置泵、阀门、流量计或/和风机等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.气氨的回收利用系统，其特征在于，包括氨洗塔，所述氨洗塔包括由下至上依次设置的大塔体段(1)和小塔体段(2)，所述小塔体段(2)内设有丝网填料(3)且其顶部通过管路与火炬连接，所述大塔体段(1)的上部内设有喷头(4)，所述大塔体段(1)的上部且位于喷头(4)的上方设有蒸汽入口(5)，所述大塔体段(1)的中部设有气氨进口(6)，所述大塔体段(1)的下部与喷头(4)之间设有带循环泵(7)的循环管(8)，所述蒸汽入口(5)通过管路与合成氨生产系统的低压蒸汽管网连接，所述气氨进口(6)通过管路与氨分离器的气氨出口、装车泵的排气口、装车鹤管的排气口、氨罐的气氨排放口、氨罐的一级安全阀排放口和氨罐的二级安全阀排放口连接，所述大塔体段(1)的下部或循环管(8)上设有氨水出口(9)，所述大塔体段(1)的下部或循环管(8)上设有补水口(10)，所述氨水出口(9)通过管路与锅炉的氨水入口连接，所述补水口(10)与锅炉的脱盐水供应结构的脱盐水出口连接。

2.根据权利要求1所述的气氨的回收利用系统，其特征在于，所述循环管(8)上设有保温夹套。

3.根据权利要求1所述的气氨的回收利用系统，其特征在于，所述大塔体段(1)为圆柱状塔体，其高度为3-8m，其直径为0.4-1.0m；所述小塔体段(2)为与大塔体段(1)同轴设置的圆柱状塔体，其高度为4-20m，其直径为0.2-0.4m。

4.根据权利要求3所述的气氨的回收利用系统，其特征在于，所述丝网填料(3)至少为两层，多层丝网填料(3)上下并排设置，单层丝网填料(3)的厚度大于等于2m。

5.根据权利要求1所述的气氨的回收利用系统，其特征在于，所述大塔体段(1)上沿竖直方向设有液位计(11)。

6.根据权利要求1所述的气氨的回收利用系统，其特征在于，所述循环管(8)上且位于循环泵(7)的进口处设有补水口(10)，所述循环管(8)上且位于循环泵(7)的出口处设有氨水出口(9)。

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