無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水工藝及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置，設(shè)置于由合成氨馳放氣中回收氨的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置中，無(wú)動(dòng)力氨回收裝置包括由前向后溫度逐漸降低的若干個(gè)換熱器以及設(shè)置于換熱器之后的若干個(gè)氣液分離器，無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置包括脫水塔，脫水塔具有進(jìn)氣口、出氣口和洗脫液進(jìn)口，脫水塔的進(jìn)氣口與最前方的換熱器的出氣口相連接，脫水塔的出氣口與前方第二個(gè)換熱器的進(jìn)氣口相連接，任意一個(gè)氣液分離器的液體出口與脫水塔的洗脫液進(jìn)口相連接。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)能夠在無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中徹底洗脫合成氨馳放氣中的水分，克服了無(wú)動(dòng)力氨回收裝置在長(zhǎng)期運(yùn)行中出現(xiàn)的“冰堵”問(wèn)題，從而保證了裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，減少了資源浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水工藝及裝置
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種應(yīng)用于無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置。
技術(shù)介紹
在合成氨的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生馳放氣（即廢氣或尾氣），其中最主要的馳放氣是合成塔馳放氣與氨罐馳放氣，這兩種馳放氣中氨含量為5-8%左右，具有回收價(jià)值。目前，大部分合成氨企業(yè)采用高壓水洗法回收其中的氨，制成的氨水（含氨10％左右）送往尿素工序解吸或深度水解系統(tǒng)；另有企業(yè)采用無(wú)動(dòng)力氨回收技術(shù)，即利用合成氨尾氣本身的壓力膨脹制冷，膨脹后的低壓、低溫氣體在高效換熟器中返流，來(lái)冷卻正流進(jìn)入換熱系統(tǒng)的合成氨尾氣。隨著尾氣溫度的降低，其中的氨變?yōu)橐后w并與其它組分分離，從而達(dá)到回收合成塔中的放空氣或氨罐馳放氣中的氨的目的。該系統(tǒng)除了儀表控制用電外，無(wú)需額外動(dòng)力輸入，故相比于水洗法，是一種較為節(jié)能的工藝。然而，由于合成氨尾氣中含有微量水，相比于尾氣中其他組分，水的固化溫度較高，故隨著裝置的不斷運(yùn)行，水含量積聚，在冷卻過(guò)程中，水會(huì)凍結(jié)在換熱器表面，故易造成“冰堵”現(xiàn)象，影響裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。一般裝置連續(xù)運(yùn)行2-3個(gè)月后將被迫終止，嚴(yán)重影響效率。由于氨的吸水性強(qiáng)，能以任意比例與水溶解，無(wú)法用傳統(tǒng)的吸附法脫水處理，所以目前無(wú)動(dòng)力氨回收工程上“冰堵”現(xiàn)象一直存在且尚無(wú)合適的處理方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種應(yīng)用于無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中進(jìn)行脫水以防止“冰堵”的裝置及工藝。為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置，設(shè)置于由合成氨馳放氣中回收氨的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置中，所述的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置包括由前向后溫度逐漸降低的若干個(gè)換熱器以及設(shè)置于所述的換熱器之后的若干個(gè)氣液分離器，所述的無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置包括脫水塔，所述的脫水塔具有進(jìn)氣口、出氣口和洗脫液進(jìn)口，所述的脫水塔的進(jìn)氣口與最前方的所述的換熱器的出氣口相連接，所述的脫水塔的出氣口與前方第二個(gè)所述的換熱器的進(jìn)氣口相連接，任意一個(gè)所述的氣液分離器的液體出口與所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口相連接。所述的氣液分離器的液體出口經(jīng)過(guò)增壓泵連接至所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口。氣液分離器的液體出口與所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口的連接管路上設(shè)置有控制閥。位于最前方的一個(gè)所述的氣液分離器的液體出口與所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口相連接。所述的脫水塔的進(jìn)氣口設(shè)置于其下部，所述的脫水塔的出氣口和洗脫液進(jìn)口均設(shè)置于其上部。一種上述無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置采用的脫水工藝，為：采用任意一個(gè)所述的氣液分離器所分離出的液氨作為所述的脫水塔的洗脫液，來(lái)洗脫所述的合成氨馳放氣中的水。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本專(zhuān)利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本專(zhuān)利技術(shù)能夠在無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中徹底洗脫合成氨馳放氣中的水分，克服了無(wú)動(dòng)力氨回收裝置在長(zhǎng)期運(yùn)行中出現(xiàn)的“冰堵”問(wèn)題，從而保證了裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，減少了資源浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)效率。附圖說(shuō)明附圖1為本專(zhuān)利技術(shù)的無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置的示意圖。以上附圖中：1、第一換熱器；2、第二換熱器；3、第三換熱器；4、第一氣液分離器；5、第二氣液分離器；6、脫水塔；7、增壓泵；8、膨脹機(jī)；11、合成氨馳放氣；12、脫水后的合成氨馳放氣；13、含水氨液；14、第二氣液分離器中分離后的氣體；15、第二氣液分離器分離獲得的液氨；16、產(chǎn)品氨；17、合成氨尾氣；18、第一氣液分離器分離獲得的液氨。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步描述。實(shí)施例一：用于由合成氨馳放氣11中回收氨的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置包括若干個(gè)換熱器以及若干個(gè)氣液分離器，其中各個(gè)換熱器由前向后（這里，“前”指合成氨馳放氣第一次通入各換熱器時(shí)先經(jīng)過(guò)的換熱器所在方向，“后”指合成氨馳放氣第一次通入各換熱器時(shí)后經(jīng)過(guò)的換熱器所在方向）依次設(shè)置，而氣液分離器則設(shè)置于所述的換熱器之后。這些換熱器的溫度由前向后是逐漸降低的。參見(jiàn)附圖1所示，本實(shí)施例中的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置包括三個(gè)換熱器以及兩個(gè)氣液分離器，三個(gè)換熱器相串聯(lián)而依次通入合成氨馳放氣11，這里由前向后（即附圖1中由左至右）依次稱(chēng)之為第一換熱器1、第二換熱器2和第三換熱器3。除了第一換熱器1以外的第二換熱器2和第三換熱器3之后分別設(shè)置氣液分離器，分別稱(chēng)之為第一氣液分離器4和第二氣液分離器5。每個(gè)氣液分離器均具有進(jìn)口、出口和液體出口；第二換熱器2所連接的第一氣液分離器4的進(jìn)口與其對(duì)應(yīng)的第二換熱器2的一個(gè)出口相連、出口與其后方的第三換熱器3的一個(gè)進(jìn)口相連接；而第三換熱器3所連接的第二氣液分離器5的進(jìn)口與其對(duì)應(yīng)的第三換熱器3的一個(gè)出口相連、出口由后向前依次通入第三換熱器3、第二換熱器2和第一換熱器1后，經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)7進(jìn)行膨脹制冷，并再次由后向前依次通入第三換熱器3、第二換熱器2和第一換熱器1中返流。合成氨馳放氣11首先通入第一換熱器1中進(jìn)行換熱，再通入第二換熱器2中換熱，此時(shí)，部分氨變?yōu)橐后w，從而進(jìn)入第一氣液分離器4中進(jìn)行氣液分離，分離后的氣體經(jīng)由第一氣液分離器4的出口通入第三換熱器3中繼續(xù)換熱，又有部分氨變?yōu)橐后w，然后再進(jìn)入第二氣液分離器5中分離。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程，大部分的氨已液化為液體而與其他組分分離。第二氣液分離器5中分離后的氣體14（主要成分為氮?dú)獾龋┰僖来瓮ㄈ氲谌龘Q熱器3、第二換熱器2和第一換熱器1后，經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)7膨脹，再次返流至第三換熱器3、第二換熱器2和第一換熱器1中來(lái)提供冷量而冷卻前端的合成氨馳放氣11，自身形成合成氨尾氣17。第一氣液分離器4和第二氣液分離器5上可以設(shè)置液位計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)其中液位，其中獲得的液體的主要成分為分離出的液氨，他們可以依次經(jīng)過(guò)第三換熱器3、第二換熱器2、和第一換熱器1復(fù)熱后作為產(chǎn)品氨，本實(shí)施例中，僅第二氣液分離器5分離獲得的液氨15復(fù)熱后作為產(chǎn)品氨16。然而，上述的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置容易出現(xiàn)“冰堵”現(xiàn)象，因此，在其基礎(chǔ)上設(shè)置了脫水裝置。該脫水裝置包括脫水塔6，為了獲得最佳脫水效果，該脫水塔6需設(shè)置在前端第一個(gè)換熱器，即第一換熱器1之后。脫水塔6具有進(jìn)氣口、出氣口以及洗脫液進(jìn)口，進(jìn)氣口位于脫水塔6的下部，而出氣口和洗脫液進(jìn)口則位于脫水塔6的上部。脫水塔6的進(jìn)氣口與其前方的第一換熱器1的出氣口相連接，脫水塔6的出氣口與前方第二個(gè)換熱器，即第二換熱器2的進(jìn)氣口相連接，使得合成氨馳放氣11在第一次經(jīng)過(guò)第一換熱器1后，進(jìn)入脫水塔6中進(jìn)行脫水，脫水后的合成氨馳放氣12再繼續(xù)進(jìn)入第二換熱器2及后續(xù)工序。任意一個(gè)氣液分離器的液體出口均可與脫水塔6的洗脫液進(jìn)口相連接，在本實(shí)施例中，將位于最前方的氣液分離器，即第一氣液分離器4的液體出口與脫水塔6的洗脫液進(jìn)口相連接，該連接管路上，設(shè)置有增壓泵7以及控制閥，使得第一氣液分離器4分離獲得的液氨18經(jīng)過(guò)增壓泵7增壓后通入脫水塔6中成為洗脫液，用以洗脫合成氨馳放氣11中的少量水。因此，上述脫水裝置采用的脫水工藝為：采用任意一個(gè)氣液分離器（第一氣液分離器4或第二氣液分離器5）所分離出的液氨作為脫水塔6的洗脫液，來(lái)洗脫合成氨馳放氣中的水。由于氨的吸水性很強(qiáng)，一般能夠以任意比例與水互溶，因而少量的液氨即能夠完全洗凈合成氨馳放氣11中的水。該過(guò)程可通過(guò)控制閥進(jìn)行控制。洗脫液吸水后在脫水塔6底形成含水氨液13（廢液），可統(tǒng)一貯存和排放，可在脫水塔6底也設(shè)置液位計(jì)。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置，設(shè)置于由合成氨馳放氣中回收氨的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置中，所述的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置包括由前向后溫度逐漸降低的若干個(gè)換熱器以及設(shè)置于所述的換熱器之后的若干個(gè)氣液分離器，其特征在于：所述的無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置包括脫水塔，所述的脫水塔具有進(jìn)氣口、出氣口和洗脫液進(jìn)口，所述的脫水塔的進(jìn)氣口與最前方的所述的換熱器的出氣口相連接，所述的脫水塔的出氣口與前方第二個(gè)所述的換熱器的進(jìn)氣口相連接，任意一個(gè)所述的氣液分離器的液體出口與所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口相連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置，設(shè)置于由合成氨馳放氣中回收氨的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置中，所述的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置包括由前向后溫度逐漸降低的若干個(gè)換熱器以及設(shè)置于所述的換熱器之后的若干個(gè)氣液分離器，其特征在于：所述的無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置包括脫水塔，所述的脫水塔具有進(jìn)氣口、出氣口和洗脫液進(jìn)口，所述的脫水塔的進(jìn)氣口與最前方的所述的換熱器的出氣口相連接，所述的脫水塔的出氣口與前方第二個(gè)所述的換熱器的進(jìn)氣口相連接，任意一個(gè)所述的氣液分離器的液體出口與所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)動(dòng)力氨回收過(guò)程中的脫水裝置，其特征在于：所述的氣液分離器的液體出口經(jīng)過(guò)增壓泵連接至所述的脫水塔的洗脫液進(jìn)口...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬昆，雷青青，潘侃，趙翠玲，李曉雯，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：蘇州市興魯空分設(shè)備科技發(fā)展有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32