[实用新型]合成氨工段高压放空气等高压回收液氨系统装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及合成氨生产中，对合氨工段高压放空气中氨的回收技术，特别是高压等压直接回收成液氨的技术。

背景技术

在合成氨生产合成工段中，主要是完成氢气与氮气进行化学反生成氨；根据反应的特点，在高温，高压，并要有催化剂的作用下完成，反应生成的氨经冷凝后形成液氨，与气体进行分离；由于在合成氨的原料气的制取过程中，氮气来源于空气，空气中的除氧气与氮气外的惰性气体也就带入合成氨的原料气中，氢气来源于水蒸与煤碳、或天然气发生气化反应，同时始终有少量的甲烷产生，在一系列的净化过程中有少量(1.5％-2.5％)的甲烷是没有被除去，而是随原料气进入了合成氨工段；而微量的惰性气体与少量的甲烷并不能在合成工段靠化学反应消耗，随着合成氨生产的连续进行，便在合成工段系统内积累起来，当达到一定的量时便要进行放空置换掉，从而维持合成工段生产的连续进行。

而放掉这部份积存在系统内的不反应气体时，一部分有用的氢气、氮气、氨气也就同时被放掉，对于合成氨生产这部分气体叫合成氨高压放空气，这部分气在工艺过程中必需要进行回收与处理其中的氢气、甲烷、氨气，一是要降低合成氨消耗，同时也是要保护环境不能直接对大气排放；而回这利用这部分放气首先是要回收处理其中的氨，才能进行气其它组分的回收处理，传统的对于这部分放空气中氨气的回收采用软水洗涤的办法，获得一定浓度氨水(浓度一般在10％-15％)，从而使气体得到净化，而对于这部分回收产生稀氨水再用于碳铵生产来消耗掉。现由于碳铵受市场的影响，越来越不被市场接受，因此不少厂家转产液氨，或压缩碳铵产量，这样对于稀氨水消耗便大大减少，出现稀氨水过剩，外排环境污染大；不得不上蒸氨装置来处理这部分稀氨水；这种方法投资大，运行复杂，蒸汽耗量大；现行各种技术都是以提高回收效果，少用水、提高稀氨水的浓度，从而减少稀氨水的量；这种用水来回收氨的方法产生的氨水本身就会形成二次污染；

发明内容

本实用新型的目的是提供一种装置系统，该装置系统是将放空气在高压下进行深度冷却，利用拉尔逊原理，再采用高压等压分离设备使90％的冷凝气氨与不凝气体分离，直接回收其中的90％气氨为液氨的装置系统。

一种合成氨工段高压放空气等高压回收液氨系统装置，包括合成氨工段放气装置，其特征在于：还包括第一等高压氨换热器、第二等高压气换热器、等高压气液分离器、膨胀制冷机；合成氨工段的放空气的通道是：合成氨工段放气装置----第一等高压氨换热器----第二等高压气换热器----等高压气液分离器；等高压气液分离器中的液氨从等高压气液分离器下面的放氨阀流出；等高压气液分离器中的气体从等高压气液分离器上面通过减压进入膨胀制冷机，膨胀制冷机的出气管与第二等高压气换热器的介质通道相通。

每个部件的进出管道上设有阀门。

为了实现以上目的，本实用新型的具体内容如下：

合成氨生产中合成氨工段高压放空气等高压回收液氨系统装置包括高压等压深度冷却装置单元、高压等压液氨分离装置单元和膨胀制冷装置单元，所述的高压等压深度冷却装置单元当中合成氨系统与放空阀相连，放空阀冷却器相连，同时加氨阀与氨冷却器相连，气氨出口阀与氨冷却器相连，第一等高压氨冷却器与与第二等高压气冷却器相连，同时冷气加入阀与第二等高压气冷却器相连，冷气出口阀与第二等高压气冷却器相连，第二等高压气冷却器与高压等压氨分离装置单元中的等高压气液分离器相连，所叙述的高压等压氨分离装置单元中等高压气液分离器与放氨阀相连，同时等高压气液分离器与膨胀制冷装置单元中的减压阀相连，所叙述的膨胀制冷装置单元中减压阀与膨胀制冷机相连，同时膨胀制冷机又与第二等高压气换热器冷气加入阀相连。

使用本发明统系，可以把合成氨工段放气装置放出的带有惰性气体、甲烷、氢气、氮气、氨气的合成氨工段的放空气中，直接分离出氨浓度为99％的液氨。