[实用新型]合成氨废气分离回收系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种气体分离技术，特别是一种合成氨废气分离回收系统。

背景技术：

在合成氨生产中产生的合成塔放空废气，经膜提氢后通入锅炉燃烧热能利用再排空，然而这种废气中含有氮气、氢气、氩气和甲烷，其中的氮气和氢气可以用于合成氨，氩气和甲烷均为高附加值产品利用。这种点燃排燃锅炉燃烧排空不仅浪费了资源，还污染环境。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种既不浪费资源又不污染环境的合成氨废气分离回收系统。本实用新型的技术解决方案是，其特征在于：换热器(3)的下端与干燥脱水器(2)出口端连接，此干燥脱水器的进口端与合成氨膜提氢后的废气连接，换热器(3)的上端与膨胀机组(4)的入口连接，该换热器(3)的右端分别与氩气精馏塔(7)的底部和换热器(9)的左端连接，此换热器(9)的右端与氩气精馏塔的上端(5)连接，其上端与氩气精馏塔的蒸发换热器(8)的一端连接，换热器(3)的左端分别与氩气贮罐和合成氨生产线连接，膨胀机组(4)的出口与甲烷精馏塔连接，换热器(12)的右端与膨胀机组(11)的出口及换热器(10)的下端连接，其上端与氩气精馏塔的蒸发换热器(8)的另一端连接，其左端与换热器(13)的右端连接，此换热器(13)的下端和左端分别与压缩机组(1)的出口和进口连接，其上端与甲烷精馏塔的蒸发换热器(6)的一端及膨胀机组(11)的入口相连接，该蒸发换热器(6)的另一端与换热器(12)的下端连接。膨胀机组(4)、甲烷精馏塔、氩气精馏塔、膨胀机组(11)和各个换热器置于一个冷环境中。本实用新型与现有技术比较具有提高资源利用效率和优化环境的显著优点。

附图说明：

附图是本实用新型合成氨废气分离回收系统示意图。

具体实施方式：

结合以上附图对本实用新型作详细说明，合成塔放空气经膜提氢处理后的废气，经干燥脱水器2脱水后，进入换热器3降温，再进入膨胀机组4降温后进入甲烷精馏塔5，在-173±2℃和0.4±0.1Mpa下，甲烷被液化，从甲烷精馏塔的底部分离出来，送入甲烷贮藏罐，其纯度大于99％。没有被液化的氩气、氮气和氢气从其顶部出来后减压进入换热器10降温，被进一步冷却后进入氩气精馏塔7，在-179±2℃和0.14±0.03Mpa下，氩气被液化，从氩气精馏塔底分离出来，在换热器3中对进入系统的提氢废气进行冷却并且自身升温后变成气态形成产品送入氩气贮罐，其纯度为99.9％以上，没有被液化的氮气和氢气经氩气精馏塔的顶部出来后减压进入换热器9、3升温后送入合成氨生产线被利用。

氮气自循环流程：

氮气经压缩机组1加压后进入换热器13降温后分成两路，一路到膨胀机组11，另一路进入甲烷精馏塔的蒸发换热器6换热降温，预热液态甲烷以保证产生的液态甲烷的纯度；从甲烷精馏塔的蒸发换热器6出来的氮气进入换热器12降温，然后进入氩气精馏塔的蒸发换热器8降温并预热液态氩以保证液态氩的纯度，从此蒸发换热器8出来的氮气进入换热器9降温，然后进入换热器10升温后与来自膨胀机组11的氮气合并后先后进入换热器12、13升温，最后进入压缩机组1并一直循环。

上述换热器3、9、10、12和13集合在一个壳体14内形成换热器机组，将上述换热机组、膨胀机组4、甲烷精馏塔、氩气精馏塔和膨胀机组11置于冷箱内。