[实用新型]一种等压氨回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种合成氨厂的氨回收设备，即合成氨厂弛放气等压氨回收装置。

背景技术

在已有技术中，等压氨回收塔有多种结构形式：一段循环吸收氨的等压氨回收塔出口氨含量高，一般在1％(体积)以上，制备的氨水浓度低，一般在12％(重量)以下，属于落后、被淘汰的氨回收设备。

氨回收效果较好些的等压氨回收塔采用不循环吸收氨的工艺，吸收氨的段数和塔板数也相对较高，制备的氨水浓度一般在18％(重量)左右，虽然氨水浓度高于落后的等压氨回收塔，但还远低于本实用新型要达到的45％(重量)高浓度氨水的浓度，氨水还要去尿素的解吸系统和深度水解系统蒸馏、提浓，之后才能回收、利用，还要消耗大量的低压蒸汽和高压蒸汽，还要消耗电。等压氨回收塔出口尾气中氨含量相对较低，一般在0.2％(体积)左右，回收尾气中的氢气，还要将尾气再次去净氨塔，用较多的软水或除盐水再次吸收尾气中残余的氨，要排出比氨水还多稀氨水，而稀氨水难以处理，也要将稀氨水送尿素的解吸系统和深度水解系统蒸馏、提浓，同样还要消耗低压蒸汽和高压蒸汽，也要消耗电。

氨回收效果好较些的等压氨回收塔的下部筒体粗，直径在φ1600～φ1800，下部筒体安装有若干个较大的冷却水箱，用冷却水冷却氨水；上部筒体直径略细些，直径也在φ1000～φ1400，上部筒体安装有8层至18层塔板，等压氨回收塔的吸收氨的性能不高。φ1000左右较细的上部筒体，在中部和下部的塔板上安装有蛇管冷却器，上部是无冷却器的塔板，φ1400左右较粗些的上部筒体，在中部和下部的塔板上各有若干个小冷却水箱，上部是无冷却器的塔板；上部筒体的上部主要起绝热吸收氨的净氨作用，不但筒体直径粗，在同样的净氨效果下，筒体高度也高，增加了设备重量和造价，且净氨不彻底；各水箱、小水箱、蛇管冷却器都用冷却水冷却稀氨水。由于上部筒体的塔径粗，在1.5MPa或2.1MPa的工作压力下，流量很低的弛放气流速极低，氨水的流速也非常低，塔内的弛放气和氨水都容易偏流，影响吸收氨的效果。不论是蛇管冷却器，还是小冷却水箱，在塔板之间比较低的很有限的氨水鼓泡吸收高度内无法布置较大的冷却面积，也难以灵活调整或改变各塔板上冷却器的冷却面积；塔底一段的冷却水箱总的冷却面积大，而上部筒体各层塔板上的冷却面积却很小，塔底一段的冷却水箱总的冷却面积是上部筒体各单层塔板上的冷却面积的10倍左右，塔底一段与上面相邻塔板的冷却面积相差非常大，且上部筒体各层塔板的冷却面积都相同，无法将各层塔板上的冷却器面积分配成由上而下逐渐增加，各层塔板冷却面积分配的不合理，有些塔板的冷却面积不足，不利于发挥这些塔板的作用，影响回收氨的效果，也影响提高氨水的浓度和降低尾气的氨含量。

采用冷却水箱或小冷却水箱人为地增加了设备筒体的直径，增加了筒体的壁厚；在筒体上安装冷却水箱开大孔要补强，筒体一般也要加厚，增加了设备重量；等压氨回收塔的上段采用塔板结构洗氨、净氨，筒体直径显得太粗，有些浪费材料，增加了设备重量，也增加了设备造价；冷却水箱和小冷却水箱伸出筒体的部分基本为冷却死角，浪费了冷却面积，多消耗了材料。以上这些都增加了设备重量和造价；

制备45％(重量)高浓度氨水，并将出口尾气氨含量降到0.002％(体积)以下，需要增加数十块塔板数，等压氨回收塔如果全部采用塔板结构吸收氨，筒体的高度会非常高，设备会更重，造价也将更高。

在已有技术中，等压氨回收塔存在以下不足：

1、等压氨回收塔回收的氨水浓度不高，氨水要送尿素的解吸系统和深度水解系统处理，消耗了大量的低压蒸汽和高压蒸汽，还要消耗电；

2、等压氨回收塔出口尾气中的氨含量相对高，回收尾气中的氢气，还要去净氨塔净氨，要产生稀氨水，稀氨水送尿素的解吸系统和深度水解系统还要消耗蒸汽和电；

3、伸出筒体的冷却水箱是冷却死角，冷却面积的利用率低；

4、由于上部筒体的塔径粗，塔内的弛放气和氨水都容易偏流，影响吸收氨的效果。

5、在塔板之间比较低的很有限的高度内，所能布置的蛇管冷却器或小冷却水箱的冷却面积小，也无法将各层塔板上的冷却器分配成由上而下冷却面积是逐渐增加的；

6、上部筒体内采用蛇管冷却器或小冷却水箱，人为地加粗了筒体，增加了设备重量和造价；

7、在上部筒体内的上部安装的是无冷却器的塔板，主要起绝热吸收氨的净氨作用，不但筒体直径粗，在同样的净氨效果下，筒体高度高，且净氨不彻底；