[实用新型]一种合成氨脱碳闪蒸气处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及合成氨技术领域，具体涉及一种合成氨脱碳闪蒸气处理装置。

背景技术

目前合成氨生产大多采用固体燃料制取合成氨原料气，即在造气发生炉内，用空气中的氧气与炉内赤热碳层发生氧化反应，放出大量热量，在碳层中储存，当炉内温度达到一定值时，改用水蒸汽通过赤热碳层，吸收热量，分解出氢气和氧气，其中的氧气与碳反应生成二氧化碳和一氧化碳，当炉温偏低时，再次吸入空气以提升炉温，如此循环，称作固定床间歇制气法。合成氨生产的脱碳工段是在脱碳塔内用碳酸丙烯酯溶液吸收变换气中的二氧化碳气体，以产生高纯度的氢气，满足合成氨生产对气体纯度的要求。碳酸丙烯酯溶液俗称碳丙液，在吸收二氧化碳气体的同时，也会吸收少部分的氢气和氮气。碳丙液的再生是先在闪蒸段减压，释放出闪蒸气，然后在常解段再次减压，释放出高纯度的二氧化碳气体，送尿素工段作为生产尿素的原料气使用。

碳丙液再生过程中在闪蒸段减压释放出的闪蒸气，即合成氨脱碳闪蒸气，目前大多都不经任何处理，直接放空。存在一下问题，一，脱碳闪蒸气中还有部分的二氧化碳，直接排放造成了能源浪费；二，其中还有少部分的氢气，氢气是合成氨生产的主要原料气，直接排放也造成了能源浪费；三，二氧化碳气体排放到大气中，造成了一定的环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种合成氨脱碳闪蒸气处理装置。

为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种合成氨脱碳闪蒸气处理装置，该处理装置由第一脱氢塔、第二脱氢塔、第一换热器、第二换热器、储气缓冲罐通过管道依次串设而成，所述第一脱氢塔上分别设置有进气管道、第一氢气出气管道和第一放空管道，所述第二脱氢塔上分别设置有第二氢气出气管道和第二放空管道，所述第一放空管道和所述第二放空管道与放空总管连通，所述第一氢气出气管道和所述第二氢气出气管道与氢气出气总管连通。

进一步的，所述储气缓冲罐上设置有储气出气管道。

所述进气管道、第一放空管道、第二放空管道上均串设有放空阀。

本实用新型提供的合成氨脱碳闪蒸气处理装置，合成氨脱碳闪蒸气通过设置在第一脱氢塔上的进气管道进入第一脱氢塔，然后经过第一脱氢塔和第二脱氢塔两次脱氢处理，将合成氨脱碳闪蒸气中的氢气基本完全回收，回收的氢气通过第一氢气出气管道和第二氢气出气管道进入氢气出气总管，然后送至合成氨工段用作合成氨原料气；经第一脱氢塔和第二脱氢塔处理得到的脱氢气体的成分以二氧化碳为主，该脱氢气体再依次进入第一换热器和第二换热器，经充分换热后，送至储气缓冲罐进行储存，使用时再由储气出气管道放出，送入造气炉内，在造气炉内与碳反应制备一氧化碳气体。

本实用新型提供的合成氨脱碳闪蒸气处理装置采用第一脱氢塔、第二脱氢塔对合成氨脱碳闪蒸气进行两级脱氢处理，氢气回收率高；采用第一换热器和第二换热器对脱氢气体进行两次换热处理，热交换充分，经换热处理后的脱氢气体温度较高，利于在造气炉内与碳的反应，反应更加充分。本实用新型提供的合成氨脱碳闪蒸气处理装置结构简单，所需设备少，投资小，适合在合成氨企业推广使用。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种合成氨脱碳闪蒸气处理装置具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

见图1所示，一种合成氨脱碳闪蒸气处理装置，由第一脱氢塔3、第二脱氢塔8、第一换热器14、第二换热器13、储气缓冲罐12通过管道依次串设而成，第一脱氢塔3上分别设置有进气管道1、第一氢气出气管道4和第一放空管道18，第二脱氢塔8上分别设置有第二氢气出气管道6和第二放空管道16，第一放空管道18和第二放空管道16与放空总管17连通，第一氢气出气管道4和第二氢气出气管道6与氢气出气总管5连通，储气缓冲罐12上设置有储气出气管道7，进气管道1、第一放空管道18、第二放空管道16上均串设有放空阀9。

合成氨脱碳闪蒸气经进气管道1进入第一脱氢塔3，经第一脱氢塔3处理得到的氢气进入第一氢气出气管道4，经第一脱氢塔3处理得到的一次脱氢气体进入第二脱氢塔8，经第二脱氢塔8处理得到的氢气进入第二氢气出气管道6，第一氢气出气管道4和第二氢气出气管道6最后汇入氢气出气总管5，然后送至合成氨工段用作合成氨原料气，经第二脱氢塔8处理得到的二次脱氢气体依次进入第一换热器14和第二换热器13经充分换热处理，之后送入储气缓冲罐12进行储存，使用时再由储气出气管道7放出，送入造气炉内，在造气炉内与碳反应制备一氧化碳气体。在合成氨脱碳闪蒸气处理装置运行过程中，进气管道1上串设的放空阀9处于开通状态，以便于合成氨脱碳闪蒸气由进气管道1进入第一脱氢塔3，第一放空管道18和第二放空管道16上串设的放空阀9处于闭合状态，当需要对第一脱氢塔3和第二脱氢塔8内的压力进行调整时，才开启第一放空管道18和第二放空管道16上串设的放空阀9，之后关闭即可。