[实用新型]合成氨装置合成塔低压升温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及氨合成装置，尤其涉及一种合成氨装置合成塔低压升温装置。

背景技术

合成塔是合成氨装置的中心设备，精制的合成气进入塔内在铁触媒的作用下，氢气和氮气反应生成氨。大庆石化分公司化肥厂合成氨装置合成塔自2005年50%扩能改造以来，将液氨塔前分离改为塔后分离，并在原有的主合成塔的基础上，又新增了次级合成塔，两塔串联运行，使生产能力提高到了1500t/d。由于次级合成塔设计上存在缺陷及整套升温装置的配置不合理，导致在升温过程中，随着温度的升高，入口管线和法兰受热不均匀，膨胀量不相同，入口阀的法兰和顶部的冷激阀的法兰经常发生合成气泄漏。每次开工给合成塔升温时，均需对法兰的螺栓紧过后，再重新进行开工，不仅延误了开工时间，还存在安全事故的隐患，而且对设备也造成了损害。

发明内容

本实用新型对于上述现有技术的不足，提供了一种合成氨装置合成塔低压升温装置。

本实用新型的合成氨装置合成塔低压升温装置，是由合成单元和换热单元构成，其中合成单元包括压缩机、主合成塔、次级合成塔，换热单元包括原料换热器、蒸汽换热器、氨冷却器Ⅰ、氨冷却器Ⅱ、卧式氨分器，所述的压缩机出口经原料换热器与主合成塔管路连接，主合成塔出口经气轮机与次级合成塔管路连接，气轮机与压缩机电路连接，次级合成塔的气体出口通过锅炉水换热器与原料换热器的壳程入口管路连接，原料换热器壳程出口通过软水换热器和循环水换热器分别与氨冷却器Ⅰ管程入口和蒸汽换热器管程入口管路连接，氨冷却器Ⅰ管程出口与蒸汽换热器管程出口均经氨冷却器Ⅱ与卧式氨分器管路连接，卧式氨分器的气体出口与蒸汽换热器壳程入口管路连接，蒸汽换热器壳程出口与压缩机管路连接形成回路。

作为本实用新型的进一步改进，所述的压缩机与动力平衡单元电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的主合成塔和次级合成塔分别与加热炉连接。

本实用新型的合成氨装置合成塔低压升温装置，装置结构设计配置合理，采用低压升温法，避免了小合成塔法兰的泄漏，保护了设备，节省了开工的时间，消除了小合成塔法兰泄漏所带来的安全隐患，而且合成塔床层温度容易控制，不会超温。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的合成氨装置合成塔低压升温装置，是由合成单元和换热单元构成，其中合成单元包括压缩机1、主合成塔2、次级合成塔3，换热单元包括原料换热器4、蒸汽换热器5、氨冷却器Ⅰ6、氨冷却器Ⅱ7、卧式氨分器8，所述的压缩机1出口经原料换热器4与主合成塔2管路连接，主合成塔2出口经气轮机9与次级合成塔3管路连接，气轮机9与压缩机1电路连接，次级合成塔3的气体出口通过锅炉水换热器10与原料换热器4的壳程入口管路连接，原料换热器4壳程出口通过软水换热器11和循环水换热器12分别与氨冷却器Ⅰ6管程入口和蒸汽换热器5管程入口管路连接，氨冷却器Ⅰ6管程出口与蒸汽换热器5管程出口均经氨冷却器Ⅱ7与卧式氨分器8管路连接，卧式氨分器8的气体出口与蒸汽换热器5壳程入口管路连接，蒸汽换热器5壳程出口与压缩机1管路连接形成回路。所述的压缩机1与动力平衡单元13电路连接。所述的主合成塔2和次级合成塔3分别与加热炉14连接。本装置中，所有连接管线上均设有开关阀。

为防止次级合成塔3的法兰在开工时发生泄漏着火事故，合成系统开工均采取低压升温法升温，即先升温再提压，升温时控制合成系统压力在5.0-5.5MPa，然后逐步提高主合成塔2床层温度，产氨后再提压。在升温过程中，始终保证小合成塔的冷激阀15全开，入口阀16开度10％，保证气体流动，避免管线以及法兰局部受热，产生应力，再次发生泄漏。

当主合成塔2一层入口温度达到300℃以上且上层出口温度达到350℃时，逐渐开主合成塔2冷激阀，逐渐降低入加热炉14的合成气量，最终灭火。此时完全靠系统自身反应热提高床层温度， 最终达到正常生产水平。