[实用新型]节能合成氨系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节能合成氨系统，属于化工工艺领域。

背景技术

合成氨工艺总流程为：来自长输管线的天然气首先进入天然气配气站，天然气在配气站进行缓冲及调压后进入合成氨装置的常温脱硫系统，然后通过天然气压缩，高温脱硫，换热式一段蒸汽转化、二段富氧空气转化，一氧化碳高、低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化深度净化除去残余的CO和CO₂，合成气压缩，14.0MPa下氨合成，冷冻分离，最终得到产品液氨。

天然气经过长输管线进入配气站，配气站里面的天然气少部分通过燃烧管线输送去燃烧，绝大部分天然气通过管线输送进入合成氨装置用来生产液氨。配气站出来的天然气首先进入常温脱硫系统，此系统的主要作用是脱出天然气里面的无机硫，脱硫后的天然气进入压缩装置进行压缩升压，升压后的天然气进入高温脱硫系统继续进行脱硫，此系统的主要作用是脱出天然气中的有机硫。从高温脱硫系统出来的天然气进入转化系统进行转化反应，此系统的主要作用是把天然气中的CH₄与水蒸气混合后反应生成CO、CO₂和H₂。转化系统出来的工艺气体依次进入高变系统和低变系统，工艺气体中的CO基本上完全被转化为CO₂，低变系统出来工艺气体中的CO含量已经低于0.25％。气体从低变系统出来后进入脱碳系统，此系统的主要作用是除去工艺气体中的CO₂，脱碳系统出来工 艺气体中的CO₂含量已经低于0.05％。气体从脱碳系统出来后进入甲烷化系统，此系统的主要作用是把工艺气体中剩余的微量CO和CO₂转化为CH4，防止微量的CO和CO2进入合成系统造成合成催化剂中毒。甲烷化系统出来的工艺气体经过压缩装置升压后进入合成系统进行合成反应生成气氨，气氨经过换热冷凝后变成液氨输送到球罐进行储存。

目前在高温脱硫系统、转化系统、高变系统、脱碳系统和甲烷化系统工艺气排气管线上分别设置有工艺气放空支管，工艺气体通过工艺气放空支管直接排放到大气里面。由于合成放空气中含有气氨，当合成氨装置开停车和遇到紧急情况时，装置内各个系统的工艺气体需要进行放空，工艺气体是可燃气体，直接放掉很浪费。且排放气还会造成大气污染。如何合理回收这些气体成为我们需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种节能合成氨系统，避免工艺气放空，节省能源，减少环境污染。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种节能合成氨系统，包括天然气长输管线，从天然气常输管线出来的天然气进入配气站，从配气站出来的天然气一部分经过常温脱硫系统、第一压缩装置、高温脱硫系统、转化系统、高变系统、低变系统、脱碳系统、甲烷化系统后经第二压缩装置压缩进入合成系统，所述高温脱硫系统、转化系统、高变系统、低变系统、脱碳系统、甲烷化系统的工艺气排气管线上分别设置一工艺气放空管线与第一放空总管相连，其特征在于：所述高温脱硫系统、转化系统、高变系统、脱碳系统、甲烷化系统的工艺气排气管线上还分别设置有另一工艺气支管与配气站相连，所 述合成系统的放空管与高压洗氨塔下部进口相连，高压洗氨塔的顶部气体出口分别与第二放空总管以及配气站相连，输送到配气站的工艺气进入燃烧气管线，高压洗氨塔的底部设置有氨水管线。

在高温脱硫系统、转化系统、高变系统、脱碳系统和甲烷化系统的工艺气排气管线上新增工艺气支管与配气站连接，利用天然气长输管线和配气站的大容积，我们把放空气通过管线排放到配气站进行储存，储存的气体用来供给燃烧系统燃烧使用。

把合成系统的放空管与高压洗氨塔进口相连接，利用高压洗氨塔，把合成放空气中的气氨进行洗涤回收变成氨水后卖给其它厂家使用，放空气体回收进入配气站储存作为燃烧气使用。

上述方案中：所述高温脱硫系统、转化系统、高变系统、低变系统、脱碳系统、甲烷化系统的工艺气放空管线上分别设置有阀门，所述高温脱硫系统、转化系统、高变系统、脱碳系统、甲烷化系统的另一工艺气支管上也设置有阀门。

上述方案中：所述第一放空总管和第二放空总管的顶端分别设置有消音器。减少放空噪音。

上述方案中：所述高压洗氨塔的顶部气体出口与第二放空总管以及配气站相连的管道上也分别设置有阀门。