[发明专利]开放式合成氨系统

权利要求书

1.开放式合成氨系统，其特征在于，在合成塔内的氢氮气合成氨出塔后，经过冷却分离液氨的剩余气体，凡是需要继续合成的，把它送入其他的合成塔继续合成。

2.根据权利要求1所述的开放式合成氨系统，其特征在于，由多个合成塔串连起来组建成多级系统，所述多级系统就是两级合成塔和两级以上，最前面没有其他合成塔剩余气体输入的合成塔为第一级，相邻各级分别称之为前级和后级，一个多级系统至少两级。

3.根据权利要求2所述的开放式合成氨系统，其特征在于，进合成塔合成的气体是任何以氢氮为主的气体，其中进入第一级合成塔的气体主要为甲烷、氩气、氦气等惰性气体尚未浓集的新鲜原料气，进入其他各级合成塔的气体主要来自于别的合成塔的剩余气体。

4.根据权利要求3所述的开放式合成氨系统，其特征在于，剩余气体的传输路径为前级至后级，除了只有两级的开放式合成氨系统，没有剩余气体输入的第一级，在和第二级大小悬殊时，以及没有后级的最后一级，允许输入自己的剩余气体建立回路生产。

5.根据权利要求2所述的开放式合成氨系统，其特征在于，同一级可以由至少两个合成塔并联组成，该级的合成塔的产能为各并联合成塔的产能总和。

6.根据权利要求5所述的开放式合成氨系统，其特征在于，从第一级到最后一级，随着氢氮气的合成和冷却分离液氨出来，各级合成塔的产能依次逐渐缩小，进出的气体体积越来越小，惰气积累量逐渐增加，后级比前级多，直到绝大部分氢氮气已经合成作为液氨分离出来，在剩余气体的惰气量使得不足以继续生产合成氨时，将该剩余气体一次性地全部作为尾气排出，最后一级建立回路进行循环的合成塔，其产能不受此限制。

7.根据权利要求6所述的开放式合成氨系统，其特征在于，同一级的工作压力必须相同，不同级不受约束，各级压力相同或者不相同，需要再压缩或者不再压缩。

8.根据权利要求7所述的开放式合成氨系统，其特征在于，各级合成塔的剩余气体都不再压缩，就成为免压缩全封闭压力递降的开放式合成氨系统，新鲜气加压进入系统后，依次进入各级合成塔，经过合成、冷却、分离，再合成、再冷却、再分离、再合成、……直到最后一级排出系统。

9.根据权利要求7所述的开放式合成氨系统，其特征还在于，所述开放式合成氨系统为从第一级到最后一级，各级合成塔从低压到高压的压力递增的开放式合成氨系统，或各级合成塔的压力先递增再递降的开放式合成氨系统。