[发明专利]一种合成氨工艺用冷箱解冻装置及解冻方法

说明书

本发明涉及合成氨技术领域，公开了一种合成氨工艺用冷箱解冻装置，包括进气管线、第一换热器、膨胀机、第二换热器、精馏塔和塔顶换热器；所述进气管线连通有解冻气正向进口管线，所述第一换热器的第一管线出口连通有解冻气反向进口管线，所述精馏塔的导淋阀连通有解冻气出口管线。公开了一种解冻方法，膨胀机和冷箱已经停车并泄压走旁路，全开解冻气正向管线、第一解冻气反向管线和第二解冻气反向管线，全关第一换热器的第一管线出口的废气出口安全旁路阀和工艺气出口安全旁路阀。本发明的冷箱解冻装置及解冻方法充分利用了解冻气资源，缩短冷箱的解冻时间，从而节约了成本，提高运行效率。

技术领域

本发明属于合成氨技术领域，具体地说，涉及一种合成氨工艺用冷箱解冻装置及解冻方法。

背景技术

冷箱在采用布朗技术的大型氨厂中具有核心地位，其作用是脱除粗合成气中过剩的N₂、CH₄、微量Ar和CO，为氨合成提供非常纯净的氢氮比为3:1的新鲜气。在长周期的连续生产中，由于系统非预料的波动，使微量的H₂O、CO₂、油进入冷箱，发生冻结，不但堵塞工艺气流通，冷箱阻力上涨，而且影响了冷量交换，严重时生产无法进行，所以必须对冷箱进行解冻。

当前了解到的一种解冻方式为，冷箱入口连通有解冻气管线，打开解冻气管线，让氮气通过冷箱内各换热器和管道通过工艺气出口进入放空总管；打开精馏器的调压阀，氮气流经塔顶换热器，在废气出口旁路放空；用氮气置换直至冷箱干燥。此种解冻方式主要利用N₂充足时，对冷箱内各个设备进行解冻，氮气在冷箱内流动并进行传热，影响了解冻效果，从而使得解冻时间延长，整个冷箱解冻时间大约需要9～10天。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种合成氨工艺用冷箱解冻装置及解冻方法，用于解决当前的冷箱解冻效果差、解冻时间长的技术问题。本申请的冷箱解冻装置及解冻方法充分利用了解冻气资源，缩短冷箱的解冻时间，从而节约了成本，提高运行效率。

第一，本发明提供了一种合成氨工艺用冷箱解冻装置，包括进气管线、第一换热器、膨胀机、第二换热器、精馏塔和塔顶换热器；所述进气管线连通有解冻气正向进口管线，所述第一换热器的第一管线出口连通有解冻气反向进口管线，所述精馏塔的导淋阀连通有解冻气出口管线。

第二，本发明提供一种合成氨工艺用冷箱解冻方法，包括如下步骤：膨胀机和冷箱已经停车并泄压走旁路，全开解冻气正向管线、第一解冻气反向管线和第二解冻气反向管线，全关第一换热器的第一管线出口的废气出口安全旁路阀和工艺气出口安全旁路阀。

第三，本发明提供一种合成氨工艺用冷箱解冻方法，包括如下步骤：

膨胀机和冷箱已经停车并泄压走旁路，

在解冻初期，全开解冻气正向管线、全开第三解冻气管线至第六解冻气管线，全关第一解冻气反向管线和第二解冻气反向管线，全开第一换热器的第一管线出口的废气出口安全旁路阀和工艺气出口安全旁路阀；全开精馏塔导淋阀；

在解冻中后期，调小第三解冻气管线至第六解冻气管线中的至少一条管线，或关闭第三解冻气管线至第六解冻气管线中的至少一条管线；全开第一解冻气反向管线和第二解冻气反向管线；全关第一换热器的第一管线出口的废气出口安全旁路阀和工艺气出口安全旁路阀。

本发明的有益效果表现在：

解冻气在冷箱内单向逆流以及解冻气从进气管道顺流，解冻气同时单向顺流和单向逆流，在冷箱中流动的过程中，不会存在换热的情况，且从冷箱温度最高点流进，从温度最低点流出，从而能够更大程度带出冷箱中的冷气，实现冷箱的解冻工序。在进气管道通入解冻气和在第一换热器内通入解冻气，解冻气依次流经第一换热器、第二换热器、塔顶换热器和精馏塔，最后经导淋阀流出。本申请充分利用了解冻气资源，缩短冷箱的解冻时间，从而节约了成本，提高运行效率。

附图说明