合成氨廢氣回收利用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于合成氨廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種合成氨廢氣回收利用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氨是典型的有毒有害工業(yè)氣態(tài)污染物之一，大量含氨工業(yè)尾氣直接排入大氣，不僅造成合成氨產(chǎn)品的損失，而且惡化了人們的生存環(huán)境。氨在大氣中被氧化生成NOx，形成酸雨，進(jìn)而氧化成硝酸鹽，進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)，污染地下水。另外，氨對(duì)人體健康會(huì)造成危害，嚴(yán)重者會(huì)引發(fā)肺部感染和呼吸衰竭導(dǎo)致死亡。
[0003]氨污染主要來源于合成氨生產(chǎn)的弛放氣和放空氣以及尿素造粒塔的高空排放尾氣等，其中80%以上的含氨廢氣來自于合成氨氨罐弛放氣及合成放空氣。隨著我國合成氨工業(yè)的快速發(fā)展，合成氨產(chǎn)量持續(xù)上升，含氨廢氣的排放量也將進(jìn)一步增加，因此，一種能夠?qū)⒑铣筛邏悍趴諝饽芰康霓D(zhuǎn)化回收、氫氣的分離利用，氨的凈化吸收、零排放無污染的系統(tǒng)及工藝成為一種迫切需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種提供結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、可將多種氣體通過高壓來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，且可達(dá)到無污染和零排放的合成氨廢氣回收利用裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括氨罐馳放氣管道和合成放空氣進(jìn)氣管道，氨罐馳放氣管道通過第一凈氨塔、第二凈氨塔、第一三通和洗氨塔與膜分離裝置相連，所述膜分離裝置頂部通過氫氣管道與合成氨系統(tǒng)相連，膜分離裝置底部通過管道與LNG儲(chǔ)存裝置相連；脫鹽水管道通過第一栗與洗氨塔中部的脫鹽水進(jìn)口相連，洗氨塔底部液體出口通過第二三通和第二栗與第二凈氨塔中部的液體進(jìn)口相連，第二凈氨塔底部液體出口通過第三栗與第一凈氨塔中部的液體進(jìn)口相連，第一凈氨塔底部液體出口通過第四栗與蒸氨塔上部的進(jìn)液口相連，蒸氨塔底部的出液口通過管道與第二三通的第三端相連，蒸汽進(jìn)口管道通過再沸器殼程與蒸汽出口管道相連，蒸氨塔下部的出口通過再沸器管程與蒸氨塔下部的進(jìn)口相連；所述合成放空氣進(jìn)氣管道通過膨脹透平機(jī)依次與氨分離器和換熱器的管程相連，換熱器的管程出口通過管道與第一三通的第三端相連，所述膨脹透平機(jī)的動(dòng)力輸出端通過減速箱與發(fā)電機(jī)相連，所述蒸氨塔的內(nèi)上部設(shè)有冷媒殼層進(jìn)口和冷媒殼層出口，蒸氨塔的頂部設(shè)有氣氨出口管道，所述冷媒殼層出口通過管道與換熱器的殼程進(jìn)口相連，換熱器的殼程出口與冷媒殼層進(jìn)口相連；所述氨分離器底部的液氨出口和氣氨出口管道分別通過管道與尿素合成系統(tǒng)相連。所述氨罐馳放氣管道與第一凈氨塔之間設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥和第一流量計(jì)；所述合成放空氣進(jìn)氣管道與膨脹透平機(jī)之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥和第二流量計(jì)。
[0006]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、可將高壓氣體通過膨脹機(jī)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，以年產(chǎn)50萬噸合成氨生產(chǎn)為例，氨罐馳放氣流量為5000Nm3/h，合成塔后放空氣流量為12000Nm3/h，在回收過程中馳放氣的持續(xù)排放實(shí)現(xiàn)了氨罐的壓力穩(wěn)定和馳放氣的排出，合理的合成塔后放空設(shè)置保持了合成系統(tǒng)惰性氣體的穩(wěn)定，同時(shí)保證合成塔后放空氣中的氨含量保持最低；含氨廢氣經(jīng)過氨回收利用后可達(dá)到年回收氨(含氣氨及液氨)0.65*8000 = 5200t，在膜分離裝置可實(shí)現(xiàn)氫氣回收5500*8000 = 4400萬Nm3，在氣體膨脹發(fā)電裝置中每年可發(fā)電量220*8000 = 176萬KW.h ;具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、可將高壓氣體通過膨脹機(jī)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，且可達(dá)到無污染和零排放的優(yōu)點(diǎn)。另外，本實(shí)用新型在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也關(guān)注了環(huán)保效益，裝置中廢液可以達(dá)到循環(huán)利用，氣體凈化后送往LNG裝置后可以全部回收，更是做到零污染。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與實(shí)用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
[0009]如圖1所示，本實(shí)用新型包括氨罐馳放氣管道1和合成放空氣進(jìn)氣管道2，其特征在于:氨罐馳放氣管道1通過第一凈氨塔3、第二凈氨塔4、第一三通23和洗氨塔5與膜分離裝置6相連，所述膜分離裝置6頂部通過氫氣管道7與合成氨系統(tǒng)8相連，膜分離裝置6底部通過管道與LNG儲(chǔ)存裝置9相連；脫鹽水管道10通過第一栗25與洗氨塔5中部的脫鹽水進(jìn)口相連，洗氨塔5底部液體出口通過第二三通24和第二栗26與第二凈氨塔4中部的液體進(jìn)口相連，第二凈氨塔4底部液體出口通過第三栗27與第一凈氨塔3中部的液體進(jìn)口相連，第一凈氨塔3底部液體出口通過第四栗28與蒸氨塔11上部的進(jìn)液口相連，蒸氨塔11底部的出液口通過管道與第二三通24的第三端相連，蒸汽進(jìn)口管道12通過再沸器13殼程與蒸汽出口管道14相連，蒸氨塔11下部的出口通過再沸器13管程與蒸氨塔11下部的進(jìn)口相連；所述合成放空氣進(jìn)氣管道2通過膨脹透平機(jī)15依次與氨分離器16和換熱器17的管程相連，換熱器17的管程出口通過管道與第一三通23的第三端相連，所述膨脹透平機(jī)15的動(dòng)力輸出端通過減速箱18與發(fā)電機(jī)19相連，所述蒸氨塔11的內(nèi)上部設(shè)有冷媒殼層進(jìn)口 20和冷媒殼層出口 21，蒸氨塔11的頂部設(shè)有氣氨出口管道22，所述冷媒殼層出口 21通過管道與換熱器17的殼程進(jìn)口相連，換熱器17的殼程出口與冷媒殼層進(jìn)口 20相連；所述氨分離器16底部的液氨出口和氣氨出口管道22分別通過管道與尿素合成系統(tǒng)33相連。所述氨罐馳放氣管道1與第一凈氨塔3之間設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥29和第一流量計(jì)30 ;所述合成放空氣進(jìn)氣管道2與膨脹透平機(jī)15之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥31和第二流量計(jì)32。
[0010]—種合成氨廢氣回收利用裝置的回收利用方法，包括如下步驟:
[0011]步驟一:氨罐馳放氣管道1內(nèi)的馳放氣，其壓力為:2.5MPa，氨含量為:17%，其經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥29調(diào)節(jié)后壓力為'2.5MPa，流量為:5000Nm3/h，然后進(jìn)入第一凈氨塔3內(nèi)與第一凈氨塔3中部液體進(jìn)口中的低濃度氨水逆向吸收氨后廢氣通過管道進(jìn)入第二凈氨塔4內(nèi)，所述廢氣中氨含量降低至2.5% ;
[0012]步驟二:使步驟一中所述進(jìn)入第二凈氨塔4內(nèi)的廢氣與第二凈氨塔4中部的液體進(jìn)口的低濃度氨水逆向吸收氨后氨含量為1%的馳放氣進(jìn)入第一三通23 ；
[0013]步驟三:合成放空氣進(jìn)氣管道2內(nèi)的放空氣，其壓力為:18.5MPa，氨含量為5%，經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥31后氣量為:氣量:12000Nm3/h