合成氨塔放空气处理系统的制作方法

    技术2022-07-14  89


    本实用新型涉及合成氨工业技术领域,尤其涉及一种合成氨塔放空气处理系统。



    背景技术:

    在合成氨塔内,氮气和氢气反应生成氨气。氨合成的过程是一个动态平衡的过程,因此不可能所有的氢气和氮气都转化成氨气,需要进行循环利用。循环气中含有甲烷、氩气等不参与反应的惰性气体,随着循环次数的增加惰性气体含量逐步增加,对合成氨反应的影响也会逐步增加。所以到了一定的时候就需要放空,让合成氨塔内的惰性气体含量降下来。合成氨塔放空出的气体即为放空气。放空气除了含有甲烷、氩气,还含有氢气、氨气等。这些气体排入大气会影响环境,同时会造成能源的浪费。现有技术对于放空气的处理方式一般都是作为燃料对原料气进行预热。如果放空气体较多,且原料气有其它燃料来源,那么就会造成放空气的浪费。



    技术实现要素:

    有鉴于此,有必要提供一种合理利用放空气的合成氨塔放空气处理系统。

    一种合成氨塔放空气处理系统包括超滤器、软水槽、柱塞泵、水洗塔、气液分离器、加热装置、测温器、膜分离器,所述超滤器的进水口与软水管道连通,以进一步除去软水中的胶体颗粒,超滤器的出水口与软水槽的进水口连通,以贮存软水,软水槽的出水口与柱塞泵的进水口连通,柱塞泵的出水口与水洗塔的顶部连通,水洗塔的中部设有放空气进口,以使进入水洗塔的放空气被软水洗涤,所述水洗塔的顶部设有出气口,水洗塔的出气口与气液分离器的进气口连通,气液分离器的出气口与加热装置的进气口连通,以加热气体,加热装置的出气口与测温器的进气口连通,测温器的出气口与膜分离器的进气口连通,膜分离器设有氢气出口和尾气出口,氢气出口位于膜分离器的顶部,尾气出口位于膜分离器的底部,氢气出口与外界的压缩机通过管道连接,以将分离后的氢气压缩存储。

    优选的,所述加热装置包括加热室、缓冲罐、蒸汽加热炉,所述加热室设有气体管路、热蒸汽腔体,所述气体管路的进气口与气液分离器的出气口连通,气体管路的出气口与测温器的进气口连通,气体管路位于热蒸汽腔体中,热蒸汽腔体的进气口与缓冲罐连通,所述蒸汽加热炉设有蒸汽盘管,热蒸汽腔体的出气口与蒸汽盘管的进气口连通,蒸汽盘管的出气口与缓冲罐的进气口连通,所述蒸汽加热炉还设有燃料管道,燃料管道与膜分离器的尾气出口连通,以将分离后的尾气作为蒸汽加热炉的燃料。

    优选的,所述合成氨塔放空气处理系统还包括无动力氨回收室,无动力氨回收室的进气口与膜分离器的尾气出口连通,以回收尾气中的氨气。

    有益效果:本实用新型的合成氨塔放空气处理系统包括超滤器、软水槽、柱塞泵、水洗塔、气液分离器、加热装置、测温器、膜分离器,通过进入水洗塔的软水吸收放空气中的氨气并转化成氨水;通过膜分离器将放空气中的氢气回收出来;膜分离器分离后的尾气还能够作为加热装置的热源燃料,从而能够持续回收放空气,防止放空气的浪费。

    附图说明

    图1为本实用新型的合成氨塔放空气处理系统的工艺流程图。

    图中:超滤器10、软水槽20、柱塞泵30、水洗塔40、放空气进口401、气液分离器50、加热装置60、加热室601、缓冲罐602、蒸汽加热炉603、测温器70、膜分离器80、氢气出口801、尾气出口802、无动力氨回收室90。

    具体实施方式

    为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    请参看图1,一种合成氨塔放空气处理系统包括超滤器10、软水槽20、柱塞泵30、水洗塔40、气液分离器50、加热装置60、测温器70、膜分离器80,所述超滤器10的进水口与软水管道连通,以进一步除去软水中的胶体颗粒,超滤器10的出水口与软水槽20的进水口连通,以贮存软水,软水槽20的出水口与柱塞泵30的进水口连通,柱塞泵30的出水口与水洗塔40的顶部连通,水洗塔40的中部设有放空气进口401,以使进入水洗塔40的放空气被软水洗涤,所述水洗塔40的顶部设有出气口,水洗塔40的出气口与气液分离器50的进气口连通,气液分离器50的出气口与加热装置60的进气口连通,以加热气体,加热装置60的出气口与测温器70的进气口连通,测温器70的出气口与膜分离器80的进气口连通,膜分离器80设有氢气出口801和尾气出口802,氢气出口801位于膜分离器80的顶部,尾气出口802位于膜分离器80的底部,氢气出口801与外界的压缩机通过管道连接,以将分离后的氢气压缩存储。

    通过超滤器10进一步将软水中的胶质除去,除去胶质后的软水储存在软水槽20中,以使水洗塔40能够持续工作。从水洗塔40出去后的气体水分含量较高,气液分离器50能够将气体中所含的水分除去。同时放空气的温度较低,而膜分离器80需要在一定温度条件下才能够有效工作。加热装置60对气体进行加热,以便于膜分离器80的工作。

    进一步的,所述加热装置60包括加热室601、缓冲罐602、蒸汽加热炉603,所述加热室601设有气体管路、热蒸汽腔体,所述气体管路的进气口与气液分离器50的出气口连通,气体管路的出气口与测温器70的进气口连通,气体管路位于热蒸汽腔体中,热蒸汽腔体的进气口与缓冲罐602连通,所述蒸汽加热炉603设有蒸汽盘管,热蒸汽腔体的出气口与蒸汽盘管的进气口连通,蒸汽盘管的出气口与缓冲罐602的进气口连通,所述蒸汽加热炉603还设有燃料管道,燃料管道与膜分离器80的尾气出口802连通,以将分离后的尾气作为蒸汽加热炉603的燃料。

    经过膜分离器80分离后的尾气中还含有甲烷等可燃气体,这部分气体直接排入大气后会产生浪费。通过将这部分尾气作为加热装置60的燃料,既能够避免污染环境,又避免了浪费。

    进一步的,所述合成氨塔放空气处理系统还包括无动力氨回收室90,无动力氨回收室90的进气口与膜分离器80的尾气出口802连通,以回收尾气中的氨气。

    从膜分离器80出来的气体具有一定压力,在进入无动力回收室后气体膨胀,自身温度变低,气体中的氨气由气态变为液态,从而被吸收。

    以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。


    技术特征:

    1.合成氨塔放空气处理系统,其特征在于:包括超滤器、软水槽、柱塞泵、水洗塔、气液分离器、加热装置、测温器、膜分离器,所述超滤器的进水口与软水管道连通,以进一步除去软水中的胶体颗粒,超滤器的出水口与软水槽的进水口连通,以贮存软水,软水槽的出水口与柱塞泵的进水口连通,柱塞泵的出水口与水洗塔的顶部连通,水洗塔的中部设有放空气进口,以使进入水洗塔的放空气被软水洗涤,所述水洗塔的顶部设有出气口,水洗塔的出气口与气液分离器的进气口连通,气液分离器的出气口与加热装置的进气口连通,以加热气体,加热装置的出气口与测温器的进气口连通,测温器的出气口与膜分离器的进气口连通,膜分离器设有氢气出口和尾气出口,氢气出口位于膜分离器的顶部,尾气出口位于膜分离器的底部,氢气出口与外界的压缩机通过管道连接,以将分离后的氢气压缩存储。

    2.如权利要求1所述的合成氨塔放空气处理系统,其特征在于:所述加热装置包括加热室、缓冲罐、蒸汽加热炉,所述加热室设有气体管路、热蒸汽腔体,所述气体管路的进气口与气液分离器的出气口连通,气体管路的出气口与测温器的进气口连通,气体管路位于热蒸汽腔体中,热蒸汽腔体的进气口与缓冲罐连通,所述蒸汽加热炉设有蒸汽盘管,热蒸汽腔体的出气口与蒸汽盘管的进气口连通,蒸汽盘管的出气口与缓冲罐的进气口连通,所述蒸汽加热炉还设有燃料管道,燃料管道与膜分离器的尾气出口连通,以将分离后的尾气作为蒸汽加热炉的燃料。

    3.如权利要求1所述的合成氨塔放空气处理系统,其特征在于:所述合成氨塔放空气处理系统还包括无动力氨回收室,无动力氨回收室的进气口与膜分离器的尾气出口连通,以回收尾气中的氨气。

    技术总结
    本实用新型的合成氨塔放空气处理系统包括超滤器、软水槽、柱塞泵、水洗塔、气液分离器、加热装置、测温器、膜分离器,通过进入水洗塔的软水吸收放空气中的氨气并转化成氨水;通过膜分离器将放空气中的氢气回收出来;膜分离器分离后的尾气还能够作为加热装置的热源燃料,从而能够持续回收放空气,防止放空气的浪费。

    技术研发人员:王干一;杨大富;向航;刘建宏;倪冲;冯世春;杨帅;龚建国;张安绪;陈实;文中良;裴红兵;文小隆;陈平;周安国;王强;杜佳军
    受保护的技术使用者:宁夏渝丰化工股份有限公司
    技术研发日:2019.06.27
    技术公布日:2020.04.03

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