合成氨系统废气中氨回收利用装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103539155103539155A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201310501306.0(22)申请日2013.10.23(71)申请人河南心连心化肥有限公司地址453731河南省新乡市经济开发区小冀镇河南心连心化肥有限公司(72)发明人顾朝晖刘飞杨国洞宋肖盼贾凯(51)Int.Cl.C01C1/12(2006.01)B01D5/00(2006.01)B01D53/22(2006.01)B01D53/14(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称合成氨系统废气中氨回收利用装置及方法(57)摘要本发明属于合成氨系统废气回收利用技术领域，具体涉及一种回收利用合成氨系统中合成放空气和氨罐弛放气中的合成氨系统废气中氨回收利用装置及方法；所述合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道依次通过第二换热器的管程和第一换热器的管程与分离器的进气口相连，分离器顶部的不凝气体出口通过第二换热器的壳程和膜提氢装置与吹风气锅炉相连，分离器底部的液氨出口通过管道依次与第一换热器的壳程，冰机冷冻系统和液氨储槽与合成氨系统相连，具有结构简单、操作方便，节能降耗和提高氨回收率的优点。CN103539155ACN10359ACN103539155A权利要求书1/2页1.一种合成氨系统废气中氨回收利用装置，其特征在于：该回收利用装置的合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道依次通过第二换热器(2)的管程和第一换热器(1)的管程与分离器(3)的进气口相连，分离器(3)顶部的不凝气体出口通过第二换热器(2)的壳程和膜提氢装置(6)与吹风气锅炉(7)相连，分离器(3)底部的液氨出口通过管道依次与第一换热器(1)的壳程，冰机冷冻系统(9)和液氨储槽(10)与合成氨系统(11)相连，合成氨系统氨冷却器(8)与第一换热器(1)壳程和冰机冷冻系统(9)之间管道上设置的第一三通(12)的第三端相连，所述分离器(3)底部的液氨出口和第一换热器(1)壳程之间管道上设有第二三通(13)，第二三通(13)的第三端通过自动调节阀(14)与液氨储槽(10)底部的出口相连，所述第一换热器(1)的管程与分离器(3)的进气口之间的管道上设有温度传感器(15)，所述自动调节阀(14)和温度传感器(15)分别与单片机(16)相连。2.根据权利要求1所述的合成氨系统废气中氨回收利用装置，其特征在于：所述合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道与洗氨塔(5)相连，第二换热器(2)的壳程和膜提氢装置(6)之间管道上设有第三三通(17)，第三三通(17)的第三端通过管道与洗氨塔(5)相连。3.根据权利要求1所述的合成氨系统废气中氨回收利用装置，其特征在于：所述分离器(3)底部的液氨出口与第二三通(13)之间的管道上设有减压阀(4)。4.根据权利要求2所述的合成氨系统废气中氨回收利用装置，其特征在于：所述第二换热器(2)的壳程与第三三通(17)之间设有第一阀门(18)。5.根据权利要求2所述的合成氨系统废气中氨回收利用装置，其特征在于：所述合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道通往洗氨塔(5)的管道上设有第二阀门(19)，洗氨塔(5)与第三三通(17)之间的管道上设有第三阀门(20)。6.根据权利要求1所述的合成氨系统废气中氨回收利用装置，其特征在于：所述合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道通往第二换热器(2)的管程的管道上设有第六阀门(21)，分离器(3)顶部的不凝气体出口与第二换热器(2)的壳程之间的管道上设有第四阀门(22)；膜提氢装置(6)和吹风气锅炉(7)之间的管道上设有第五阀门(23)，第一换热器(1)的壳程与第一三通(12)之间的管道上设有第七阀门(24)，第一三通(12)与冰机冷冻系统(9)之间的管道上设有第八阀门(25)。7.根据权利要求1所述的利用合成氨系统废气中氨回收利用装置进行回收利用的方法，其特征在于：该方法包括正常回收利用方法和非正常回收利用方法，一、当利用合成氨系统废气中氨回收利用装置处于正常运行的情况下，按照以下步骤进行回收利用：a、使原料气通过第二换热器(2)的管程进入第一换热器(1)的管程内，原料气为合成放空气和氨罐弛放气的混合气，其温度为：13℃～18℃，压力为：2.0Mpa，原料气流量为：5600Nm3／h，其中合成放空气的流量为：2300Nm3／h，氨罐弛放气的流量为：3200Nm3／h，原料气的组成包括：氢气，体积分数为：49.82％；氨气，体积分数为：9.85％；甲烷，体积分数为：23.93％；氮气，体积分数为：16.4％；其原料气经过第二换热器(2)的管程后温度为：12℃～14℃，经过第一换热器(1)的管