[实用新型]带水力透平的天然气增湿系统有效
申请号: | 200820096449.2 | 申请日: | 2008-06-24 |
公开(公告)号: | CN201258317Y | 公开(公告)日: | 2009-06-17 |
发明(设计)人: | 陈聪慧;汪启富;崔小安;郭端华;张习松;陈劲松;谢亚 | 申请(专利权)人: | 贵州赤天化股份有限公司 |
主分类号: | C10L3/10 | 分类号: | C10L3/10 |
代理公司: | 贵阳中工知识产权代理事务所 | 代理人: | 刘安宁 |
地址: | 56470*** | 国省代码: | 贵州;52 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水力 透平 天然气 系统 | ||
技术领域
本实用新型与合成氨、汽提法尿素工艺有关,进而言之,与工艺中的增湿系统有关,特别与增湿的冷凝液有关。
背景技术
天然气增湿系统是利用烟道气废热加热合成氨和尿素工艺冷凝液,而后在饱和塔中使天然气得到增湿。原有的工艺是:合成氨工艺冷凝液、尿素工艺冷凝液经泵升压至4.2MPa后,送往饱和塔与塔底进入的已脱硫的天然气接触,进行传质和传热,天然气得到增湿;出饱和塔的冷凝液经减压阀减压至0.35MPa,再进入低压汽提塔,大量的能量在此被浪费;再者高压流体流经调节阀时,对阀心冲击非常大,给系统的安全稳定运行带来隐患。
近年来人们开发了一些增湿系统,例如中国专利申请03232276.3号“一种高效燃料电池的空气增湿系统结构”、200510135482.2号“常压燃料电池空气增湿系统”等;将水力透平在生产中应用的专利技术也不多,仅有200620050061.X号“新型高效甲醇合成装置”,但尚无涉及天然气增湿系统的专利申请。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种带水力透平的天然气增湿系统,以达到回收加压后的合成氨、尿素工艺冷凝液剩余能量的目的,降低能耗,从而降低生产成本,提高生产企业的经济效益。
设计人提供的带水力透平的天然气增湿系统,由合成工艺冷凝液泵、冷凝液盘管、增湿饱和塔、水力透平、冷凝液泵及其相关的管道组成,合成工艺冷凝液泵进口与上工序的变换气分离器出口管线连接,泵出口与冷凝液盘管用管线连接,冷凝液盘管又通过管线与增湿饱和塔连接;增湿饱和塔出口管线与水力透平连接,水力透平用于带动冷凝液泵;水力透平出口管线与下工序的低压汽提塔进口管连接。
由变换气分离器来的合成工艺冷凝液,经过冷凝液泵加压,在增湿饱和塔内对原料气逆流进行增湿,冷凝液在出饱和塔后,采用水力透平减压,再进入低压汽提塔,大量的能量在此被水力透平回收。
上述系统中,所述透平的进出口间有一条带减压阀的副线,以备在透平需要临时停车时,不影响整个工艺的通畅。
上述系统中,工艺冷凝液经冷凝液泵加压至4.2MPa,进入增显饱和塔;出饱和塔的工艺冷凝液经过水力透平后,压力降至0.35MPa,进入低压汽提塔。
本实用新型的带水力透平的天然气增湿系统,使原工艺在阀门处损失的能量得以回收,用于驱动合成工艺冷凝液泵,降低了整个流程的能量消耗,同时还彻底解决了减压阀阀心可能被冲落的问题,避免因此故障对生产的影响,消除一大隐患,保障了生产装置的长周期运行,有较好的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的流程示意图,图2为原有系统示意图。图中1为变换气分离器,2为合成工艺冷凝液泵,3为冷凝液盘管,4为增湿饱和塔,5为减压阀,6为低压汽提塔,7为水力透平,8为冷凝液泵。
具体实施方式
实施例:
贵州赤天化股份有限公司的合成氨、尿素工艺的原有天然气增湿系统如图2,冷凝液经泵2升压至4.2MPa后,经过冷凝液盘管3送往增湿饱和塔4与塔底进入的已脱硫的原料气接触,进行传质和传热,原料气得到增湿;出饱和塔4的冷凝液经减压阀5减压至0.35MPa,再进入低压汽提塔6。
采用本实用新型的带水力透平的天然气增湿系统如图1,在系统中用水力透平7取代了原有系统中的减压阀5。由变换气分离器1来的合成工艺冷凝液,经过工艺冷凝液泵2加压,在增湿饱和塔4对原料气进行增湿,冷凝液在出增湿饱和塔4后,采用水力透平7减压,再进入低压汽提塔6,大量的能量在此被水力透平7回收。水力透平7用于带动冷凝液泵8,以加压冷凝液。冷凝液泵电机输出功率为75kW,而水力透平回收的能量约为84.76kW,完全能满足工艺要求。
2008年大修期间将设备安装到位,仪表控制系统于4月28日安装调试完毕,5月8日试车,试车一次获得成功。
这个系统降低了整个工艺流程的能量消耗,同时还彻底解决了减压阀阀心可能被冲落的问题,避免因此故障对生产的影响,保障了生产装置的长周期运行。
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