[实用新型]合成氨混合气提氢工段纯氢分流装置

说明书

（一） 技术领域

    本实用新型涉及一种化工行业合成氨生产设备，特别涉及一种合成氨混合气提氢工段纯氢分流装置。

（二） 背景技术

目前，工业生产合成氨的工序包括原料气的制取（H₂和N₂的制取）、原料气的净化（包括CO、变换，H₂S、CO、CO₂等脱除）、原料气精制（少量CO、CO₂的脱除）、原料气压缩及合成工段，只不过是不同的合成氨厂的生产工艺在具体的细节选择上有所不同。以煤为原料的合成氨厂的工艺流程大体依次经过造气、除尘、脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精炼，最后在合成工段生产出氨。山东洪达化工有限公司建设了120万吨/年煤焦化、15万吨/年焦炉气制合成氨等项目，采用煤炼焦生产的副产物焦炉气合成氨。    

合成氨甲烷化工段出口氢氮比是3:1，在合成塔内氢气和氮气也是按3:1合成NH₃的，但甲烷和惰性气体是无法合成的，在合成工段系统中会越积越多，并影响氢气和氮气合成NH₃的转化率，为此，要通过冷交换器后排放一部分反应后气体（驰放气）去等压氨回收，将氨洗下后，剩余气体去混合气提氢工段，在这里通过变压吸附可获得99.93%的纯氢，其余的甲烷气、氮和惰性气体去气柜或火炬。其中这99.93%的纯氢就通过管线直接进入甲烷化工段出口管线，为了适应这部分纯氢的到来，转化工段要调整富氧空气的含氧量，增加氮含量，以便将甲烷化工段出口气与进来的纯氢混合后氢氮比调整为3:1，但是，这对一般合成氨装置是不易做到的。从转化工段到甲烷化工段出口流程很长，再加上调整不是一次就能调准，一般调整要1-2小时，而在这期间影响甲烷化工段出口管线内氢氮比的因素起码有三项：一是根据气柜高度调整焦炉煤气进装置量，二是根据合成工段入合成塔氢含量调整去等压氨回收驰放气量，三是混合气提氢工段纯氢出口压力与甲烷化工段出口管线压力差的变化。通过实践证明，甲烷化工段出口氢氮比变化太频繁，氢含量变化太大，当氢含量超过73.6%时，合成气压缩机一段入口就有喘振危险。现在，实际将这部分氢气放空了。

（三） 发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种合成氨混合气提氢工段纯氢分流装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的： 

一种合成氨混合气提氢工段纯氢分流装置，其特征在于：从混合气提氢装置引一条带总阀的管线，该管线分别通过带阀门的管线与气柜、加氢装置和甲烷化装置出口管线连接。

所述的加氢装置为环己酮生产苯加氢装置、炼油厂汽油加氢精制装置或柴油加氢精制装置。

本实用新型的有益效果：目前的实际生产，将混合气提氢工段的纯氢放空了，采用该装置后，将此99.93%的纯氢引入需要加氢的加氢装置去，如环己酮生产苯加氢装置、炼油厂汽油加氢精制装置和柴油加氢精制装置，有效利用氢资源，并满足其他产品的生产需要；将此99.93%的纯氢引入气柜，在气柜这个大容器中缓冲、稀释、充分混合，对系统冲击减少很多，使甲烷化工段出口氢氮比调整容易了，可满足合成氨的顺利生产；经济效益：根据生产经验满负荷生产时混合气提氢工段每小时产99.93%的纯氢4000Nm³，每标立方米99.93%的纯氢1.5元，一年生产按8000小时，一年的经济效益约4800万元。

（四） 附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1来自焦化化产湿法脱硫的焦炉气，2气柜，3低压机，4经脱硫装置，5转化装置，6中变装置，7低变装置，8脱碳装置，9甲烷化装置，10高压机，11氨合成装置，12氨回收装置，13混合气提氢装置，14环己酮苯加氢装置，15炼油厂汽油加氢精制装置，16炼油厂柴油加氢精制装置。

（五） 具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例为一种合成氨混合气提氢工段纯氢分流装置，其特征在于：从混合气提氢装置13引一条带总阀的管线，该管线分别通过带阀门的管线与气柜2、加氢装置和甲烷化装置9出口管线连接；所述的加氢装置为环己酮苯加氢装置14、炼油厂汽油加氢精制装置15或柴油加氢精制装置16。目前的实际生产，将混合气提氢工段的纯氢放空了，采用该装置后，将此99.93%的纯氢引入需要加氢的加氢装置去，如环己酮苯加氢装置、炼油厂汽油加氢精制装置和柴油加氢精制装置，有效利用氢资源，并满足其他产品的生产进行；将此99.93%的纯氢引入气柜，在气柜这个大容器中缓冲、稀释、充分混合，对系统冲击减少很多，使甲烷化工段出口氢氮比调整容易了，可满足合成氨的顺利生产。