[实用新型]合成氨系统废气中氨回收利用装置

说明书

技术领域

本实用新型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。 

背景技术

在合成氨系统中，为稳定合成塔中的惰性气体含量，提高氨合成率，多余的惰性气体必须排出系统，上述多余的惰性气体即为合成放空气；由于氨罐放氨管道过气及气体的不溶性，且其内部需维持一定的压力，需要排放不凝气体，上述不凝气体称为氨罐弛放气。合成放空气和氨罐弛放气中均含有氢气、氮气、氨和甲烷，其中放空气流量约为2300Nm³/h，驰放气流量约为3200Nm³/h中氨含量为3.8％，驰放气中氨含量达到15％。由于两者中氨含量较高，不进行回收造成资源的巨大浪费。氨在一个大气压下的沸点为-33.5℃，氢气沸点为-252.77℃，氮气沸点为-195.80℃，甲烷沸点为-161.45℃，可见氨最易液化，液化温度较高。目前合成放空气经过提氢装置后送入锅炉内燃烧，氨罐弛放气直接送入锅炉燃烧；合成放空气经过提氢后氢气含量基本没有了，但是氨罐弛放气中还含20％左右的氨气，此种氨含量的废气在锅炉内不能燃烧，经过锅炉后被排放出来，造成氨的极大浪费。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、操作方便，节能降耗和提高氨回收率的合成氨系统废气中氨回收利用装置。 

本实用新型的目的是这样实现的：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，液氨储槽和合成氨系统相连，合成氨系统氨冷却器与第一换热器壳程和冰机冷冻系统之间管道上设置的第一三通的第三端相连，所述分离器底部的液氨出口和第一换热器壳程之间管道上设有第二三通，第二三通的第三端通过自动调节阀与液氨储槽底部的出口相连，所述第一换热器的管程与分离器的进气口之间的管道上设有温度传感器，所述自动调节阀和温度传感器分别与单片机相连。 

所述合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道与洗氨塔相连，第二换热器的壳程和膜提氢装置之间管道上设有第三三通，第三三通的第三端通过管道与洗氨塔相连。 

所述分离器底部的液氨出口与第二三通之间的管道上设有减压阀。 

所述第二换热器的壳程与第三三通之间设有第一阀门。 

所述合成放空气和氨罐弛放气的混合气管道通往洗氨塔的管道上设有第二阀门，洗氨塔与第三三通之间的管道上设有第三阀门。 

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的管程的管道上设有第六阀门，分离器顶部的不凝气体出口与第二换热器的壳程之间的管道上设有第四阀门；膜提氢装置和吹风气锅炉之间的管道上设有第五阀门，第一换热器的壳程与第一三通之间的管道上设有第七阀门，第一三通与冰机冷冻系统之间的管道上设有第八阀门。 

按照上述方案制成的合成氨系统废气中氨回收利用装置，合成放空气和氨罐 弛放气的混合气后先通过两个换热器，将混合气的温度降至为-8℃～-12℃，由于2.0MPa下液氨沸点为50℃，则氨为液态，经分离器分离出液氨和不凝气体，不凝气体中主要含氮气，氢气和甲烷，其中由于氢气含量很高一般为55.3％左右，则不凝气从换热器壳程出来后进入膜提氢装置回收氢气，出膜提氢的气体中主要含有氮气和甲烷，去吹风气锅炉燃烧，回收热量；具有结构简单、操作方便，节能降耗和提高氨回收率的优点。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式