[实用新型]氮肥厂节能天然气脱硫系统

说明书

本实用新型公开了一种氮肥厂节能天然气脱硫系统，包括工艺天然气压缩机、天然气加热炉、脱硫槽和氧化锌槽，工艺天然气压缩机的出口管线分成两个支线，其中一个支线与中部盘管的进口端相连，另一个支线与天然气预热器的冷侧进口相连，天然气预热器的热侧出口与工艺天然气加热盘管的进口相连，天然气预热器的热侧进口与低压蒸汽换热器的热侧出口相连，低压蒸汽换热器的热侧进口与天然气加热炉的燃烧废气排放管线相连，低压蒸汽换热器的冷侧进口与低压蒸汽排放管线相连，低压蒸汽换热器的冷侧出口与燃料天然气预热器相连，燃料天然气预热器的冷侧进口与燃料天然气管线相连，燃料天然气预热器的热侧出口与燃料天然气进口管线相连。节能降耗。

技术领域

本实用新型涉及一种氮肥厂节能天然气脱硫系统，属于化工生产领域。

背景技术

氮肥厂合成氨工艺总流程为：来自长输管线的天然气首先进入天然气配气站，天然气在配气站进行缓冲及调压后进入合成氨装置的常温脱硫系统，然后通过天然气压缩，高温脱硫，换热式一段蒸汽转化、二段富氧空气转化，一氧化碳高、低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化深度净化除去残余的CO和CO₂，合成气压缩，14.0MPa下氨合成，冷冻分离，最终得到产品液氨。

高温脱硫系统工艺流程为：

经过压缩机增压的工艺天然气首先进入天然气加热炉上部盘管进行加热，工艺天然气经过加热后离开加热炉，与调温管线(V1)来的工艺天然气混合后再次进入天然气加热炉的中部盘管进行加热，工艺天然气被加热至330-335℃进入脱硫槽、工艺天然气中的绝大部分硫被脱硫槽中的脱硫剂反应除去，然后工艺天然气进入氧化锌脱硫槽继续进行精脱硫，直到把工艺天然气中的硫含量脱出降低到＜0.2％，从氧化锌槽底部出来的工艺天然气与中压蒸汽混合后再次进入天然气加热炉的下部盘管进行加热，混合气被加热至400℃左右后去转化系统进行天然气的转化反应。在混合气管线上设置有调温副线和阀门V2。

天然气加热炉的底部设置有一条燃料天然气管线，燃料天然气通过管线输送到加热炉的底部烧嘴进行燃烧，加热炉的温度就是通过燃烧燃料天然气来加热实现的。

存在的问题

工艺天然气中含有有机硫和无机硫，工艺天然气在进入转化系统前必须把气体里面的硫含量去除干净，工艺指标要求氧化锌槽出口工艺天然气中的硫含量必须＜0.2％，因为硫进入转化系统后会引起转化催化剂的中毒，严重时造成转化催化剂的完全失效。为了除去工艺天然气中的硫，设计上是通过把工艺天然气进行加热后，通过脱硫槽中的铁锰脱硫剂和氧化锌槽中的脱硫剂来实现对工艺天然气中硫的完全脱出。工艺要求进入脱硫槽的工艺天然气必须加热至330-335℃，这样才能在脱硫槽中有效地脱出气体中的硫，为了确保工艺天然气的加热温度，就必须大量的向天然气加热炉里面加入燃烧天然气，这样就会造成天然气消耗的增加。由于氮肥厂在合成氨的过程中会大量产生0.4MPa的低压蒸汽(140℃左右)，低压蒸汽除了少部分得到利用外，多余的低压蒸汽通过放空损失掉，为了节能降耗，我们考虑回收利用低压蒸汽的热量。

其次，天然气加热炉的炉顶排出的燃烧废气的温度在280℃左右，目前直接排放，导致热能的损失。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种氮肥厂节能天然气脱硫系统，充分利用生产中的低压蒸汽和燃烧废气的余热，降低生产能耗。