[实用新型]一种合成氨原料气压缩系统

说明书

本实用新型公开了一种合成氨原料气压缩系统，包括原料气输送管道、离心式压缩机、空冷器及水冷器。优点在于：在水冷器前增加空冷器，将高温原料气冷却至91℃以下后再送入水冷器，彻底解决了冷却水汽化导致的水冷器列管内部结垢现象，保持了水冷器原有的换热面积及换热效果，使得离心式压缩机的生产负荷明显提高；克服了清理水冷器内部结垢物对离心式压缩机的高负荷运行周期的影响，使得离心式压缩机的高负荷运行周期不受限制，有效提高了生产效率；同时，避免了水冷器在线化学清洗步骤，提高了水冷器的使用寿命，节约了设备成本。

技术领域：

本实用新型涉及合成气制备技术领域，尤其涉及一种合成氨原料气压缩系统。

背景技术：

氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，在合成氨的生产中，利用离心式压缩机对合成氨的原料气进行压缩升压，离心式压缩机第一段的出口温度可达160℃。由于离心式压缩机第二段的入口温度不能高于65℃，因此经离心式压缩机第一段压缩的高温原料气需先进行冷却，目前主要是通过水冷器对高温原料气进行冷却。

冷却水由水冷器冷介质入口向冷介质出口前进的过程中，逐渐接近高温原料气的进口端，在高温原料气的作用下，冷却水中的硅酸盐、镁盐、钙盐等物质易结晶生成水垢，导致循环水冷却器的列管堵塞、换热面积减小，影响换热效果。此外，原料气压缩段间工艺气温度过高，会导致工艺系统负荷加不满，离心式压缩机被迫降负荷，使得透平机械效率很低，透平蒸汽消耗量大，增加运行成本。

为保证合成氨压缩装置连续运行，根据结垢物的化学成分采用在线化学清洗的方案，经过两次弱酸化学清洗，水冷器热介质出口处原料气的温度有所降低，但是频繁的化学清洗对设备具有腐蚀影响，长期化学清洗方案是不可行的。对水冷器内结垢物进行清理时，需要暂停生产，因此导致离心式压缩机的高负荷运行周期被限制在四个月以内。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种合成氨原料气压缩系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种合成氨原料气压缩系统，包括原料气输送管道、离心式压缩机、空冷器及水冷器；

所述离心式压缩机分为三段；所述原料气输送管道的出口与所述离心式压缩机第一段进口连通，所述离心式压缩机第一段出口与所述空冷器的热介质进口连通，所述空冷器的热介质出口与所述水冷器的热介质进口连通，所述水冷器的热介质出口与所述离心式压缩机第二段进口连通，所述离心式压缩机第三段出口与氨合成塔的进口连通，所述氨合成塔的气相出口与所述离心式压缩机的第三段进口连通。

优选的，所述空冷器还设有热介质循环管道，所述热介质循环管道的进口与所述空冷器的热介质出口连通，所述热介质循环管道的出口与所述空冷器的热介质进口连通。

优选的，所述水冷器的热介质进口处设有第一阀门，所述热介质循环管道的进口处设有第二阀门。

优选的，所述空冷器的热介质出口处设有温度传感器。

优选的，还包括DCS控制器，所述DCS控制器的信号输入端与所述温度传感器的信号输出端连接，所述DCS控制器的信号输出端与所述第一阀门和所述第二阀门的信号输入端连接。

优选的，所述空冷器的管束管径为DN32。

优选的，所述离心式压缩机第三段出口还和火炬的进口连通。

本实用新型的优点：在水冷器前增加空冷器，将高温原料气冷却至91℃以下后再送入水冷器，彻底解决了冷却水汽化导致的水冷器列管内部结垢现象，保持了水冷器原有的换热面积及换热效果，使得离心式压缩机的生产负荷明显提高；克服了清理水冷器内部结垢物对离心式压缩机的高负荷运行周期的影响，使得离心式压缩机的高负荷运行周期不受限制，有效提高了生产效率；同时，避免了水冷器在线化学清洗步骤，提高了水冷器的使用寿命，节约了设备成本。

附图说明：