專利名稱:一種混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種尾氣回收裝置,特別涉及一種利用混合工質制冷回收 合成氨馳放氣的裝置。
背景技術:
我國現(xiàn)有600多家合成氨企業(yè)在生產(chǎn)過程中,液氨儲槽都需要排放含氨量 在40%左右的馳放氣,每噸液氨大約需外排60-80麵3的馳放氣,排氣壓力尿素 企業(yè)約2.謹Pa,碳銨企業(yè)約1. 0-1.6MPa,馳放氣中還含有部分氮、氫、甲烷和 少量的氬。其有效組分和壓力能具有較高的回收價值。目前,馳放氣回收一般釆用以下工藝方法,但均存在著一定的缺陷1) 等壓水洗氨回收其工藝主要是將馳放氣經(jīng)過水洗變成氨水,或進一步 用蒸汽加熱提純成液氨,優(yōu)點是回收后尾氣壓力不會降低,缺點是需要大量的 熱蒸汽消耗或氨水的再處理。2) 無動力氨回收:該技術主要是利用馳放氣本身具有的壓力能,通過透平 膨脹機膨脹制取低溫,首先將沸點比較高的氨液化分離得到純氨,缺點是膨脹 后的壓力降得很低(0. 1-0. 2MPa ),對于后續(xù)有提氫裝置的流程不宜釆用。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種混合工質制冷回收合成氨馳放 氣裝置,該裝置釆用混合工質制冷,回收氨以后的尾氣壓力不會降低,可以進 一步提取尾氣中的氫氣,大大提高了馳放氣的回收效益。本實用新型所釆取的技術方案是 一種混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝 置,主要包括換熱器組、氣液分離器組,換熱器和氣液分離器依次連接,所述 混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置還包括混合制冷劑壓縮機和節(jié)流減壓閥,
混合制冷劑壓縮機、節(jié)流減壓閥與換熱器組組成混合制冷劑閉合循環(huán)管路;氣 液分離器組中最后一級氣液分離器的氣體出口與換熱器組冷介質通道相連;所 述氣液分離器組中各氣液分離器中的液體出口管路與換熱器冷介質通道相連。其中,所述氣液分離器組中各氣液分離器中的液體出口管路上設有節(jié)流減 壓閥;所述換熱器為多通道板翅式換熱器;所述換熱器組和氣液分離器組置于 同一個保溫冷箱內,所述保溫冷箱內填充有珍珠巖保溫材料。本實用新型所能達到的有益效果是1) 本實用新型釆用混合工質制冷,換熱效率高,電耗極低,且不消耗水、 不消耗熱蒸汽,以較小的能耗實現(xiàn)尾氣回收。2) 本實用新型與無動力氨回收裝置相比,由于不采用透平膨脹機膨脹制冷, 回收氨以后的尾氣壓力不會降低,可以繼續(xù)進入后續(xù)的提氫裝置進一步提取其 中的有效組分氫氣,大大提高了馳放氣的回收效益。3) 由于采用的是外循環(huán)制冷,通過低溫換熱液化馳放氣中的氨,所以馳放 氣的氣量、壓力波動不會影響裝置的穩(wěn)定運行。
圖l為本實用新型實施例結構示意圖。
具體實施方式
參閱圖l,為本實用新型實施例示意圖,包括依次連接的三級換熱器和氣 液分離器。馳放氣管路首先連接第一級換熱器l的熱介質通道,依次經(jīng)氣液分離器4、換熱器2、氣液分離器5、換熱器3和氣液分離器6進行三級氣液分離, 氣液分離器6的氣體管路回換熱器組復熱后,可進一步進行提氫工藝。各氣液 分離器的液體管路經(jīng)節(jié)流減壓閥7、 8、 9返回第一級換熱器回收冷量后,成為 氣氨產(chǎn)品,該氣氨產(chǎn)品壓力較高,可直接送至冰機利用。本實用新型的冷量主要由混合制冷劑提供,混合制冷劑循環(huán)管路上設有混 合制冷劑壓縮機10和節(jié)流減壓閥11,混合制冷劑經(jīng)混合制冷劑壓縮機IO壓縮
后進入換熱器2進行冷卻,再經(jīng)過節(jié)流減壓閥11節(jié)流后得到低溫低壓混合制冷劑,然后在進入整個換熱器組蒸發(fā)為整個裝置提供冷量,蒸發(fā)后的混合制冷劑再進入壓縮機循環(huán)利用。本實施例中換熱器為多通道板翅式換熱器,所述換熱器組和氣液分離器組還可置于一保溫冷箱內,保溫冷箱內填充有珍珠巖保溫材料。本實用新型中換熱器組和氣液分離器組可根據(jù)需要設置一組或多組。 以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例,并非用于限定本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置,主要包括換熱器組、氣液分離器組,換熱器和氣液分離器依次連接,其特征在于所述混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置還包括混合制冷劑壓縮機和節(jié)流減壓閥,混合制冷劑壓縮機、節(jié)流減壓閥與換熱器組組成混合制冷劑閉合循環(huán)管路;氣液分離器組中最后一級氣液分離器的氣體出口與換熱器組冷介質通道相連;所述氣液分離器組中各氣液分離器中的液體出口管路與換熱器冷介質通道相連。
2、 根據(jù)權利要求l所述的混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置,其特征在 于,所述氣液分離器組中各氣液分離器中的液體出口管路上設有節(jié)流減壓閥。
3、 根據(jù)權利要求l所述的混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置,其特征在 于,所述換熱器為多通道板翅式換熱器。
4、 根據(jù)權利要求1所述的混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置,其特征在 于,所述換熱器組和氣液分離器組置于同一個保溫冷箱內,所述保溫冷箱內填 充有珍珠巖保溫材料。
專利摘要本實用新型公開了一種混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置,主要包括換熱器組、氣液分離器組,換熱器和氣液分離器依次連接,所述混合工質制冷回收合成氨馳放氣裝置還包括混合制冷劑壓縮機和節(jié)流減壓閥,混合制冷劑壓縮機、節(jié)流減壓閥與換熱器組組成混合制冷劑閉合循環(huán)管路;氣液分離器組中最后一級氣液分離器的氣體出口與換熱器組冷介質通道相連;所述氣液分離器組中各氣液分離器中的液體出口與換熱器冷介質通道相連。本實用新型裝置采用混合工質制冷,回收氨以后的尾氣壓力不會降低,可以進一步提取尾氣中的氫氣,大大提高了馳放氣的回收效益。
文檔編號C01C1/12GK201052970SQ200720149510
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權日2007年6月7日
發(fā)明者任小坤, 楊中維 申請人:北京科瑞賽斯氣體液化技術有限公司