合成氨废气回收利用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于合成氨废气处理技术领域，具体涉及一种合成氨废气回收利用装置。
【背景技术】
[0002]氨是典型的有毒有害工业气态污染物之一，大量含氨工业尾气直接排入大气，不仅造成合成氨产品的损失，而且恶化了人们的生存环境。氨在大气中被氧化生成NOx，形成酸雨，进而氧化成硝酸盐，进入水循环系统，污染地下水。另外，氨对人体健康会造成危害，严重者会引发肺部感染和呼吸衰竭导致死亡。
[0003]氨污染主要来源于合成氨生产的弛放气和放空气以及尿素造粒塔的高空排放尾气等，其中80%以上的含氨废气来自于合成氨氨罐弛放气及合成放空气。随着我国合成氨工业的快速发展，合成氨产量持续上升，含氨废气的排放量也将进一步增加，因此，一种能够将合成高压放空气能量的转化回收、氢气的分离利用，氨的净化吸收、零排放无污染的系统及工艺成为一种迫切需求。
【实用新型内容】
[0004]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提供结构简单、设计合理、可将多种气体通过高压来实现能量转换，且可达到无污染和零排放的合成氨废气回收利用装置。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:包括氨罐驰放气管道和合成放空气进气管道，氨罐驰放气管道通过第一净氨塔、第二净氨塔、第一三通和洗氨塔与膜分离装置相连，所述膜分离装置顶部通过氢气管道与合成氨系统相连，膜分离装置底部通过管道与LNG储存装置相连；脱盐水管道通过第一栗与洗氨塔中部的脱盐水进口相连，洗氨塔底部液体出口通过第二三通和第二栗与第二净氨塔中部的液体进口相连，第二净氨塔底部液体出口通过第三栗与第一净氨塔中部的液体进口相连，第一净氨塔底部液体出口通过第四栗与蒸氨塔上部的进液口相连，蒸氨塔底部的出液口通过管道与第二三通的第三端相连，蒸汽进口管道通过再沸器壳程与蒸汽出口管道相连，蒸氨塔下部的出口通过再沸器管程与蒸氨塔下部的进口相连；所述合成放空气进气管道通过膨胀透平机依次与氨分离器和换热器的管程相连，换热器的管程出口通过管道与第一三通的第三端相连，所述膨胀透平机的动力输出端通过减速箱与发电机相连，所述蒸氨塔的内上部设有冷媒壳层进口和冷媒壳层出口，蒸氨塔的顶部设有气氨出口管道，所述冷媒壳层出口通过管道与换热器的壳程进口相连，换热器的壳程出口与冷媒壳层进口相连；所述氨分离器底部的液氨出口和气氨出口管道分别通过管道与尿素合成系统相连。所述氨罐驰放气管道与第一净氨塔之间设有压力调节阀和第一流量计；所述合成放空气进气管道与膨胀透平机之间设有流量调节阀和第二流量计。
[0006]本实用新型设计合理、可将高压气体通过膨胀机来实现能量转换，以年产50万吨合成氨生产为例，氨罐驰放气流量为5000Nm3/h，合成塔后放空气流量为12000Nm3/h，在回收过程中驰放气的持续排放实现了氨罐的压力稳定和驰放气的排出，合理的合成塔后放空设置保持了合成系统惰性气体的稳定，同时保证合成塔后放空气中的氨含量保持最低；含氨废气经过氨回收利用后可达到年回收氨(含气氨及液氨)0.65*8000 = 5200t，在膜分离装置可实现氢气回收5500*8000 = 4400万Nm3，在气体膨胀发电装置中每年可发电量220*8000 = 176万KW.h ;具有结构简单、设计合理、可将高压气体通过膨胀机来实现能量转换，且可达到无污染和零排放的优点。另外，本实用新型在创造经济效益的同时，也关注了环保效益，装置中废液可以达到循环利用，气体净化后送往LNG装置后可以全部回收，更是做到零污染。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
[0009]如图1所示，本实用新型包括氨罐驰放气管道1和合成放空气进气管道2，其特征在于:氨罐驰放气管道1通过第一净氨塔3、第二净氨塔4、第一三通23和洗氨塔5与膜分离装置6相连，所述膜分离装置6顶部通过氢气管道7与合成氨系统8相连，膜分离装置6底部通过管道与LNG储存装置9相连；脱盐水管道10通过第一栗25与洗氨塔5中部的脱盐水进口相连，洗氨塔5底部液体出口通过第二三通24和第二栗26与第二净氨塔4中部的液体进口相连，第二净氨塔4底部液体出口通过第三栗27与第一净氨塔3中部的液体进口相连，第一净氨塔3底部液体出口通过第四栗28与蒸氨塔11上部的进液口相连，蒸氨塔11底部的出液口通过管道与第二三通24的第三端相连，蒸汽进口管道12通过再沸器13壳程与蒸汽出口管道14相连，蒸氨塔11下部的出口通过再沸器13管程与蒸氨塔11下部的进口相连；所述合成放空气进气管道2通过膨胀透平机15依次与氨分离器16和换热器17的管程相连，换热器17的管程出口通过管道与第一三通23的第三端相连，所述膨胀透平机15的动力输出端通过减速箱18与发电机19相连，所述蒸氨塔11的内上部设有冷媒壳层进口 20和冷媒壳层出口 21，蒸氨塔11的顶部设有气氨出口管道22，所述冷媒壳层出口 21通过管道与换热器17的壳程进口相连，换热器17的壳程出口与冷媒壳层进口 20相连；所述氨分离器16底部的液氨出口和气氨出口管道22分别通过管道与尿素合成系统33相连。所述氨罐驰放气管道1与第一净氨塔3之间设有压力调节阀29和第一流量计30 ;所述合成放空气进气管道2与膨胀透平机15之间设有流量调节阀31和第二流量计32。
[0010]—种合成氨废气回收利用装置的回收利用方法，包括如下步骤:
[0011]步骤一:氨罐驰放气管道1内的驰放气，其压力为:2.5MPa，氨含量为:17%，其经过压力调节阀29调节后压力为'2.5MPa，流量为:5000Nm3/h，然后进入第一净氨塔3内与第一净氨塔3中部液体进口中的低浓度氨水逆向吸收氨后废气通过管道进入第二净氨塔4内，所述废气中氨含量降低至2.5% ;
[0012]步骤二:使步骤一中所述进入第二净氨塔4内的废气与第二净氨塔4中部的液体进口的低浓度氨水逆向吸收氨后氨含量为1%的驰放气进入第一三通23 ；
[0013]步骤三:合成放空气进气管道2内的放空气，其压力为:18.5MPa，氨含量为5%，经过流量调节阀31后气量为:气量:12000Nm3/h