一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置，结构包括：甲烷化升温装置主体（N1）和压缩机（C4），其特征在于，所述压缩机（C4）两端设置有管道A和管道B，压缩机（C4）通过管道A和管道B与甲烷化升温系统进出口相连接，所述压缩机（C4）连接有中压蒸汽加热器（E7），中压蒸汽加热器（E7）通过管道A连接于甲烷化升温系统。本实用新型应用于氨合成工艺中，大大缩短了氨合成工程中的R4升温时间，进一步缩短整个氨合成工艺的开车时间，同时降低能源消耗，减轻环境污染，节约生产成本。
【专利说明】一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及合成氨生产工艺【技术领域】，特别涉及一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内年产30万吨合成氨工艺普遍采用布朗装置，生产每吨氨需耗能
7.24Gcal，能源浪费较大。整个甲烷化升温装置生产流程如图1所示:甲烷化炉(R4)采用镍铝系甲烷化催化剂，活性组分为镍，正常活性温度范围为250?510°C。通常情况下，从二氧化碳吸收塔顶部出来的气体，在甲烷化炉工艺气进出口换热器(E27)换热而被预热至280 0C，氧化合物和氢在镍催化剂上进行反应。
[0003]然而，通常情况下，开车时，E27中还没有热物料，必须在甲烷化升温系统中开通高压蒸汽加热器(E28)，用12.5Mpa的高压蒸汽加热甲烷化炉(R4)，由于R4中镍催化剂装填量为34T，要使催化剂温度达到足以保证甲烷化反应的正常工作温度260?290°C，甲烷化升温通常需要5?6小时。这样，甲烷化出口未合格的工艺气经由循环水冷却器(E30)放掉，使系统能耗大大增加，生产成本提高。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种升温快速、开车时间缩短、能耗降低的、改进的用于合成氨工艺中的甲烷化升温装置，解决合成氨工艺中甲烷化提前升温的问题。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置，结构包括:甲烷化升温装置主体(NI)和压缩机(C4)，其特征在于，所述压缩机(C4)两端设置有管道A和管道B，压缩机(C4)通过管道A和管道B与甲烷化升温系统进出口相连接，所述压缩机(C4)连接有中压蒸汽加热器(E7)，中压蒸汽加热器(E7)通过管道A连接于甲烷化升温系统。
[0007]进一步，所述甲烷化升温装置主体(NI)由工艺气进出口换热器(E27)、高压蒸汽加热器(E28)、甲烷化炉(R4)和循环水冷热器(E30)模块构成，其特征在于，所述高压蒸汽加热器(E28 )、甲烷化炉(R4 )、工艺气进出口换热器(E27 )和循环水冷热器(E30 )通过管道依次相连。
[0008]本实用新型涉及改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置，在传统甲烷化升温装置中增加压缩机(C4)和中压蒸汽加热器(E7)，使得改进后的甲烷化升温装置形成高低压并联回路，有益效果体现在于:
[0009]采用该实用新型涉及的专利技术，在高压蒸汽加热器(E28)未进入工作状态时，利用企业自产的热蒸汽和压缩机(C4)输送的氮气作为载热体，基于低变升温所用的换热器供热，使甲烷化炉(R4)提前加热至活性组分镍的正常活性温度，缩短，R4升温时间，从而缩短整个装置的开车时间，减少能源浪费，减轻环境污染，实现提前4.5小时产氨，尿素提前4.5小时开车，节约生产成本。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为传统的甲烷化升温装置。
[0011]图2为本实用新型涉及的甲烷化升温装置。
【具体实施方式】
[0012]参阅附图2所示，对本实用新型做进一步描述。
[0013]本实用新型涉及一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置，其结构包括:甲烷化升温装置主体(NI)和压缩机(C4)，其特征在于，所述压缩机(C4)两端设置有管道A和管道B，压缩机(C4)通过管道A和管道B与甲烷化升温系统进出口相连接，所述压缩机(C4)连接有中压蒸汽加热器(E7)，中压蒸汽加热器(E7)通过管道A连接于甲烷化升温系统。
[0014]所述甲烷化升温装置主体(NI)由工艺气进出口换热器(E27)、高压蒸汽加热器(E28)、甲烷化炉(R4)和循环水冷热器(E30)模块构成，其特征在于，所述高压蒸汽加热器(E28)、甲烷化炉(R4)、工艺气进出口换热器(E27)和循环水冷热器(E30)通过管道依次相连。
[0015]采用本实用新型进行氨合成时，由于在R4入口管线上引入管道A连接与压缩机(C4)的原料气压缩机二段出口，同时在循环水冷热器(E30)出口引出管道B连接压缩机(C4)三段入口构成一氮气循环回路，当甲烷化炉升温时，启动压缩机，建立氮气循环，循环量控制在25000NM3/H，压力维持在1.0MPa，利用中压蒸汽加热器(E7)进行升温升至210°C，缩短甲烷化升温时间。
[0016]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置，结构包括:甲烷化升温装置主体(NI)和压缩机(C4)，其特征在于，所述压缩机(C4)两端设置有管道A和管道B，压缩机(C4)通过管道A和管道B与甲烷化升温系统进出口相连接，所述压缩机(C4)连接有中压蒸汽加热器(E7)，中压蒸汽加热器(E7)通过管道A连接于甲烷化升温系统。
2.根据权利要求1所述的一种改进的用于合成氨工艺的甲烷化升温装置，其特征在于，所述甲烷化升温装置主体(NI)由工艺气进出口换热器(E27)、高压蒸汽加热器(E28)、甲烷化炉(R4)和循环水冷热器(E30)模块构成，其特征在于，所述高压蒸汽加热器(E28)、甲烷化炉(R4)、工艺气进出口换热器(E27)和循环水冷热器(E30)通过管道依次相连。
【文档编号】C01B3/38GK203513270SQ201320620562
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】吴祥平, 万鸿, 张忠育, 侯朝鹏, 杨鑫 申请人:四川天华股份有限公司