煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统的制作方法

本技术涉及煤制合成氨，具体是煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统。

背景技术：

1、制氢及合成氨装置是以煤为生产原料，采用先进的ht-l粉煤加压气化技术生产氨和氢气。煤气化采用2台φ3200/3800规格航天炉，产生的粗合成气净化后送合成氨装置和psa制氢装置，空分采用空气深冷法制氧、制氮，变换采用耐硫等温变换，脱硫脱碳采用低温甲醇洗，气体精制采用液氮洗，空分压缩机、氨合成气压缩、氨冰机(供氨合成、低温甲醇洗)、输煤二氧化碳压缩机采用蒸汽汽轮机驱动的离心式压缩机，氨合成采用15.0mpa低压氨合成，装置100％运行，二氧化碳气体需要向大气排放40000nm3/h。

2、航天粉煤加压气化工艺的核心是航天炉，航天炉属于粉煤加压气流床气化炉，利用纯氧和少量水蒸气为气化剂，高压二氧化碳输送煤粉，由特制的粉煤烧嘴送入高温高压的气化室完成气化反应，生成以一氧化碳和氢气为主要成份的合成气。

3、在生产时，二氧化碳直接排放到大气中，会污染周围的环境，由于通过高压二氧化碳输送煤粉，二氧化碳作为生产的一部分，直接排放，会造成二氧化碳的浪费，提高生产成本，不利用提质增效。

4、针对上述问题，现在设计一种改进的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，包括低温甲醇洗装置、离心式压缩机、粉煤锁斗、粉煤贮罐过滤器、粉煤给料罐、循环回收机构和再利用机构，所述低温甲醇洗装置的输出端安装有第一输送管线，所述第一输送管线上安装有第一阀门，所述第一输送管线的输出端安装有第一压缩机进气管线，所述第一压缩机进气管线上安装有第一进气阀，所述第一压缩机进气管线的输出端安装在离心式压缩机的输入端，所述离心式压缩机的输出端安装有第一压缩机出气管线，所述第一压缩机出气管线的输出端安装有第二输送管线，所述第二输送管线上安装有第二阀门，所述第二输送管线的输出端安装在粉煤锁斗的输入端，所述粉煤锁斗的输出端安装有第三输送管线，所述第三输送管线上安装有卸压阀，所述第三输送管线的输出端安装在粉煤贮罐过滤器的输入端，所述粉煤贮罐过滤器的输出端安装有第四输送管线，所述第四输送管线的输出端安装有排放管线，所述排放管线上安装有排放阀。

4、所述粉煤锁斗的输出端安装有第十输送管线，所述第十输送管线的输出端安装有粉煤给料罐，所述第十输送管线上安装有第一卸料阀和第二卸料阀，所述第一卸料阀设置在第二卸料阀和粉煤锁斗之间的第十输送管线上。

5、所述循环回收机构设置在第四输送管线的输出端，用于对第四输送管线排出的二氧化碳进行回收，并经过处理重新输送到离心式压缩机上，供粉煤加压输送单元使用。

6、所述再利用机构设置在第二输送管线和第一输送管线上，用于将二氧化碳加工为氮肥和干冰，使二氧化碳得到新的利用。

7、作为本实用新型进一步的方案：所述循环回收机构包括回收气柜浮顶、压缩机和压缩机缓冲罐，所述回收气柜浮顶的下端安装有回收气柜储水槽，所述回收气柜储水槽的侧壁上安装有水封进气管线，所述水封进气管线的输出端穿过回收气柜储水槽内部的水设置在回收气柜浮顶的内部，所述回收气柜储水槽的侧壁上安装有水封出气管线，所述水封出气管线的输入端穿过回收气柜储水槽内部的水设置在回收气柜浮顶的内部，所述水封进气管线的输入端安装有第五输送管线，所述第五输送管线的输入端与第四输送管线的输出端相连，所述水封出气管线的输出端安装有第二压缩机进气管线，所述第二压缩机进气管线上安装有第二进气阀，所述第二压缩机进气管线的输出端安装在压缩机的输入端，所述压缩机的输出端安装有第二压缩机出气管线，所述第二压缩机出气管线的输出端安装在压缩机缓冲罐的输入端，所述压缩机缓冲罐的输出端安装有第六输送管线，所述第六输送管线的输出端安装有第七输送管线，所述第七输送管线上安装有第三阀门，所述第七输送管线的输出端安装在第一压缩机进气管线的输入端，压缩机的防喘振阀控制回收气柜浮顶内部二氧化碳的输出。

8、作为本实用新型再进一步的方案：所述第六输送管线的输出端安装有第一回流管线，所述第一回流管线的输出端安装在第二进气阀远离压缩机一侧的第二压缩机进气管线侧壁上，所述第一回流管线上安装有第一回流阀。

9、作为本实用新型再进一步的方案：所述第一压缩机出气管线的输出端安装有第二回流管线，所述第二回流管线的输出端安装在第三阀门远离第六输送管线一侧的第七输送管线侧壁上，所述第二回流管线上安装有第二回流阀。

10、作为本实用新型再进一步的方案：所述再利用机构包括制作碳酸氢氨装置和制作干冰装置，所述制作碳酸氢氨装置的输入端安装有第八输送管线，所述第八输送管线的输入端安装在第一阀门远离低温甲醇洗装置一侧的第一输送管线侧壁上，所述第八输送管线上安装有第四阀门。

11、所述制作干冰装置的输入端安装有第九输送管线，所述第九输送管线的输入端安装在第二阀门靠近粉煤锁斗一侧的第二输送管线侧壁上，所述第九输送管线上安装有第五阀门。

12、作为本实用新型再进一步的方案：所述压缩机运行油温控制在41-45℃，油压0.35-0.45mpa，入口压力3-15kpa，出口压力0.3mpa，出口二氧化碳气体温度45℃。

13、作为本实用新型再进一步的方案：所述回收气柜浮顶保持储存量在2500立方米-7000立方米，压力3-15kpa。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型通过回收气柜浮顶对第四输送管线排出的二氧化碳进行贮存，通过压缩机的防喘振阀控制回收气柜浮顶内部二氧化碳的输出，然后通过压缩机进行加压，通过压缩机缓冲罐进行缓冲，使0.3mpa压力的二氧化碳通过第七输送管线重新输送到离心式压缩机上，供粉煤加压输送单元使用，减小二氧化碳的排放，减少对环境的污染，并对二氧化碳重复利用，避免浪费，降低成本。

16、通过制作碳酸氢氨装置将二氧化碳加工为氮肥，通过制作干冰装置将二氧化碳加工为干冰，对二氧化碳进行回收利用，提质增效，减少对环境的污染。

技术特征：

1.煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，包括低温甲醇洗装置(1)、离心式压缩机(6)、粉煤锁斗(10)、粉煤贮罐过滤器(13)、粉煤给料罐(39)、循环回收机构和再利用机构，所述低温甲醇洗装置(1)的输出端安装有第一输送管线(3)，所述第一输送管线(3)上安装有第一阀门(2)，所述第一输送管线(3)的输出端安装有第一压缩机进气管线(5)，所述第一压缩机进气管线(5)上安装有第一进气阀(4)，所述第一压缩机进气管线(5)的输出端安装在离心式压缩机(6)的输入端，所述离心式压缩机(6)的输出端安装有第一压缩机出气管线(7)，所述第一压缩机出气管线(7)的输出端安装有第二输送管线(9)，所述第二输送管线(9)上安装有第二阀门(8)，所述第二输送管线(9)的输出端安装在粉煤锁斗(10)的输入端，所述粉煤锁斗(10)的输出端安装有第三输送管线(11)，所述第三输送管线(11)上安装有卸压阀(12)，所述第三输送管线(11)的输出端安装在粉煤贮罐过滤器(13)的输入端，所述粉煤贮罐过滤器(13)的输出端安装有第四输送管线(14)，所述第四输送管线(14)的输出端安装有排放管线(15)，所述排放管线(15)上安装有排放阀(16)；

2.根据权利要求1所述的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，其特征在于，所述循环回收机构包括回收气柜浮顶(20)、压缩机(24)和压缩机缓冲罐(26)，所述回收气柜浮顶(20)的下端安装有回收气柜储水槽(19)，所述回收气柜储水槽(19)的侧壁上安装有水封进气管线(18)，所述水封进气管线(18)的输出端穿过回收气柜储水槽(19)内部的水设置在回收气柜浮顶(20)的内部，所述回收气柜储水槽(19)的侧壁上安装有水封出气管线(21)，所述水封出气管线(21)的输入端穿过回收气柜储水槽(19)内部的水设置在回收气柜浮顶(20)的内部，所述水封进气管线(18)的输入端安装有第五输送管线(17)，所述第五输送管线(17)的输入端与第四输送管线(14)的输出端相连，所述水封出气管线(21)的输出端安装有第二压缩机进气管线(23)，所述第二压缩机进气管线(23)上安装有第二进气阀(22)，所述第二压缩机进气管线(23)的输出端安装在压缩机(24)的输入端，所述压缩机(24)的输出端安装有第二压缩机出气管线(25)，所述第二压缩机出气管线(25)的输出端安装在压缩机缓冲罐(26)的输入端，所述压缩机缓冲罐(26)的输出端安装有第六输送管线(27)，所述第六输送管线(27)的输出端安装有第七输送管线(29)，所述第七输送管线(29)上安装有第三阀门(28)，所述第七输送管线(29)的输出端安装在第一压缩机进气管线(5)的输入端，压缩机(24)的防喘振阀控制回收气柜浮顶(20)内部二氧化碳的输出。

3.根据权利要求2所述的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，其特征在于，所述第六输送管线(27)的输出端安装有第一回流管线(40)，所述第一回流管线(40)的输出端安装在第二进气阀(22)远离压缩机(24)一侧的第二压缩机进气管线(23)侧壁上，所述第一回流管线(40)上安装有第一回流阀(41)。

4.根据权利要求2所述的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，其特征在于，所述第一压缩机出气管线(7)的输出端安装有第二回流管线(42)，所述第二回流管线(42)的输出端安装在第三阀门(28)远离第六输送管线(27)一侧的第七输送管线(29)侧壁上，所述第二回流管线(42)上安装有第二回流阀(43)。

5.根据权利要求1所述的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，其特征在于，所述再利用机构包括制作碳酸氢氨装置(32)和制作干冰装置(35)，所述制作碳酸氢氨装置(32)的输入端安装有第八输送管线(31)，所述第八输送管线(31)的输入端安装在第一阀门(2)远离低温甲醇洗装置(1)一侧的第一输送管线(3)侧壁上，所述第八输送管线(31)上安装有第四阀门(30)；

6.根据权利要求2所述的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，其特征在于，所述压缩机(24)运行油温控制在41-45℃，油压0.35-0.45mpa，入口压力3-15kpa，出口压力0.3mpa，出口二氧化碳气体温度45℃。

7.根据权利要求2所述的煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，其特征在于，所述回收气柜浮顶(20)保持储存量在2500立方米-7000立方米，压力3-15kpa。

技术总结
本技术公开了煤制合成氨项目二氧化碳气体回收利用系统，涉及煤制合成氨技术领域，该系统通过低温甲醇洗装置对二氧化碳进行处理，离心式压缩机加压输送，粉煤锁斗混合煤粉，然后输送到粉煤给料罐，粉煤给料罐输送给航天炉，在一次加料完成后，通过粉煤贮罐过滤器对煤粉进行过滤，然后通过第四输送管线排放，通过回收气柜浮顶对第四输送管线排出的二氧化碳进行贮存，通过压缩机的防喘振阀控制回收气柜浮顶内部二氧化碳的输出，然后通过压缩机进行加压，通过压缩机缓冲罐进行缓冲，使0.3MPa压力的二氧化碳通过第七输送管线重新输送到离心式压缩机上，供粉煤加压输送单元使用，减小二氧化碳的排放，并对二氧化碳重复利用，降低成本。

技术研发人员：赵金光,李山山,吴艳林
受保护的技术使用者：福建永荣科技有限公司
技术研发日：20240407
技术公布日：2024/11/14