一种氨冷冻装置氨气降温系统的制作方法

    专利2025-05-17  6


    :本技术涉及合成氨生产,特别涉及一种氨冷冻装置氨气降温系统。

    背景技术

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    背景技术:

    1、氨冷冻是合成氨生产过程中的重要工艺,氨冷冻装置包括氨压缩机、水冷凝器、氨收集槽,其作用是为了将氨合成塔排出的氨气与氢气、氮气分离;原设计氨压缩机组出口氨气温度为135.5℃,经氨压缩机组出口末级冷却器降温至50℃后,再经水冷凝器与循环水换热,降温至25℃,冷凝为液氨后进入氨收集槽。

    2、但是由于水冷凝器换热面积设计余量偏小,在夏季、装置运行末期水冷凝器换热管壁结垢等情况下,均导致实际出该水冷凝器的氨气温度高达41℃,部分氨气无法冷凝,导致氨压缩机及氨冷冻系统压力上涨,致使氨压机负荷偏高,蒸汽消耗增大,制冷效果下降,合成塔入口氨含量偏高,氨净值下降的同时入塔合成气转化率下降,合压机循环气量增大,汽轮机蒸汽消耗增大,系统负荷偏低。


    技术实现思路

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    技术实现要素:

    1、本实用新型的目的在于提供一种有利于确保氨气冷凝效果以降低能耗的氨冷冻装置氨气降温系统。

    2、本实用新型由如下技术方案实施:一种氨冷冻装置氨气降温系统,其包括氨压缩机、末级冷却器、氨收集槽和三台并联的水冷凝器;所述氨压缩机的氨气出口与所述末级冷却器的壳程进口连通,所述末级冷却器的壳程出口与三台所述水冷凝器的壳程进口分别通过氨气管线连通,各所述水冷凝器的壳程出口分别通过液氨管线与所述氨收集槽的进液口连通;所述水冷凝器的管程进口均连通有冷却水进水管,所述水冷凝器的管程出口均连通有冷却水出水管;所述末级冷却器的管程进口连通有循环水上水管,所述末级冷却器的管程出口连通有循环水回水管,所述末级冷却器的壳程出口处安装有温度传感器,所述循环水回水管上安装有温度控制阀,所述温度传感器与控制器的输入端电连接,所述控制器的输出端与所述温度控制阀电连接。

    3、进一步地,所述水冷凝器的壳程末端顶部排气口通过尾气管线与所述氨收集槽连通,所述氨收集槽的顶部连通安装有激冷器,所述激冷器的管程一端与所述氨收集槽连通,所述激冷器的管程另一端连通放空管,所述放空管上安装有放空阀。

    4、进一步地,所述液氨管线上安装有温度计,所述氨气管线和所述液氨管线上均安装有8字盲板及导淋排污阀。

    5、本实用新型的优点:通过温度传感器实时检测末级冷却器冷却后的氨气的温度,并反馈至控制器,当检测的温度高于设定的上限值时,通过控制器控制温度控制阀的开度,增加循环水的流量,进而控制氨气排出的温度,确保氨气冷凝效果。

    6、夏季可以通过三台述水冷凝器并联运行,对氨气进行降温冷凝,冬季可以并联运行两台水冷凝器,能够实现水冷凝器出口的液氨温度降低至25~30℃,进而有利于降低氨压缩机负荷,减少蒸汽消耗,提高氨冷冻系统制冷效果,降低入塔氨含量,提高合成气转化率,增加氨产量的同时避免氨气无法冷凝而出现跑氨现象;经冷凝后的液氨送入氨收集槽内。



    技术特征:

    1.一种氨冷冻装置氨气降温系统,其特征在于,其包括氨压缩机、末级冷却器、氨收集槽和三台并联的水冷凝器;

    2.根据权利要求1所述的一种氨冷冻装置氨气降温系统,其特征在于,所述水冷凝器的壳程末端顶部排气口通过尾气管线与所述氨收集槽连通,所述氨收集槽的顶部连通安装有激冷器,所述激冷器的管程一端与所述氨收集槽连通,所述激冷器的管程另一端连通放空管,所述放空管上安装有放空阀。

    3.根据权利要求1所述的一种氨冷冻装置氨气降温系统,其特征在于,所述液氨管线上安装有温度计,所述氨气管线和所述液氨管线上均安装有8字盲板及导淋排污阀。


    技术总结
    本技术公开了一种氨冷冻装置氨气降温系统,其包括氨压缩机;氨压缩机的氨气出口与末级冷却器的壳程进口连通,末级冷却器的壳程出口与三台水冷凝器的壳程进口分别通过氨气管线连通,各水冷凝器的壳程出口分别通过液氨管线与氨收集槽的进液口连通;末级冷却器的壳程出口处安装有温度传感器,循环水回水管上安装有温度控制阀,温度传感器与控制器的输入端电连接,控制器的输出端与温度控制阀电连接。优点:通过温度传感器实时检测末级冷却器冷却后的氨气的温度,并反馈至控制器,当检测的温度高于设定的上限值时,通过控制器控制温度控制阀的开度,增加循环水的流量,进而控制氨气排出的温度,确保氨气冷凝效果。

    技术研发人员:王鹏,宋庆显,沈智灵,海青,李春雷
    受保护的技术使用者:内蒙古天润化肥股份有限公司
    技术研发日:20230926
    技术公布日:2024/4/29
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