一種煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，它包括通過(guò)管道連接的煤制合成氨液氮洗的冷箱、閃蒸罐、換熱盤(pán)管，換熱盤(pán)管放置在通入冷卻器出口的循環(huán)水的水池中，換熱后的循環(huán)水從水池底部經(jīng)循環(huán)泵升壓再送回冷卻器出口的循環(huán)水管網(wǎng)中。本實(shí)用新型可以使排入冷火炬管線的?196℃的氮?dú)馍郎刂?℃，并解決氮?dú)鈳б涸斐衫浠鹁婀芫€冰堵超壓的安全隱患，同時(shí)液氮的冷量通過(guò)循環(huán)水吸收得以回收利用，具有較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，屬于煤制合成氨液氮洗工藝中的設(shè)備改進(jìn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤制合成氨液氮洗工藝中，氨合成氣中主要含有氫氣和氮?dú)猓沁€存在對(duì)氨合成反應(yīng)不利的少量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、甲烷及其他惰性氣體。由于氫氣和氮?dú)庠谝旱械娜芙舛容^低，而其他幾種氣體在液氮中溶解度較高，因此通過(guò)液氮洗將氫氣、氮?dú)馔渌麣怏w分離開(kāi)來(lái)。空分單元提供的具有較高壓力的氮?dú)馔ㄟ^(guò)節(jié)流膨脹降溫至-196°C而發(fā)生相變成為液氮。在工藝配置中，為保證液氮洗滌的效果，液氮通常具有一定富余量，即按照工藝包數(shù)據(jù)，最大富余量為I噸/小時(shí)。如圖2所示，為了保證物料平衡，改進(jìn)前，富余的液氮由冷箱(I)排出，通過(guò)閃蒸罐(2)閃蒸后送入冷火炬系統(tǒng)。由于液氮富余量不是一個(gè)穩(wěn)定值，有時(shí)因系統(tǒng)波動(dòng)或其他原因，瞬間產(chǎn)生較大的富余量，造成冷箱出口閃蒸罐高液位，導(dǎo)致部分液氮進(jìn)入冷火炬管網(wǎng)，從而使得火炬管網(wǎng)中水蒸汽驟冷結(jié)冰，發(fā)生堵塞，導(dǎo)致火炬管網(wǎng)超壓，出現(xiàn)較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種改動(dòng)幅度小、成本低的煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，它包括冷箱、閃蒸罐和火炬管網(wǎng)，冷箱與閃蒸罐通過(guò)管道連接，閃蒸罐的出口上通過(guò)管道連接到放置在水池的水盤(pán)管上，盤(pán)管的出口通過(guò)管道連接在冷火炬管線上。
[0005]上述的煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)是，在所述的水池上連接有循環(huán)水系統(tǒng)。
[0006]前述的煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)是，所述的循環(huán)水系統(tǒng)包括循環(huán)栗，循環(huán)栗的進(jìn)口通過(guò)管道連接在水池底部，循環(huán)栗出口通過(guò)管道連接在冷卻器出口管上，冷卻器出口上設(shè)有連接水池頂部的管道。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型將冷箱出口流量為I噸/小時(shí)，-196°C的液氮經(jīng)管道排入閃蒸罐，閃蒸罐起到一定緩沖作用，罐中的液氮從閃蒸罐底部經(jīng)管道進(jìn)入放置于水池的換熱盤(pán)管中升溫變成5°C的氣體氮?dú)馔ㄟ^(guò)管道排入冷火炬系統(tǒng);水池中通入來(lái)自冷卻器出口的40 V的循環(huán)水，吸收液氮放出的冷量，循環(huán)水被冷卻至32 V，從水池底部經(jīng)循環(huán)栗升壓至0.4MPaG經(jīng)管道送入冷卻器出口的循環(huán)水管中。這樣通過(guò)將煤制合成氨液氮洗的冷箱富余的排放的液氮的升溫方式由閃蒸的方式改為水循環(huán)盤(pán)管換熱的方式，將排入火炬系統(tǒng)的閃蒸氣溫度由-196°C提高到了 5°C，消除了閃蒸罐氣體中帶液氮造成火炬管網(wǎng)冰堵超壓的安全隱患，由于換熱時(shí)采用了自行設(shè)計(jì)的盤(pán)管換熱器，防止了近200°C溫差產(chǎn)生的應(yīng)力造成設(shè)備損壞。同時(shí)，本實(shí)用新型將液氮排放時(shí)釋放的冷量通過(guò)循環(huán)水吸收，降低了循環(huán)水回水溫度，實(shí)現(xiàn)冷量回收利用，具有一定節(jié)能效益。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0009]圖2位現(xiàn)有煤制合成氨液氮洗工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例:如圖1所示，本實(shí)用新型排放結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有機(jī)構(gòu)相同，由冷箱(I)和通過(guò)管道連接的閃蒸罐(2)組成。為解決冷火炬管線冰堵超壓和回收液氮排放的冷量問(wèn)題，將閃蒸罐
(2)直接排入冷火炬管線的管道拆除，在閃蒸罐(2)底部通過(guò)管道接入放置于水池(6)的換熱盤(pán)管(3 )中，液氮從閃蒸罐(2 )底部流入盤(pán)管(3 )中；水池(6 )中通入來(lái)自冷卻器(5 )出口的循環(huán)水與換熱盤(pán)管(3)中的液氮換熱，液氮溫度由-196°C提高到了5°C變成了氣體氮?dú)庠偻ㄟ^(guò)管道排入冷火炬管線中；而循環(huán)水從水池(6)底部通過(guò)循環(huán)栗(4)升壓后再送入冷卻器
(5)的出口，進(jìn)入循環(huán)水管網(wǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，它包括冷箱(I)、閃蒸罐(2)和火炬管網(wǎng)，冷箱(I)與閃蒸罐(2)通過(guò)管道連接，其特征在于:閃蒸罐(2)的出口上通過(guò)管道連接到放置在水池(6)的水盤(pán)管(3)上，盤(pán)管(3)的出口通過(guò)管道連接在冷火炬管線上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述的水池(6 )上連接有循環(huán)水系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤制合成氨冷箱液氮循環(huán)水浴池升溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的循環(huán)水系統(tǒng)包括循環(huán)栗(4)，循環(huán)栗(4)的進(jìn)口通過(guò)管道連接在水池(6)底部，循環(huán)栗(4)出口通過(guò)管道連接在冷卻器(5)出口管上，冷卻器(5)出口上設(shè)有連接水池(6 )頂部的管道。
【文檔編號(hào)】F25J5/00GK205669911SQ201620493695
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】付國(guó), 胡安旭, 王貴賓, 董華林, 何家利, 嚴(yán)勇
【申請(qǐng)人】貴州赤天化桐梓化工有限公司