[发明专利]一种从合成氨尾气中回收氨的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种从合成氨尾气中回收氨的工艺，属于氨回收技术领域。

背景技术

开磷合成氨一期30万吨合成氨已顺利运行一年。一期合成氨尾气主要由合成氨放空气和弛放气组成，放空气量在2000立方米/小时，氨含量在7-8％，弛放气量为1500立方米/小时，氨含量在35-36％，合总氨在12吨/天。通过无动力氨回收了弛放气中的7吨氨左右。放空气中的氨通过水洗后形成稀氨水，剩余的氨输送到公交尾气回收处理厂进行洗涤，最后也形成稀氨水。稀氨水的总量在130吨/天左右。

目前稀氨水的处理途径主要是送合资公司磷铵车间作为洗涤用，合资公司消耗不完的送到造气车间。遇合资公司生产不正常或暴雨后，稀氨水用量减少，导致合成氨减产、尾气回收厂停产。

合成氨公司远期规划将稀氨水用于吹风气锅炉脱硫，但实施起来的投资以及形成的低浓度硫酸铵的处理也是不小的费用；如果二期30万吨的合成氨投产后，还是采用这样的工艺，则锅炉脱硫也不能将稀氨水完全处理掉，为此，不管是从经济的角度(每年损失近2000吨氨)，还是环保的角度，都必须进行氨回收。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种从合成氨尾气中回收氨的工艺。它的主要步骤包括：(1)冷却尾气；(2)低温分离液氨；(3)冻结NH3；(4)去除氢气；(5)增压冷却氮气；(6)膨胀氮气；(7)循环压缩氮气。

所述冷却尾气是将3500Nm3/h(2330KG/H)尾气在1.6Mpa.G送入主换热器冷却到-75℃。

所述低温分离液氨是指将冷却后的尾气送入氨分离罐进行分离，得到大部分液氨产品。

所述冻结NH₃是将低温分离液氨后所得的气相送入切换冷冻换热器继续冷却到-135℃，将微量NH₃全部冻结在换热器内。

所述去除氢气是将冻结NH₃后得到的其余组份从切换式换热器出来后送入氢冷器冷却到-170℃后进入提氢塔进行氢回收，得到大部份氢气，剩余组分经节流降温复热到30±5℃出冷箱，此时压力为0.2-0.4Mpa.G，氨的含量小于5ppm。

所述增压冷却氮气是将压力为0.96Mpa.G的4500Nm3/h的循环氮气经两级增压冷却到2.2Mpa.G后，除170Nm3/h作为冷冻换热器的复热热源外，其余送入主换热器。

所述膨胀氮气是将送入主换热器的氮气冷却到-25℃然后和去解冻冷冻换热器的氮气混合后送入膨胀机经两级膨胀到0.035Mpa.G，温度为-146℃，经切换冷冻换热器作冷源，

所述循环压缩氮气是经切换板翘换热器的部分氮气复热后再送入主换热器进一步复热到30℃送到循环压缩机进口。

本发明的有益效果：本发明具有工艺流程短、能耗低、三废少、产品质量高、环境零污染等特点，彻底杜绝了环境污染源稀氨水的产生，同时该项目具有良好的经济效益。本发明对解决合成氨尾气环境污染问题、节能降耗都有重要意义。为企业实现了经济效益和环境效益的双赢提供了有效途径。

附图说明

图1是本发明的工艺步骤图；

图2是本发明的流程图；

图中：1-合成氨尾气；2-原料气混合罐；3-主换热器；4-低温分离罐；5-液氨出口；6-切换冷冻式换热器；7-氢冷器；8-提氢塔；9-合成氨车间；10-天然气生产车间；11-中压膨胀机；12-低压膨胀机；13-进气缓冲罐；14-氮气压缩离心机组；15-排气缓冲罐；16-低压压缩机；17-增压后冷却器；18-中压压缩机。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1所示，本发明的具体工艺流程如下：

1、冷却尾气

将3500Nm3/h(2330KG/H)合成氨尾气1(mol组份：CH₄ 0.236242，N₂0.157538 H₂ 0.353392 Ar0.073078 NH₃ 0.17915)在1.6Mpa.G通过原料气体混合罐2，送入主换热器3。

2、低温分离液氨

当送入主换热器中的原料气体冷却到-75℃后，再将其送入低温分离罐4进行分离，得到大部分液氨产品，经液氨出口5流出并收集；气相送入切换冷冻换热器6。

3、冻结NH₃