[发明专利]氨罐驰放气氨吸收装置及其吸收工艺

说明书

技术领域

本发明属于净氨吸收技术领域，具体涉及一种氨罐驰放气氨吸收装置及其吸收工艺。

背景技术

煤化工行业合成氨或化肥生产时，储存液氨的氨罐由于需维持一定的压力，且放氨管道过气及气体的不溶性，需要排放不凝气体，上述不凝气称为氨罐驰放气。驰放气中含有氢气、氮气、氨和甲烷，流量为2800～3300Nm³／h，其中氨含量为15～20％，若不回收利用将会造成氨的损失，降低企业的经济效益。

目前常见的氨回收装置的净氨塔，一般都分为上、下两段，上段为净氨装置，内部一般采用泡罩、垂直筛板或浮阀为传质元件；下段为鼓泡层，包括多组水箱对驰放气进行冷却并吸收。其缺点是净氨塔下段直径偏大，气液接触不好，需用大量的、过量的脱盐水将驰放气中残余的氨除去，不仅浪费了大量水资源，更产生大量无法利用的废稀氨水。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种结构简单、不浪费脱盐水、氨回收效率高，净化气能够做燃料使用和浓氨水可直接进入尿素氨水储槽的氨罐驰放气氨吸收装置及其吸收工艺。

本发明的目的是这样实现的：包括净氨塔，氨罐驰放气与设在净氨塔下部的氨罐驰放气进口相连，设在净氨塔底部的氨水出口与氨水槽相连，净氨塔的下段设有盘管，净氨塔的上段设有多层吸收式塔板结构，净氨塔的上部设有尾气出口，多层吸收式塔板结构上部的一侧设有脱盐水进口，盘管出口通过压缩机与设置在蒸发冷上的蒸发冷盘管进口相连，蒸发冷的底部设置有集水箱，集水箱下部相连通的喷淋水泵通过喷淋水管道与设置在蒸发冷内上部的喷淋相连，喷淋下部相对应的位置上设有蒸发冷盘管，蒸发冷盘管出口依次通过液氨储槽和液氨泵与设置在净氨塔上的盘管进口相连；所述液氨储槽的顶部设有补充液氨管道。所述脱盐水进口内上部相对应的位置上设有降液管。所述的多层吸收式塔板结构包括若干层吸收式塔板交错排列，若干层吸收式塔板的一端固定设置在净氨塔的内壁上，若干层吸收式塔板的另一端上部固定设置有溢流堰，其下部设有弓形降液管，所述若干层吸收式塔板上设有若干个小孔。所述的小孔的直径为3～8mm。

一种氨罐驰放气氨吸收装置的吸收工艺，包括以下步骤：

一、压力为2.4～2.6MPa，温度为38～45℃，流量为2800～3300Nm³／h的驰放气从净氨塔底部的氨罐驰放气进口进入净氨塔下段，所述驰放气中氨含量的体积分数为15～20％；

二、将步骤一中所述的净氨塔下段的驰放气与设在净氨塔下段盘管内的液氨进行换热，换热后的驰放气温度为26～30℃，盘管内压力为1～1.5MPa，温度为32～35℃的液氨换热后蒸发为压力0.1～0.15MPa，温度为0～5℃的气氨；

三、将步骤二中所述的换热后压力0.1～0.15MPa，温度为0～5℃的气氨从盘管出口流出，经压缩机提压后由蒸发冷上的蒸发冷盘管进口进入到蒸发冷盘管中，所述提压后的气氨压力为1～1.5MPa，温度为70～75℃；

四、设在蒸发冷底部集水箱内的软水温度为25～28℃，喷淋水泵把集水箱内的软水加压到0.4～0.5MPa后打入到喷淋中；

五、将步骤四中所述的喷淋内的软水喷淋到蒸发冷盘管上，与蒸发冷盘管内的高温气氨进行换热，使蒸发冷盘管内70～75℃的气氨降温液化为32～35℃的液氨；

六、使步骤五中所述蒸发冷盘管内32～35℃的液氨经蒸发冷盘管出口进入液氨储槽中，然后经液氨泵使液氨储槽中的液氨通过盘管进口进入盘管内，循环使用；

七、步骤五中所述喷淋到蒸发冷盘管的软水自上而下进入蒸发冷底部的集水箱中，完成一个冷却循环；

八、流量为1～1.8t／h，温度为25～30℃，压力为0.3～0.5MPa的脱盐水经过净氨塔顶部的脱盐水进口进入净氨塔内，经过多层吸收式塔板结构，并与步骤二中所述换热后温度为26～30℃的驰放气进行逆流接触吸收，逆流接触吸收后的驰放气进入净氨塔上段的若干层吸收式塔板处；所述逆流接触吸收后驰放气中氨含量的体积分数由15～20％降低为2～5％；

九、使步骤八中进入净氨塔上段的驰放气通过若干层吸收式塔板处所开小孔分别与若干层吸收式塔板内的脱盐水再次进行逆流接触吸收，再次逆流接触吸收后的驰放气通过净氨塔上部的尾气出口排出，所述再次逆流接触吸收后的驰放气中氨含量为150～200PPm；