專利名稱：制氨流程中原料氣入變換爐前加壓工藝的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于合成氨生產(chǎn)過程中，原料氣入變換工段前加壓工藝的改進(jìn)。
在合成氨生產(chǎn)過程中，變換前的原料氣中含有一定量的CO，需在催化劑作用下，與水蒸汽進(jìn)行變換反應(yīng)，生成CO2及合成氨所需的原料H2，其反應(yīng)式如下
該反應(yīng)既需加壓進(jìn)行，又需要一定量的水蒸汽，因此，在原料氣進(jìn)入變換工段之前，須先送入壓縮機(jī)加壓?，F(xiàn)有的加壓工藝是將脫硫后的原料氣送入活塞式壓縮機(jī)低壓段壓縮，由于氣體經(jīng)壓縮后產(chǎn)生熱量，因此每段增壓后的氣體須進(jìn)入水冷卻器冷卻，再進(jìn)入油水分離器分離除去水分及壓縮機(jī)帶入的油，隨后進(jìn)入下一段加壓。這種加壓工藝流程復(fù)雜，設(shè)備龐大，氣體增壓而產(chǎn)生的熱量未能充分利用，能耗大。
本發(fā)明的目的是為合成氨生產(chǎn)提供一種流程簡單，設(shè)備精簡，能合理利用能量的原料氣加壓工藝，以減少設(shè)備投資，節(jié)省能耗，降低合成氨生產(chǎn)成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方法是，將脫硫后的原料氣通入螺桿式壓縮機(jī)加壓，同時向壓縮機(jī)內(nèi)噴入經(jīng)脫鹽除氧的冷卻水，噴水量使半水煤氣保持100±5℃為宜，從螺桿式壓縮機(jī)的出口排出增壓至所需壓力原料氣、水蒸汽和熱水混合物，送入氣水分離器，分離出熱水。所得的原料氣和水蒸汽一并送入變換工段，所得的熱水可送入鍋爐加熱制蒸汽，也可直接供生產(chǎn)或生活用熱水。向壓縮機(jī)內(nèi)噴入的冷卻水須經(jīng)脫鹽除氧處理，防止壓縮機(jī)結(jié)垢，及過量氧帶入系統(tǒng)。
綜上所述，本發(fā)明入變換工段前的原料氣的加壓工藝由于采用螺桿式壓縮機(jī)代替活塞式壓縮機(jī)的低壓段，使壓縮和冷卻過程同時進(jìn)行，省去了龐大的段間冷卻裝置及油水分離器，使設(shè)備精簡，流程簡化，減少了設(shè)備投資和需用廠房面積，更主要的是本發(fā)明利用氣體壓縮過程中產(chǎn)生的熱量副產(chǎn)水蒸汽和熱水，既達(dá)到冷卻氣體的目的，又可為變換工段提供部分水蒸汽，一舉二得。大量高溫?zé)崴赏ㄈ脲仩t降低鍋爐蒸汽能耗，也可提供它用。經(jīng)核算，對于1.3Mpa變換，每噸氨可回收150～200公斤水蒸汽和0.8噸96～100℃的高溫?zé)崴?.8Mpa變換，每噸氨可回收200～250公斤水蒸汽和0.4噸96～100℃高溫?zé)崴瑴p少了變換的外供蒸汽，節(jié)約能耗降低制氨成本。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明原料氣加壓工藝流程框圖。
圖2為螺桿式壓縮機(jī)示意圖。
如圖1，脫硫后的原料氣通入螺桿式壓縮機(jī)，并向壓縮機(jī)通入脫鹽除氧水，加壓后的原料氣及壓縮機(jī)副產(chǎn)的水蒸汽送往變換工段，分離出的熱水待用。變換所需蒸汽不足部分可由鍋爐產(chǎn)汽補(bǔ)入。
如圖2，螺桿壓縮機(jī)由電機(jī)N驅(qū)動，脫硫后的原料氣由壓縮機(jī)進(jìn)口輸入，經(jīng)脫鹽除氧的冷卻水由若干個噴水管噴入壓縮機(jī)內(nèi)，使壓縮機(jī)處于近乎等溫壓縮，從壓縮機(jī)的出口排出增壓的原料氣、水蒸汽和熱水混合物，分離掉熱水后入變換工段。
權(quán)利要求
合成氨生產(chǎn)流程中，原料氣入變換工段之前的加壓工藝，其特征是將脫硫后的原料氣通入螺桿式壓縮機(jī)加壓，同時向壓縮機(jī)缸內(nèi)噴入經(jīng)脫鹽除氧的冷卻水，噴水量以使原料氣保持100±5℃為宜，從螺桿壓縮機(jī)的出口排出的增壓至所需壓力原料氣、水蒸汽和熱水混合物，分離出熱水后的原料氣和水蒸汽一并送入變換工段。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于制合成氨流程中原料氣入變換工段前加壓工藝的改進(jìn)。它以螺桿式壓縮機(jī)代替現(xiàn)有的活塞式壓縮機(jī)的低壓段，經(jīng)脫硫后的原料氣入螺桿式壓縮機(jī)加壓，同時向壓縮機(jī)內(nèi)噴入經(jīng)脫鹽除氧的冷卻水，噴水量以使氣溫保持在100±5℃為宜，從壓縮機(jī)出口排出增壓至所需壓力的氣體、水蒸汽和熱水混合物，分離出熱水后的氣體和水蒸汽一并送入變換工段。本工藝設(shè)備簡化，流程精簡，壓縮過程副產(chǎn)的蒸汽可減少變換工段外供蒸汽量，降低能耗及制氨成本。
文檔編號C01C1/04GK1060448SQ9110822
公開日1992年4月22日 申請日期1991年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月6日
發(fā)明者王師祥, 孫祝興, 孔祥琳, 余金龍, 樊光裕, 顧正中 申請人:王師祥, 孫祝興, 孔祥琳, 余金龍, 樊光裕, 顧正中