專利名稱：高閃氣回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及合成氨生產(chǎn)裝置，特別是合成氨生產(chǎn)中的高閃氣回收裝置。。
背景技術(shù)：
目前的高閃氣回收工藝流程為由造氣工段產(chǎn)出的半水煤氣經(jīng)氣柜緩沖，送往半水煤氣的脫硫工段，將半水煤氣中的H2S脫至100-150mg/Nm3，經(jīng)壓縮機一、二、三段的壓縮， 將其壓力升至2. IMPa，送至變換工段，將半水煤氣中的CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,再送往變換氣脫硫工段，將變換氣中的脫至lmg/Nm3，送往脫碳工段，其中的(X)2脫除送至尿素。經(jīng)精脫硫工段脫除氣體中的微量硫后，將氣體(只含有H2A2和微量的C0、C02)送至壓縮機四、五、六段加壓后進入氨合成(合成氨送至尿素)，在上述過程中的變換氣脫硫工段中有閃蒸氣(其主要成分為68%的CO2和觀％的吐)送到氣柜在系統(tǒng)中循環(huán)，脫碳工段中的高閃氣(其主要成分為68%的(X)2和28%的H2)送到壓縮機的二段在系統(tǒng)中循環(huán)，雖然閃蒸氣被回收至系統(tǒng)之中，但這兩種氣體中的大部分是CO2，為無用氣體，壓縮機一直在做無用功，因(X)2分氣量大，壓縮機電耗大，同時這兩種氣體總量約為12000Nm3/h，一直在占用壓縮機一、二、三段的有效打氣量，所以這種方式回收這兩種工藝氣體的經(jīng)濟效益很差。(改造前的流程如圖1所示)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高閃氣回收裝置，該裝置可以提高合成氨生產(chǎn)過程中變換氣脫硫工段和脫碳工段中的高閃氣的回收效率。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種高閃氣回收裝置，在變換氣脫硫裝置和脫碳裝置的出口連接變壓吸附裝置進口，變壓吸附裝置的氫氣出口連接氫氣壓縮機，氫氣壓縮機的出口連接脫碳裝置的進口 ；變壓吸附裝置的二氧化碳出口連接尿素生產(chǎn)裝置。將變換氣脫硫工段和脫碳工段中的高閃氣引至變壓吸附裝置，將氣體中的H2提出，經(jīng)氫氣壓縮機直接送入脫碳工段進口，然后經(jīng)壓縮機四、五、六段加壓后進行氨合成，而 CO2經(jīng)提純后送往尿素。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是(1)將氣體中的H2提出用于合成氨， 提高了合成氨的產(chǎn)量。(2)0)2經(jīng)提純后送往尿素，可把原來壓縮機一、二、三段用來壓縮這兩種氣體的有效打氣量空出，來增加半水煤氣的打氣量，使整個壓縮機打氣量增加，進一步提高裝置的產(chǎn)值和效益。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的高閃氣回收流程。圖2為本實用新型所述的高閃氣回收裝置的示意圖。圖3為本實用新型所述的高閃氣回收流程。圖中，1 一造氣系統(tǒng)，2 一氣柜，3 —半水煤氣脫硫裝置，4 一壓縮機一、二、三段，5 -變換裝置，6 —變換氣脫硫裝置，7 —脫碳裝置，8 —精脫硫裝置，9 一壓縮機四、五、六段， 10 一醇烴化裝置，11 一氨合成裝置，12 一尿素合成裝置，13 一變壓吸附裝置，14 一氫氣壓縮機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做具體說明。本實用新型所述的高閃氣回收裝置是對現(xiàn)有合成氨生產(chǎn)過程中高閃氣回收裝置所做的改進。如圖2所示，目前采用的合成氨生產(chǎn)工藝流程主要由以下裝置組成造氣系統(tǒng)1， 氣柜2，半水煤氣脫硫裝置3，壓縮機一、二、三段4，變換裝置5，變換氣脫硫裝置6，脫碳裝置 7，精脫硫裝置8，壓縮機四、五、六段9，醇烴化裝置10，氨合成裝置11和尿素合成裝置12。如圖2所示，本實用新型對現(xiàn)有設(shè)備所做的改進是在變換氣脫硫裝置6和脫碳裝置7的出口連接變壓吸附裝置13進口，變壓吸附裝置13的氫氣出口連接氫氣壓縮機14，氫氣壓縮機14的出口連接脫碳裝置7的進口 ；變壓吸附裝置13的二氧化碳出口連接尿素合成裝置12。本裝置采用變壓吸附工藝(Pressure Swing Adsorption簡稱PSA)脫除高閃氣中的二氧化碳回收氫氮氣。變壓吸附的基本原理是利用吸附劑對吸附質(zhì)在不同分壓下有不同的吸附容量，并且在一定壓力下對被分離的氣體混合物的各組又有選擇吸附的特性，加壓吸附除去高閃氣中雜質(zhì)組分，減壓脫附這些雜質(zhì)而使吸附劑獲得再生。因此，采用多個吸附床，循環(huán)地變動所組合的各吸附床壓力，就可以達到連續(xù)分離氣體混合物的目的。變壓吸附(PSA)法脫除高閃氣中二氧化碳回收氫氮氣，即根據(jù)上述原理，利用所選擇的吸附劑在一定的吸附操作壓力下，選擇吸附高閃氣中的氣態(tài)水、二氧化碳。當吸附床壓力降低時，被吸附的組分就得以解吸，使吸附床按一定的順序變動壓力，就組成連續(xù)分離氣體混合物的(PSA)裝置。整個操作過程基本上在入塔原料氣溫度下進行。采用氣相吸附工藝，因此原料氣不應(yīng)含有任何液體和固體。[0017]采用本實用新型后的生產(chǎn)流程是[0018]將變換氣脫硫工段和脫碳工段中的高閃氣不送回壓縮機的一、二、三段，而是將其弓I至變壓吸附裝置，將氣體中的H2提出，經(jīng)氫壓縮機直接送入脫碳工段進口，然后經(jīng)壓縮機四、五、六段加壓后進行氨合成，提高合成氨的產(chǎn)量，而CO2經(jīng)提純后送往尿素，這樣又可把原來壓縮機一、二、三段用來壓縮這兩種氣體的有效打氣量空出，來增加半水煤氣的打氣量，使整個壓縮機打氣量增加12000Nm3/h，進一步提高裝置的產(chǎn)值和效益，改造后的流程如圖3所示。[0019]本裝置是采用變壓吸附裝置，將高閃氣中CO2含量降到8% (V)。裝置設(shè)計參數(shù)如下[0020]處理能力8000Nm3/h 產(chǎn)品氣中CO2含量 ≤8%[0022]吸附壓力≥0. 38 MPa[0023]吸附溫度 40°C[0024]本裝置為真空解吸PSA回收氫工藝，改變操作條件可使產(chǎn)品氣中二氧化碳含量減少。就PSA工藝特點而言，產(chǎn)品氣中二氧化碳含量越低，氫氣和氮氣回收率就越低。所以操作中不應(yīng)單純追求產(chǎn)品氣中低的二氧化碳含量，而應(yīng)視實際需要，選擇適當?shù)亩趸己浚垣@較高的經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1. 一種高閃氣回收裝置，其特征在于變換氣脫硫裝置(6)和脫碳裝置(7)的出口連接變壓吸附裝置(13)進口，變壓吸附裝置(13)的氫氣出口連接氫氣壓縮機(14)，氫氣壓縮機 (14)的出口連接脫碳裝置(7)的進口 ；變壓吸附裝置(13)的二氧化碳出口連接尿素合成裝置(12)。
專利摘要本實用新型提供一種高閃氣回收裝置，在變換氣脫硫裝置和脫碳裝置的出口連接變壓吸附裝置進口，變壓吸附裝置的氫氣出口連接氫氣壓縮機，氫氣壓縮機的出口連接脫碳裝置的進口；變壓吸附裝置的二氧化碳出口連接尿素生產(chǎn)裝置。將變換氣脫硫工段和脫碳工段中的高閃氣引至變壓吸附裝置，將氣體中的H2提出，經(jīng)氫壓縮機直接送入脫碳工段進口，然后經(jīng)壓縮機四、五、六段加壓后進行氨合成，提高合成氨的產(chǎn)量，而CO2經(jīng)提純后送往尿素，這樣又可把原來壓縮機一、二、三段用來壓縮這兩種氣體的有效打氣量空出，來增加半水煤氣的打氣量，使整個壓縮機打氣量增加12000Nm3/h，進一步提高裝置的產(chǎn)值和效益。
文檔編號B01D53/047GK202016878SQ20112011522
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者高宏偉 申請人:山西晉豐煤化工有限責(zé)任公司