降低合成氨冷冻系统中能耗的设备技术方案

本实用新型专利技术公开了降低合成氨冷冻系统中能耗的设备，包括依次连接的压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段，氨冷器一经一段分离器连接至压缩机一段的一级入口，氨冷器二经二段分离器连接至压缩机二段的二级入口，压缩机一段的一级出口也连接至压缩机二段的二级入口，压缩机二段的二级出口设有支管连接至界区外外提供气氨，压缩机二段的二级出口设置主管经冷却器一进行热交换后连接至压缩机三段的三级入口；压缩机三段的三级出口经冷却器二进行热交换后连接至液氨储罐。在合成氨压缩过程中，抽走一部分气氨用于生产复合肥、己内酰胺等，既可以降低压缩机的压缩功及循环冷却水的消耗，降低合成氨冷冻系统的功耗，还能节约液氨转化成气氨中热量的消耗。

【技术实现步骤摘要】
降低合成氨冷冻系统中能耗的设备
本技术涉及合成氨冷冻系统
，尤其是一种降低合成氨冷冻系统中能耗的设备。
技术介绍
合成氨冷冻系统是以氨作为冷冻介质，通过液氨在0.42MPa和0.23MPa气化，产生0℃和-10℃的冷量，然后经压缩机压缩至1.7Mpa后再经循环冷却水冷却成液氮。生产己内酰胺、复合肥等产品需要将液氮转化成气氨然后参与反应，需要消耗大量蒸汽，造成冷源和热源的浪费。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种降低合成氨冷冻系统中能耗的设备，将合成氨冷冻系统与生产己内酰胺、复合肥等工艺结合起来，在合成氨压缩过程中，抽走一部分气氨用于生产，既可以降低压缩机的压缩工及循环冷却水的消耗，从而降低合成氨冷冻系统的功耗，还能节约液氨转化成气氨过程中热量的消耗。本技术所采取的技术方案是，降低合成氨冷冻系统中能耗的设备，包括依次连接的压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段，氨冷器一经一段分离器连接至压缩机一段的一级入口，氨冷器二经二段分离器连接至压缩机二段的二级入口，压缩机一段的一级出口也连接至压缩机二段的二级入口，压缩机二段的二级出口设有支管连接至界区外提供气氨，压缩机二段的二级出口设置主管经冷却器一进行热交换后连接至压缩机三段的三级入口；压缩机三段的三级出口经冷却器二进行热交换后连接至液氨储罐。进一步地，所述液氨储罐放液口通过管道及阀门与氨冷器一及氨冷器二的液氨进口连通。所述一段分离器和二段分离器均为气液分离器。本新型采用上述结构，具有以下有益效果：1.在压缩机压缩过程中，抽出部分气氨用于其他环节的生产，免去了其他环节需要气氨时采用蒸汽加热液氨制备的过程，减少液氨加热气化所消耗的蒸汽，具有很好的节能效益。抽出的气氨可送出界区用于生产复合肥、己内酰胺等产品。2.通过在压缩机压缩过程中，抽出部分气氨，减少压缩机三段气氨的压缩量，从而降低压缩机三段的压缩功，并且能够降低冷却器二冷却水的消耗量。附图说明附图1为本技术的结构示意图。图中：1.压缩机一段，2.压缩机二段，3.压缩机三段，4.一段分离器，5.二段分离器，6.氨冷器一，7.氨冷器二，8.冷却器一，9.冷却器二，10.液氨储槽。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本技术，但本技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。如图1所示，降低合成氨冷冻系统中能耗的设备，包括依次连接的压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段，氨冷器一经一段分离器连接至压缩机一段的一级入口，氨冷器二经二段分离器连接至压缩机二段的二级入口，压缩机一段的一级出口也连接至压缩机二段的二级入口，压缩机二段的二级出口设有支管连接至界区外提气氨，压缩机二段的二级出口设置主管经冷却器一进行热交换后连接至压缩机三段的三级入口；压缩机三段的三级出口经冷却器二进行热交换后连接至液氨储罐。优选地，所述液氨储罐放液口通过管道及阀门与氨冷器一及氨冷器二的液氨进口连通。氨冷器一及氨冷器二内的原料由液氨储罐供给。优选地，所述一段分离器和二段分离器均为气液分离器。气液分离器中夹带液滴的气体在流经高效分离叶片各个内部区域通道过程中，被叶片强制进行多次快速流向转变。在离心力作用下，气体中所夹带的液滴被从气流中分离出来。具体生产时，氨冷器一产生的0.23MPa的气氨经一段分离器进行气液分离后进入压缩机一段一级入口，经离心压缩至0.42MPa。所述一段分离器和二段分离器为叶片式结构，氨冷器一及氨冷器二为列管式结构。氨冷器二产生的0.42MPa的气氨经气液分离后，与压缩机一一级出口的0.42MPa的气氨混合后进入压缩机二段的二级入口。压缩机二段二级入口的气氨经压缩机继续压缩至0.88MPa从二级出口排出，后抽出一部分气氨送出界区用于生产复合肥、己内酰胺等产品，剩余气氨（温度在98℃左右）经循环水冷却器一冷却至40℃后进入压缩机三段。进入压缩机三段的气氨经压缩机加压至1.7MPa后，经循环水冷却器二冷却至40℃，1.7Mpa的气态氨冷凝成液态氨，送入液氨储槽。冷却器一和冷却器二所用的冷却介质为循环水，循环水进入界区内时温度为32℃，0.4MPa（G），循环水送出界区外时，温度为42℃，0.2MPa（G）。液氨经管道加入氨冷器一和氨冷器二循环使用。以压缩机二段二级出口抽0.88MPa气氨20t/h为例，冷却器一节约循环水消耗50t/h，压缩机节约压缩工603KW/h，冷却器二节约循环水50t/h。电以0.6元/度计，循环水以0.2元/吨计，则中抽20t/h气氨，一年可产生经济效益500多万元。上述的实施例仅为本技术的优选技术方案，而不应视为对于本技术的限制，本技术的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.降低合成氨冷冻系统中能耗的设备，其特征在于：包括依次连接的压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段，氨冷器一经一段分离器连接至压缩机一段的一级入口，氨冷器二经二段分离器连接至压缩机二段的二级入口，压缩机一段的一级出口也连接至压缩机二段的二级入口，压缩机二段的二级出口设有支管连接至界区外提供气氨，压缩机二段的二级出口设置主管经冷却器一进行热交换后连接至压缩机三段的三级入口；压缩机三段的三级出口经冷却器二进行热交换后连接至液氨储罐。

【技术特征摘要】
1.降低合成氨冷冻系统中能耗的设备，其特征在于：包括依次连接的压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段，氨冷器一经一段分离器连接至压缩机一段的一级入口，氨冷器二经二段分离器连接至压缩机二段的二级入口，压缩机一段的一级出口也连接至压缩机二段的二级入口，压缩机二段的二级出口设有支管连接至界区外提供气氨，压缩机二段的二级出...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙炫成，游川北，陈拥军，李小飘，梅灿，李兴彪，李超，
申请(专利权)人：湖北三宁化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42