利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置制造方法及图纸

技术编号:14717364 阅读:255 留言:0更新日期:2017-02-27 04:27
本实用新型专利技术公开了一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,包括依次连接的除油单元、原料气增压单元、水洗脱氨净化单元、深度净化单元、精馏单元和存储单元;所述深度净化单元包括至少2组脱水机构,各脱水机构之间并联连接;所述脱水机构包括至少2个串联的分子筛吸附柱;还设有分子筛吸附柱再生机构,所述分子筛吸附柱再生机构包括增压泵和钢瓶;所述增压泵的一端通过阀门与脱水机构的分子筛吸附柱连接,另一端与钢瓶连接。本实用新型专利技术开发了一种利用合成氨尾气来提纯制备LNG的装置,将既能解决环境污染问题,又能增加中国的LNG产量,弥补越来越大供需缺口,充分利用了现有资源,降低了合成氨成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置
技术介绍
现有技术中,合成氨是化学工业的基础,也是我国化学工业发展的重要先驱。经过几十年的发展,我国合成氨工业在产业规模、国内自给能力、技术装置水平等方面均得到了大幅提高。目前,我国合成氨产业规模已居世界第一,总量占世界总量的约1/3。据国家统计局统计,2009年,我国共有合成氨生产企业496家,合成氨产量5135.5万t。合成氨作为化肥工业生产的重要基础,在我国国民经济中发挥着重要作用。由于历史上经历了中氮肥、小氮肥、大氮肥的发展过程,我国合成氨和氮肥企业数量多,布局分散,产业集中度低,整体技术水平不高。“十二五”期间,结构调整和产业技术升级是合成氨工业发展的重要内容。在合成氨生产过程中,合成气循环使用,甲烷浓度不能过高,因此必须有部分含氨、甲烷等尾气(又称驰放气)排放,以控制甲烷浓度,保证氨合成反应的正常进行。现有技术中,对上述驰放气一般是直接进行排空。然而,将弛放气直排会造成环境污染和资源浪费,增加合成氨消耗。因此,利用好合成氨的尾气,是解决环境污染和资源充分利用降低合成氨成本的有效途径。另一方面,甲烷是一种温室气体,是液化天然气(LNG)的主要成分。该产品几乎不含有不可燃烧成分,发热量高,燃烧充分,无粉尘灰渣,是清洁能源;LNG燃烧时释放的热量是常用燃气中最高的,其热值为11000~12000KCal/Kg,是普通煤气的6倍。而且,LNG液化后,产品运输方便,方便灵活,适应性强,可为更多的远离燃气供气管网的地区提供洁净的能源。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,在能源供应中的正以每年约12%的高速增长,正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,欧美发达国家均在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务,LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。而中国LNG利用极为不平衡,在中国能源中的比重很小。从国内发展形势来看,由于资源有限,产量远远小于需求,供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定其发展非常迅速。因此,利用合成氨尾气来提纯制备LNG,将既能解决环境污染和资源充分利用降低合成氨成本,又能增加中国的LNG产量,弥补越来越大供需缺口,这显然具有积极的现实意义。
技术实现思路
本技术目的是提供一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置。为达到上述专利技术目的,本技术采用的技术方案是:一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,包括依次连接的除油单元、原料气增压单元、水洗脱氨净化单元、深度净化单元、精馏单元和存储单元;所述深度净化单元包括至少2组脱水机构,各脱水机构之间并联连接;所述脱水机构包括至少2个串联的分子筛吸附柱;还设有分子筛吸附柱再生机构,所述分子筛吸附柱再生机构包括增压泵和钢瓶;所述增压泵的一端通过阀门与脱水机构的分子筛吸附柱连接,另一端与钢瓶连接。上文中,所述脱水机构至少为2组,目的是为了交替使用,方便对其中一组进行更换或再生。当一组脱水机构使用,另一组脱水机构再生的时候,再生的分子筛吸附柱中充满了天然气,天然气不能直接排空,需要把这些天然气进行收集处理,所以用增压泵把吸附器中的天然气充装到钢瓶中,再进行处理。上述技术方案中,所述各个脱水机构的输入端均设有阀门。优选的,所述脱水机构包括2个串联的分子筛吸附柱。优选的,所述各个分子筛吸附柱的输入端和输出端均设有阀门。优选的,所述各个分子筛吸附柱上还设有配合的加热机构。该加热机构用于再生时提高再生气的温度,其可以是电加热丝等。优选的,所述分子筛吸附柱中分子筛的孔径为3~5Å。上述技术方案中,所述原料气增压单元为增压泵。上述技术方案中,所述精馏单元为精馏塔。本技术的工作流程如下:合成氨原料尾气首先在除油单元除油后进入原料气增压单元,原料气增压至3MPa左右后进入水洗脱氨净化单元,在该单元中,通过高压无氧水对原料气中的绝大部份氨进行脱除;然后进入深度净化单元,进行脱碳、脱水处理;经过净化的原料气进入天然气液化提纯单元,液化后的LNG进入储罐区储存。在水洗脱氨的工段后,合成氨尾气中会进入大量的水分,紧接着就有了脱水处理的工段,即深度净化单元。上文中,所述深度净化单元的工作流程如下:把水洗脱氨净化单元(例如水洗脱氨塔)和本技术的脱水装置相连,脱水装置中的两个吸附柱串联,另外两个吸附柱也串联,再把这两个脱水机构并联;然后再把脱水装置和精馏塔相连。使用时,2组脱水机构交替使用,即当一组脱水机构使用,另一组脱水机构进行更换或再生;当一组使用,另一组再生的时候,再生的脱水机构中充满了天然气,天然气不能直接排空,需要把这些天然气进行收集处理,所以用增压泵把吸附器中的天然气充装到钢瓶中,再进行处理;增压泵用独立的管路系统和四个分子筛吸附柱相连,然后增压泵再和钢瓶相连,把吸附器中的天然气增压充装到钢瓶中。由于上述技术方案运用,本技术与现有技术相比具有下列优点:1.本技术开发了一种利用合成氨尾气来提纯制备LNG的装置,将既能解决环境污染问题,又能增加中国的LNG产量,弥补越来越大供需缺口,充分利用了现有资源,降低了合成氨成本,这显然具有积极的现实意义;2.本技术的深度净化单元中的2组脱水机构可以进行再生利用,因而实现了设备的循环利用,有利于工业化运行;3.本技术的结构简单、易于制备和操作、成本较低,适于推广应用。附图说明图1是本技术实施例一的结构示意图。图2是本技术实施例一中深度净化单元的示意图。其中:1、2、3、4、分子筛吸附柱;5、增压泵;6、钢瓶;A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、B1、B2、B3、B4、阀门。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述:实施例一:参见图1~2所示,一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,包括依次连接的除油单元、原料气增压单元、水洗脱氨净化单元、深度净化单元、精馏单元和存储单元;所述原料气增压单元为增压泵;所述精馏单元为精馏塔;所述水洗脱氨净化单元为水洗脱氨塔;所述深度净化单元包括至少2组脱水机构,各脱水机构之间并联连接;所述脱水机构包括2个串联的分子筛吸附柱;参见图2,分子筛吸附柱1和3为一组,分子筛吸附柱2和4为第二组;还设有分子筛吸附柱再生机构,所述分子筛吸附柱再生机构包括增压泵5和钢瓶6;所述增压泵的一端通过阀门(B1、B2、B3、B4)与脱水机构的分子筛吸附柱连接,另一端与钢瓶连接。所述各个分子筛吸附柱的输入端和输出端均设有阀门,图1中,A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9为LNG生产线管路上的阀门;B1、B2、B3、B4为再生气管路上的阀门。所述各个分子筛吸附柱上还设有配合的加热机构。本技术的工作流程如下:合成氨原料尾气首先在除油单元除油后进入原料气增压单元,原料气增压至3MPa左右后进入水洗脱氨净化单元,在该单元中,通过高压无氧水对原料气中的绝大部份氨进行脱除;然后进入深度净化单元,进行脱碳、脱水处理;经过净化的原料气进入天然气液化提纯单元,液化后的LNG进入储罐区储存。所述深度净化单元的本文档来自技高网
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利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置

【技术保护点】
一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,其特征在于:包括依次连接的除油单元、原料气增压单元、水洗脱氨净化单元、深度净化单元、精馏单元和存储单元;所述深度净化单元包括至少2组脱水机构,各脱水机构之间并联连接;所述脱水机构包括至少2个串联的分子筛吸附柱;还设有分子筛吸附柱再生机构,所述分子筛吸附柱再生机构包括增压泵和钢瓶;所述增压泵的一端通过阀门与脱水机构的分子筛吸附柱连接,另一端与钢瓶连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,其特征在于:包括依次连接的除油单元、原料气增压单元、水洗脱氨净化单元、深度净化单元、精馏单元和存储单元;所述深度净化单元包括至少2组脱水机构,各脱水机构之间并联连接;所述脱水机构包括至少2个串联的分子筛吸附柱;还设有分子筛吸附柱再生机构,所述分子筛吸附柱再生机构包括增压泵和钢瓶;所述增压泵的一端通过阀门与脱水机构的分子筛吸附柱连接,另一端与钢瓶连接。2.根据权利要求1所述的利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,其特征在于:所述各个脱水机构的输入端均设有阀门。3.根据权利要求1所述的利用合成氨尾气提纯生产液化天然气的装置,其特征在于:所述脱水机构包括2个串联的分子筛吸附柱。4.根据权利要求1或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金向华孙猛陈琦峰周珽曹文权许军州唐璐
申请(专利权)人:苏州金华润泽能源有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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