一种合成氨排放气的处理方法技术

技术编号:20834794 阅读:45 留言:0更新日期:2019-04-13 08:05
本发明专利技术一种合成氨排放气深冷液化的处理方法,包括以下步骤:合成氨排放气预处理、深冷液化甲烷、精制甲烷。合成氨排放气预处理采用了多级节流减压自制冷技术,得到氨用于生产尿素;采用管束式微滤膜得到氢,可用于氨合成;制冷剂由增压机增压获得机械能,在绝热状态下,通过膨胀机等熵制冷使得混合制冷剂达到超低温状态;在深冷箱内,超滤混合气与超低温制冷剂进行第一次冷交换、再与来自精馏塔不凝气进行第二次冷交换,甲烷实现全部液;最后经内置蒸发器式精馏塔精馏得到车用液化甲烷。

【技术实现步骤摘要】
一种合成氨排放气的处理方法
本专利技术涉及到合成氨排放气的综合利用技术,具体涉及到一种合成氨排放气深冷液化制备甲烷的方法。
技术介绍
我国有氮肥厂500多家,合成氨产量7000万吨,在国民经济中占有十分重要的地位。生产工艺普遍采用以煤为原料的固定床气化工艺,该工艺决定了合成气循环过程中甲烷逐渐积累,降低了氨的合成效率并增加能耗,当达到20%左右时必须进行排放。生产每吨合成氨大约排放循环气300Nm3,排放气中含NH3:12%,H2:41%,CH4:24%,N2:19%等。早期氮肥厂的循环排放气直接排入大气,其中NH3、H2、CH4等有效资源无法高效利用,同时也污染了大气环境。从上世纪90年代初,合成氨行业相继开展了节能减排综合利用技术的研究与开发。采用等压氨回收技术,回收的氨用于尿素生产。研究了“变压吸附提氢技术与装置”提取氢气,经压缩返回氨合成系统。脱氨提氢后主要含CH4和N2的合成氨排放气作为三废锅炉燃料。上述技术都不能达到合成氨排放气有效资源的全部高效高值利用,同时动力消耗大,经济效益不明显。
技术实现思路
本专利技术针对现有合成氨排放气综合利用技术存在的有效资源不能高效高值利用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成氨排放气深冷液化的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、合成氨排放气预处理:初步降温后依次输送至氨冷器(1),经两个串联的多级减压阀(11)继续输送至氨分离器(2);在氨分离器(2)中分离出液氨和氨分不凝气,将液氨输送至氨库、将氨分不凝气输送至超微滤膜分离器(3);在超微滤膜分离器(3)中,将氢气滤出输送至氨合成岗位、将其余的超滤混合气输送至深冷箱(4);S2、深冷液化甲烷:超滤混合气经深冷箱(4)深冷降温将其中的甲烷气体完全冷凝液化,继续将该超滤混合气输送至气液分离器(5);S3、精制甲烷:超滤混合气在气液分离器(5)中分离输出气液两相,分离混合气气相和液相分别输送至精馏塔(...

【技术特征摘要】
1.一种合成氨排放气深冷液化的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、合成氨排放气预处理:初步降温后依次输送至氨冷器(1),经两个串联的多级减压阀(11)继续输送至氨分离器(2);在氨分离器(2)中分离出液氨和氨分不凝气,将液氨输送至氨库、将氨分不凝气输送至超微滤膜分离器(3);在超微滤膜分离器(3)中,将氢气滤出输送至氨合成岗位、将其余的超滤混合气输送至深冷箱(4);S2、深冷液化甲烷:超滤混合气经深冷箱(4)深冷降温将其中的甲烷气体完全冷凝液化,继续将该超滤混合气输送至气液分离器(5);S3、精制甲烷:超滤混合气在气液分离器(5)中分离输出气液两相,分离混合气气相和液相分别输送至精馏塔(6)内,在精馏塔(6)的塔釜(62)内能量交换后输出至过冷器(7),塔釜(62)中预存有液化的甲烷;精馏塔(6)的塔顶不凝气输送至过冷器(7);在过冷器(7)内,分离混合气气相和液相分别输出至精馏塔(6)的塔体(61)中,塔顶不凝气输出至深冷箱(4)后排出尾气,尾气输送至三废锅炉。2.根据权利要求1所述合成氨排放气深冷液化的处理方法,其特征在于:上述步骤S3中,所述过冷器(7)内的分离混合气气相经一个多级减压阀(11)输送至塔体(1)的下层填料(64)上方,所述过冷器(7)内的分离混合气液相经一个多级减压阀(11)输送至塔体(1)的上层填料(63)上方。3.根据权利要求2所述合成氨排放气深冷液化的处理方法,其特征在于:上述步骤S3中,分离混合气气相离开塔釜(62)时温度为-159~-166℃,所述下层填料(64)上方的分离混合气气相温度为-194~-198℃;分离混合气气相、由塔釜(62)中甲烷以及低沸点杂质气化上行的混合气、分离混合气液相三者在塔体(1)中冷交换得到过冷不凝气,该过冷不凝气上行至过冷不凝气出口时温度为-175~-186℃;在过冷器(7)中,过冷不凝气与分离混合气气相冷交换后,分离混合气气相降温至-174~-180℃。4.根据权利要求1所述合成氨排放气深冷液化的处理方法,其特征在于:所述深冷箱(4)内设有A、B两组换热机构,所述换热机构包括左右竖支架(43)、上下...

【专利技术属性】
技术研发人员:林迥何树文李思华刘丽华李传栋李强李同强
申请(专利权)人:山东润银生物化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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