本发明专利技术提供一种合成氨驰放气中氢氨回收系统及其工艺方法，属于驰放气回收领域，其中回收系统包括高压放空富氢气回收装置、预冷换热器、深冷换热器、低温分离器、一级分离器、二级分离器；高压放空富氢气回收装置包括洗氨塔、游离水分离器、预热器和膜分离器，预冷换热器的进气端口还连通中压放空富氨气和闪蒸汽，预冷换热器的出口连接深冷换热器和一级分离器，深冷换热器的出口连接至低温分离器和二级分离器；低温分离器的液相出口连接至深冷换热器；工艺方法包括高压放空富氢气洗涤脱氨脱氢；中压放空富氨气脱氨；闪蒸汽脱氨；针对不同压力的驰放气，回收生产高纯氢气、液氨和燃料气，减少合成氨驰放气的排放，回收了氢、氨甲烷。烷。烷。
【技术实现步骤摘要】
一种合成氨驰放气中氢氨回收系统及其工艺方法
[0001]本专利技术涉及一种驰放气回收技术，特别是涉及一种合成氨驰放气中氢氨回收系统及其工艺方法。
技术介绍
[0002]在氨合成工艺中，为了避免氩气、甲烷等有害杂质对合成催化剂的影响，需要在不同工艺节点上连续排放大量不同压力的弛放气，如在冷交换热器后端设置高压放空富氢气，压力一般为15MPa，其中氢含量65％、甲烷含量10％、氮气含量19％、氩气含量2.4％、氨含量3.6％；在液氨闪蒸槽上设置中压放空，压力一般为5.0MPa，其中氢含量52％、甲烷含量15％、氮气含量17％、氩气含量3％、氨含量13％。同时，液氨储罐作为低温设备，不断挥发大量闪蒸气，其中氢含量32.8％、甲烷含量15.8％、氮气含量11.5％、氩气含量2.4％、氨含量37.5％。
[0003]现有的氨驰放气后通常会直接排放或燃烧，然而废气中含有的氢、氨、甲烷等物质直接排放或燃烧会生成空气污染物质，造成严重的环境污染，同时造成了能源的浪费。
技术实现思路
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种合成氨驰放气中氢氨回收系统及其工艺方法，针对不同压力的驰放气，回收生产高纯氢气、液氨和燃料气，减少合成氨驰放气的排放，回收了氢、氨甲烷等宝贵资源。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种合成氨驰放气中氢氨回收系统，其特征在于，所述合成氨驰放气中氢氨回收系统包括高压放空富氢气回收装置、预冷换热器、深冷换热器、低温分离器、一级分离器和二级分离器；
[0006]所述高压放空富氢气回收装置包括洗氨塔、游离水分离器、预热器和膜分离器，所述洗氨塔的进气口连通至高压放空富氢气；所述洗氨塔的气相出口依次连通游离水分离器、预热器和膜分离器，所述膜分离的非渗透气出口连通至所述预冷换热器；所述预冷换热器的进气端口还连通中压放空富氨气和闪蒸汽，所述预冷换热器的出口分别连接深冷换热器和一级分离器，所述深冷换热器的出口分别连接至低温分离器和二级分离器；所述低温分离器的液相出口连接至深冷换热器。
[0007]于本专利技术的一实施例中，所述合成氨驰放气中氢氨回收系统还包括低温透平膨胀机、高温透平膨胀机、一级冷却器和二级冷却器；所述低温透平膨胀机的膨胀端气相出口与所述二级分离器的气相出口合流后依次连接深冷换热器、预冷换热器和高温透平膨胀机的膨胀端进气口，所述高温透平膨胀机的膨胀端气相出口依次连通预冷换热器、高温透平膨胀机增压端、一级冷却器、低温透平膨胀机和二级冷却器。
[0008]于本专利技术的一实施例中，所述洗氨塔的下进口连通高压放空富氢气，洗氨塔的上进口设置脱盐水罐和增压水泵，洗氨塔的下出口设有节流阀，洗氨塔的上出口连通至所述游离水分离器。
[0009]于本专利技术的一实施例中，所述预冷换热器包括第一预冷通道、第三预冷通道和第四预冷通道；所述深冷换热器包括第一深冷通道、第三深冷通道、第四深冷通道和第五深冷通道；所述第一预冷通道的入口端连通所述膜分离器的非渗透气出口和中压放空富氨气，第一预冷通道的出口端依次连通第一深冷通道和低温分离器，低温分离器的液相出口和气相出口分别对应连接所述第三深冷通道和第四深冷通道。
[0010]进一步的，所述第四深冷通道的出口端连接至所述低温透平膨胀机的膨胀端，低温透平膨胀机的膨胀端气相出口依次连通第五深冷通道和第四预冷通道，所述第四预冷通道的出口端连通至所述高温透平膨胀机的膨胀端，高温透平膨胀机的膨胀端气相出口连接第三预冷通道的入口端，第三预冷通道的出口端连接至所述高温透平膨胀机的增压端。
[0011]进一步的，所述预冷换热器还包括第二预冷通道，所述深冷换热器还包括第二深冷通道；所述第二预冷通道的入口端连通闪蒸气，第二预冷通道的出口端连通一级分离器，所述一级分离器的气相出口连通第二深冷通道的入口端，第二深冷通道的出口端连接至所述二级分离器，二级分离器的液相出口连接所述第三深冷通道，二级分离器的气相出口与所述低温低温透平膨胀机的膨胀端气相出口合流后连接至所述第五深冷通道。
[0012]于本专利技术的一实施例中，所述合成氨驰放气中氢氨回收系统还包括液氨缓冲罐和液氨储罐，所述液氨缓冲罐通过液氨泵连通液氨储罐；所述液氨缓冲罐同时连接所述一级分离器的液相出口和所述第三深冷通道。
[0013]同时，本专利技术还提供了合成氨驰放气中氢氨回收工艺方法，包括上述合成氨驰放气中氢氨回收系统的技术特征，其特征在于：包括以下步骤：
[0014]S1：高压放空富氢气的洗涤脱氨脱氢；高压放空富氢气通入高压脱盐水进行脱氨处理，得到氨水产品和一级富氢气；一级富氢气依次进行游离水分离、加热处理和膜过滤，得到高纯氢气产品和非渗透气体；
[0015]S2：中压放空富氨气脱氨；中压放空富氨气依次进行冷却和低温分离处理后得到液氨产品和第一制冷气体；
[0016]S3：闪蒸汽脱氨；闪蒸汽依次进行冷凝处理和第一次分离处理得到液氮产品和中间气体产物，中间气体产物进行二次分离得到液氮产品和第二制冷气体。
[0017]于本专利技术的一实施例中，所述高压脱盐水为经10Mpa以上压力处理后的脱盐水。
[0018]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中的第一制冷气体经过一次降温后与步骤S3中的第二制冷气体混合，然后依次进行第一次制冷、再降温、第二次制冷和增压冷却处理。
[0019]如上所述，本专利技术的合成氨驰放气中氢氨回收系统及其工艺方法，具有以下有益效果：
[0020]本专利技术对不同压力的驰放气进行了针对性处理，对高压放空富氢气进行脱氢和脱氨处理，对中压放空富氨气和液氨储罐蒸发的液氨闪蒸气进行脱氨回收处理，减少合成氨驰放气的排放，回收了氢、氨，同时对不同压力的驰放气中的甲烷等宝贵资源进行回收，更加环保。
附图说明
[0021]图1显示为本专利技术实施例中公开的合成氨驰放气中氢氨回收系统的系统流程示意图。
[0022]元件标号说明
[0023]1‑
洗氨塔；2
‑
游离水分离器；3
‑
预热器；4
‑
膜分离器；5
‑
脱盐水罐；6
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增压水泵；7
‑
预冷换热器；8
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深冷换热器；9
‑
一级分离器；10
‑
液氨缓冲罐；11
‑
低温分离器；12
‑
二级分离器；13
‑
高温透平膨胀机；14
‑
低温透平膨胀机；15
‑
一级冷却器；16
‑
二级冷却器。
具体实施方式
[0024]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0025]请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种合成氨驰放气中氢氨回收系统，其特征在于，所述合成氨驰放气中氢氨回收系统包括高压放空富氢气回收装置、预冷换热器(7)、深冷换热器(8)、低温分离器(11)、一级分离器(9)和二级分离器(12)；所述高压放空富氢气回收装置包括洗氨塔(1)、游离水分离器(2)、预热器(3)和膜分离器(4)，所述洗氨塔(1)的进气口连通至高压放空富氢气；所述洗氨塔(1)的气相出口依次连通游离水分离器(2)、预热器(3)和膜分离器(4)，所述膜分离的非渗透气出口连通至所述预冷换热器(7)；所述预冷换热器(7)的进气端口还连通中压放空富氨气和闪蒸汽，所述预冷换热器(7)的出口分别连接深冷换热器(8)和一级分离器(9)，所述深冷换热器(8)的出口分别连接至低温分离器(11)和二级分离器(12)；所述低温分离器(11)的液相出口连接至深冷换热器(8)。2.根据权利要求1所述的合成氨驰放气中氢氨回收系统，其特征在于：所述合成氨驰放气中氢氨回收系统还包括低温透平膨胀机(14)、高温透平膨胀机(13)、一级冷却器(15)和二级冷却器(16)；所述低温透平膨胀机(14)的膨胀端气相出口与所述二级分离器(12)的气相出口合流后依次连接深冷换热器(8)、预冷换热器(7)和高温透平膨胀机(13)的膨胀端进气口，所述高温透平膨胀机(13)的膨胀端气相出口依次连通预冷换热器(7)、高温透平膨胀机(13)增压端、一级冷却器(15)、低温透平膨胀机(14)和二级冷却器(16)。3.根据权利要求1所述的合成氨驰放气中氢氨回收系统，其特征在于：所述洗氨塔(1)的下进口连通高压放空富氢气，洗氨塔(1)的上进口设置脱盐水罐(5)和增压水泵(6)，洗氨塔(1)的下出口设有节流阀，洗氨塔(1)的上出口连通至所述游离水分离器(2)。4.根据权利要求2所述的合成氨驰放气中氢氨回收系统，其特征在于：所述预冷换热器(7)包括第一预冷通道、第三预冷通道和第四预冷通道；所述深冷换热器(8)包括第一深冷通道、第三深冷通道、第四深冷通道和第五深冷通道；所述第一预冷通道的入口端连通所述膜分离器(4)的非渗透气出口和中压放空富氨气，第一预冷通道的出口端依次连通第一深冷通道和低温分离器(11)，低温分离器(11)的液相出口和气相出口分别对应连接所述第三深冷通道和第四深冷通道。5.根据权利要求4所述的合成氨驰放气中氢氨回收系统，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：范庆虎，
申请(专利权)人：杭州冰冷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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