一种合成氨合成气降温系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种合成氨合成气降温系统，在第一水冷器与氨冷器之间的管道上安装有第一气控阀，第一气控阀的两端通过再冷却管与第二水冷器的热源进口与热源出口连接，在第二水冷器的热源进口与热源出口均安装第二气控阀；第二水冷器的冷源进口与第一水冷器的冷源出口连接，第二水冷器的冷源出口与冷却水循环管连接；在第一气控阀与氨冷器之间的管道上安装有温度传感器。利用温度传感器检测工艺气温度，控制器控制第一气控阀和第二气控阀启闭，工艺气温度过高时，控制第二水冷器投入使用，减少氨冷器的蒸发量，使得高压氨分离器内分离出的氨气量减少，提高工艺气氨净值，减少循环气量，降低合成气压缩机循环负荷。降低合成气压缩机循环负荷。降低合成气压缩机循环负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种合成氨合成气降温系统

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[0001]本技术涉及尿素生产领域，具体涉及一种合成氨合成气降温系统。

技术介绍
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[0002]在尿素生产的合成氨系统中，合成塔所排出的合成气需要先送至高压氨分离器中分离，高压氨分离器分离出的液氨从底部的液氨排放口送至尿素系统中作为原料，而高压氨分离器顶部排出的氨气则返回至合成氨系统中循环使用。合成塔所排出的合成气需经过水冷器和氨冷器降温，但由于水冷器换热管壁经常会结垢，影响水冷器换热效果，增加了氨冷器的蒸发量，导致为氨冷器提供冷量的氨压机及氨冷冻系统负荷偏高，蒸汽消耗增大；而且会导致高压氨分离器中氨冷凝不充分，致使高压氨分离器顶部排出的氨含量增加，合成塔入口氨含量偏高，合成塔内氨净值下降，入塔合成气转化率下降，合成塔压缩机循环气量增大，系统负荷偏低。

技术实现思路
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[0003]本技术的目的在于提供一种提高降低合成气温度的合成氨合成气降温系统。
[0004]本技术由如下技术方案实施：
[0005]一种合成氨合成气降温系统，包括第一水冷器、氨冷器和高压氨分离器，所述第一水冷器的热源进口与工艺气来管连接，所述第一水冷器的热源出口通过管道与所述氨冷器的热原进口连接；所述氨冷器的热源出口与所述高压氨分离器的进口连接，在所述第一水冷器与所述氨冷器之间的管道上安装有第一气控阀，所述第一气控阀的两端通过再冷却管与第二水冷器的热源进口与热源出口连接，在所述第二水冷器的热源进口与热源出口均安装第二气控阀；所述第二水冷器的冷源进口与所述第一水冷器的冷源出口连接，所述第二水冷器的冷源出口与冷却水循环管连接，在所述冷却水循环管上安装有第三气控阀；在所述第一气控阀与所述氨冷器之间的管道上安装有温度传感器；
[0006]所述温度传感器与控制器的信号输入端电连接，所述第一气控阀、第二气控阀和调节阀均与所述控制器的信号输出端电连接。
[0007]优选的，所述第三气控阀为调节阀。
[0008]本技术的优点：利用温度传感器检测工艺气温度，控制器控制第一气控阀和第二气控阀启闭，工艺气温度过高时，控制第二水冷器投入使用，减少氨冷器的蒸发量，使得高压氨分离器内分离出的氨气量减少，提高工艺气氨净值，减少循环气量，降低合成气压缩机循环负荷。
附图说明：
[0009]图1是本技术的结构示意图；
[0010]图2是本技术的控制电路示意图。
[0011]图中：第一水冷器1、氨冷器2、高压氨分离器3、工艺气来管4、第一气控阀5、再冷却
管6、第二水冷器7、第二气控阀8、冷却水循环管9、第三气控阀10、温度传感器11、控制器12。
具体实施方式：
[0012]如图1和图2所示，一种合成氨合成气降温系统，包括第一水冷器1、氨冷器2和高压氨分离器3，第一水冷器1的热源进口与工艺气来管4连接，第一水冷器1的热源出口通过管道与氨冷器2的热原进口连接；氨冷器2的热源出口与高压氨分离器3的进口连接，在第一水冷器1与氨冷器2之间的管道上安装有第一气控阀5，第一气控阀5的两端通过再冷却管6与第二水冷器7的热源进口与热源出口连接，在第二水冷器7的热源进口与热源出口均安装第二气控阀8；第二水冷器7的冷源进口与第一水冷器1的冷源出口连接，第二水冷器7的冷源出口与冷却水循环管9连接，在冷却水循环管9上安装有第三气控阀10；在第一气控阀5与氨冷器2之间的管道上安装有温度传感器11；第三气控阀10为调节阀；
[0013]温度传感器11与控制器12的信号输入端电连接，第一气控阀5、第二气控阀8和调节阀均与控制器12的信号输出端电连接。
[0014]在生产时，第一气控阀5开启，第二气控阀8关闭，第三气控阀10的开度为50％，合成塔内的工艺气从工艺气来管4送来，其温度为90℃，然后送至第一水冷器1内降温，将工艺气降温至40℃，再送至氨冷器2进一步降温，达到
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11℃后送至高压氨分离器3内分离，高压氨分离器3分离出的液氨从底部的液氨排放口送至尿素系统中作为原料，而高压氨分离器3顶部排出的氨气则返回至合成塔内循环；
[0015]当第一水冷器1的换热管壁结垢后，其换热效率降低，温度传感器11检测到第一水冷器1的热源出口温度高于48℃后，控制器12接收到信号，控制第一气控阀5关闭，第二气控阀8开启，工艺气先通过第一水冷器1冷却，再从再冷却管6注入第二水冷器7冷却，使得从第二水冷器7排出的工艺气温度达到30℃以下，减少氨冷器2的蒸发量，使得高压氨分离器3内分离出的氨气量减少，提高工艺气氨净值，减少循环气量，降低合成气压缩机循环负荷；
[0016]控制器12可根据温度传感器11所检测到的温度值，控制第三气控阀10的开度，第三气控阀10的初始开度为50％，提高第一水冷器1和第二水冷器7的冷源的流量，达到降低工艺气温度的目的。
[0017]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成氨合成气降温系统，包括第一水冷器、氨冷器和高压氨分离器，所述第一水冷器的热源进口与工艺气来管连接，所述第一水冷器的热源出口通过管道与所述氨冷器的热原进口连接；所述氨冷器的热源出口与所述高压氨分离器的进口连接，其特征在于，在所述第一水冷器与所述氨冷器之间的管道上安装有第一气控阀，所述第一气控阀的两端通过再冷却管与第二水冷器的热源进口与热源出口连接，在所述第二水冷器的热源进口与热源出口均安装第二气控...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈智灵，王鹏，海青，吴永生，朱进保，
申请(专利权)人：内蒙古天润化肥股份有限公司，
类型：新型
国别省市：