本实用新型专利技术涉及一种含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置，包括换热器组、液氮洗塔、气液分离器以及膨胀机；含氢尾气气源经换热器组连接至液氮洗塔的含氢尾气入口，高压氮气气源经换热器组连接至液氮洗塔的液氮入口，液氮洗塔的氮氢混合气出口经换热器组连接至需要氮氢混合气之处，液氮洗塔的混合燃料液体出口与气液分离器的混合燃料液体入口相连接，气液分离器的循环氢出口经换热器组连接至需要液体燃料之处，气液分离器的燃料液体出口依次经换热器组、膨胀机后再经换热器组连接至需要氢气之处。本实用新型专利技术针对含氢尾气进行提纯并配制氮氢混合气以供使用，可以减少资源浪费，增加效益。效益。效益。
【技术实现步骤摘要】
含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置
[0001]本技术涉及尾气处理
，具体涉及一种含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置。
技术介绍
[0002]合成氨生产过程中，排放一股氢含量较高的尾气，其中氢含量~93.9%，氮含量~3.5%，一氧化碳含量~1.5%，甲烷含量~1%，氧含量~0.1%。目前对于该含氢尾气无处理措施，造成资源浪费。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种能够减少资源浪费的含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置。
[0004]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0005]一种含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置，包括换热器组、利用液氮从含氢尾气中得到氮氢混合气和混合燃料液体的液氮洗塔、气液分离器以及膨胀机，所述液氮洗塔具有含氢尾气入口、液氮入口、氮氢混合气出口、混合燃料液体出口；所述气液分离器具有混合燃料液体入口、循环氢出口、燃料液体出口；
[0006]含氢尾气气源经所述换热器组连接至所述液氮洗塔的含氢尾气入口，高压氮气气源经所述换热器组连接至所述液氮洗塔的液氮入口，所述液氮洗塔的氮氢混合气出口经所述换热器组连接至需要氮氢混合气之处，所述液氮洗塔的混合燃料液体出口与所述气液分离器的混合燃料液体入口相连接，所述气液分离器的循环氢出口经所述换热器组连接至需要液体燃料之处，所述气液分离器的燃料液体出口依次经所述换热器组、所述膨胀机后再经所述换热器组连接至需要氢气之处。
[0007]所述换热器组包括第一换热器、第二换热器和第三换热器；所述含氢尾气气源依次经过所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器连接至所述液氮洗塔的含氢尾气入口，所述液氮洗塔的氮氢混合气出口依次经过所述第三换热器、所述第二换热器和所述第一换热器连接至需要氮氢混合气之处，所述气液分离器的循环氢出口依次经过所述第三换热器、所述第二换热器和所述第一换热器连接至需要液体燃料之处，所述气液分离器的燃料液体出口依次经过所述第三换热器、所述第二换热器、所述膨胀机、所述第二换热器和所述第一换热器连接至需要氢气之处。
[0008]所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器均为板翅式换热器。
[0009]所述液氮洗塔的氮氢混合气出口至需要氮氢混合气之处之间的管路上连接有用于输入氮气以调节所述氮氢混合气的混合比例的配氮管路。
[0010]所述配氮管路与所述含氢尾气气源至所述液氮洗塔的含氢尾气入口之间的管路相连接。
[0011]所述换热器组中还设置有用于补充冷量损失的液氮补充管路。
[0012]所述换热器组、所述液氮洗塔、所述气液分离器、所述膨胀机均设置于冷箱内。
[0013]所述液氮洗塔的混合燃料液体出口经节流降压阀与所述气液分离器的混合燃料液体入口相连接。
[0014]所述含氢尾气气源为氨合成系统，所述液氮洗塔的氮氢混合气出口经所述换热器组连接至所述氨合成系统。
[0015]所述气液分离器的循环氢出口经所述换热器组连接至气回收系统或原料气压缩系统，所述气液分离器的燃料液体出口依次经所述换热器组、所述膨胀机后再经所述换热器组连接至燃气系统。
[0016]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：本技术针对含氢尾气进行提纯并配制氮氢混合气以供使用，可以减少资源浪费，增加效益。
附图说明
[0017]附图1为本技术的含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置的示意图。
实施方式
[0018]下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。
[0019]实施例一：如附图1所示，一种含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置，包括换热器组、液氮洗塔、气液分离器以及膨胀机，它们均设置于冷箱内。
[0020]利用液氮从含氢尾气中得到氮氢混合气和混合燃料液体的液氮洗塔具有含氢尾气入口、液氮入口、氮氢混合气出口、混合燃料液体出口。气液分离器具有混合燃料液体入口、循环氢出口、燃料液体出口。
[0021]含氢尾气气源经换热器组连接至液氮洗塔的含氢尾气入口，高压氮气气源经换热器组连接至液氮洗塔的液氮入口，液氮洗塔的氮氢混合气出口经换热器组连接至需要氮氢混合气之处，液氮洗塔的混合燃料液体出口经节流降压阀与气液分离器的混合燃料液体入口相连接，气液分离器的循环氢出口经换热器组连接至需要液体燃料之处，气液分离器的燃料液体出口依次经换热器组、膨胀机后再经换热器组连接至需要氢气之处。
[0022]其中，含氢尾气气源为氨合成系统，液氮洗塔的氮氢混合气出口经换热器组连接至氨合成系统。气液分离器的循环氢出口经换热器组连接至气回收系统或原料气压缩系统，气液分离器的燃料液体出口依次经换热器组、膨胀机后再经换热器组连接至燃气系统。
[0023]上述方案中，换热器组包括第一换热器E1、第二换热器E2和第三换热器E3，它们均可以采用板翅式换热器。则，含氢尾气气源依次经过第一换热器E1、第二换热器E2和第三换热器E3连接至液氮洗塔的含氢尾气入口，液氮洗塔的氮氢混合气出口依次经过第三换热器E3、第二换热器E2和第一换热器E1连接至需要氮氢混合气之处，气液分离器的循环氢出口依次经过第三换热器E3、第二换热器E2和第一换热器E1连接至需要液体燃料之处，气液分离器的燃料液体出口依次经过第三换热器E3、第二换热器E2、膨胀机、第二换热器E2和第一换热器E1连接至需要氢气之处。
[0024]此外，液氮洗塔的氮氢混合气出口至需要氮氢混合气之处之间的管路上（位于第三换热器E3和第二换热器E2之间）连接有用于输入氮气以调节氮氢混合气的混合比例的配氮管路，配氮管路与含氢尾气气源至液氮洗塔的含氢尾气入口之间的管路（位于第二换热
器E2和第三换热器E3之间）相连接。换热器组中还设置有用于补充冷量损失的液氮补充管路，该液氮补充管路依次穿过第三换热器E3、第二换热器E2、第一换热器E1，其中的液氮成为低压氮气。
[0025]基于上述含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置所实现的尾气提纯方法为：作为原料气的含氢尾气经干燥后依次送入第一换热器E1、第二换热器E2和第三换热器E3，被返流气体冷却到一定温度后，进入液氮洗塔底部。高压氮气依次送入第一换热器E1、第二换热器E2和第三换热器E3，被返流气体冷却液化后，进入液氮洗塔顶部。在液氮洗塔顶部，得到去除了一氧化碳、甲烷、氧的含氮、氢的混合气；在液氮洗塔底部，得到的液体经阀门节流降压后，送入气液分离器。气液分离器顶部得到的气体，在第三换热器E3、第二换热器E2和第一换热器E1内，被正流气体加热到常温后，送气回收系统。气液分离器底部得到的液体，经阀门节流降压后，在第三换热器E3、第二换热器E2内，被正流气体加热到一定温度后，送入膨胀机膨胀制冷，膨胀后的气体在第二换热器E2、第一换热器E1内，被正流气体加热到常温后，做为燃料气使用。液氮洗塔顶部得到的氮氢混合气，在第三换热器E3、第二换热器E2、第一换热器E1内，被正流气体加热到常温后送出。在出第二换热器E2的高压氮气管路上，抽取一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置，其特征在于：其包括换热器组、利用液氮从含氢尾气中得到氮氢混合气和混合燃料液体的液氮洗塔、气液分离器以及膨胀机，所述液氮洗塔具有含氢尾气入口、液氮入口、氮氢混合气出口、混合燃料液体出口；所述气液分离器具有混合燃料液体入口、循环氢出口、燃料液体出口；含氢尾气气源经所述换热器组连接至所述液氮洗塔的含氢尾气入口，高压氮气气源经所述换热器组连接至所述液氮洗塔的液氮入口，所述液氮洗塔的氮氢混合气出口经所述换热器组连接至需要氮氢混合气之处，所述液氮洗塔的混合燃料液体出口与所述气液分离器的混合燃料液体入口相连接，所述气液分离器的循环氢出口经所述换热器组连接至需要液体燃料之处，所述气液分离器的燃料液体出口依次经所述换热器组、所述膨胀机后再经所述换热器组连接至需要氢气之处。2.根据权利要求1所述的含氢尾气提纯并配制氮氢混合气的装置，其特征在于：所述换热器组包括第一换热器、第二换热器和第三换热器；所述含氢尾气气源依次经过所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器连接至所述液氮洗塔的含氢尾气入口，所述液氮洗塔的氮氢混合气出口依次经过所述第三换热器、所述第二换热器和所述第一换热器连接至需要氮氢混合气之处，所述气液分离器的循环氢出口依次经过所述第三换热器、所述第二换热器和所述第一换热器连接至需要液体燃料之处，所述气液分离器的燃料液体出口依次经过所述第三换热器、所述第二换热器、所述膨胀机、所述第二换热器和所述第一换热器连接至需要氢气之处。3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖龙昆，贾盛兰，周发州，
申请(专利权)人：兴鲁空分无锡科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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