【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合成氨驰放气回收的
,尤其涉及了一种从。
技术介绍
在合成氨生产过程中,氢气和氮气是合成氨的原料。氮气一般是从空气中分离出来的,氢气一般通过天然气转化或者煤气化得到的,氢气和氮气在较高的压力和温度下以及催化剂作用下反应生产氨。受到化学平衡的限制,反应物不能完全转化,未反应的氮气和氢气经循环压缩机与补充的新鲜气混合后再进入合成塔进行氨合成反应。由于合成氨原料氮气和氢气都含有一定量的惰性组分氩气和甲烷,这些惰性组分在循环过程中不断累积,不仅消耗循环压缩功,还会使合成塔的有效容积降低,还会影响合成氨的正常反应,所以合成塔混合气体必须排放一部分气体,以控制合成塔内惰性组分氩气和甲烷的浓度,这部分排放气称为合成氨驰放气。排放气量约为~300Nm3/吨氨,该气体的典型组成为:H250~70% (V/V),NH31 ~8% (V/V),N218 ~25% (V/V),其余的为甲烷和氩气。目前大多采用膜分离技术来回收合成氨驰放气中氢气和氨。由于目前的膜材料对氨的耐受性非常差,所以高压驰放气进入膜分离器之前必须通过预处理脱除氨,其方法一般为采用等压水洗在氨吸收塔中,将氨除去,控制气相中氨的体积含量0.02%以下,然后再进入膜分离器回收驰放气中的氢气,膜的渗透气为富集回收的氢气,返回到合成系统,膜的非渗透气主要为甲烷、氮气、氩气和少量的氢气,作为燃料使用。上述方法对氨吸收塔的操作要求非常严格,不能 出现气相中氨浓度超标,更要绝对避免出现雾沫夹带以及液泛现象的发生,否则会造成下游分离膜不可恢复的损坏。在实际的应用过程中,由于氨吸收塔操作出现问题 ...
【技术保护点】
一种从合成氨驰放气中回收氢气和氨的方法,其特征在于:包括节流膨胀制冷过程和膜分离过程,其中:所述的节流膨胀制冷过程:合成氨驰放气首先进入到多通道板翅式换热器中逐级冷却后,进入低温气液分离器进行气液分离;经低温气液分离器分离出的液氨经节流阀Ⅰ减压后,返回到多通道板翅式换热器后蒸发为气氨回收;经低温气液分离器顶部分离出的分氨尾气返回到多通道板翅式换热器回收冷量后,再进入膜分离过程;所述的膜分离过程:经节流膨胀制冷过程处理的气体,经过气气换热器升温,通过加热器将气体加热至45~90℃后,再经过分离膜处理,分离膜的渗透侧富集的气体经过气气换热器降温后,通过合成压缩机回收;分离膜的截留侧富集的气体经过设置于其下游的水冷却器降至常温后,经过节流阀Ⅱ将气体的压力和温度降低;再进入到膨胀机制冷,将该低温气体返回到多通道板翅式换热器回收冷量后,经燃料气系统回收。
【技术特征摘要】
1.一种从合成氨驰放气中回收氢气和氨的方法,其特征在于:包括节流膨胀制冷过程和膜分离过程,其中:所述的节流膨胀制冷过程:合成氨驰放气首先进入到多通道板翅式换热器中逐级冷却后,进入低温气液分离器进行气液分离;经低温气液分离器分离出的液氨经节流阀I减压后,返回到多通道板翅式换热器后蒸发为气氨回收;经低温气液分离器顶部分离出的分氨尾气返回到多通道板翅式换热器回收冷量后,再进入膜分离过程;所述的膜分离过程:经节流膨胀制冷过程处理的气体,经过气气换热器升温,通过加热器将气体加热至45~90°C后,再经过分离膜处理,分离膜的渗透侧富集的气体经过气气换热器降温后,通过合成压缩机回收;分离膜的截留侧富集的气体经过设置于其下游的水冷却器降至常温后,经过节流阀II将气体的...
【专利技术属性】
技术研发人员:马艳勋,李泰胧,杨中维,杜国栋,栗广勇,李恕广,
申请(专利权)人:大连欧科膜技术工程有限公司,杨中维,
类型:发明
国别省市:
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