【技术实现步骤摘要】
本技术属于石油化工，具体涉及一种工业氨生产高纯氨的装置。
技术介绍
1、2000年前，瓶装高纯氨的杂质指标为5n：h2o≤5×10-6，o2≤2×10-6，thc≤1×10-6，高纯氨的产品纯度不稳定，生产规模也停留在中试装置的级别上，年产约2～5t。
2、经过近年来工艺技术的优化，在超纯氨工艺方面不断优化，解决了原有工艺方面的问题，可将超纯氨在纯度上保持7n。
3、高纯氨净化技术主要包括化学法和物理法，化学法是指通过化学反应达到除去杂质目的的方法；物理法是基于nh3同o2、h2o、ch4、co、co2有较大的分离系数和吸附剂对nh3和杂质吸附能力不同，采用气液分离、精馏和物理吸附除去杂质的方法。通常化学法除水的试剂包括mg3n2、bao/al2o3、mgo/al2o3、k2o/5a分子筛、mgo-k2o/al2o3，由于mg3n2价格比较昂贵，尽管其除水效果不错，在实际中却很少应用。为了得到活性较高的碱性氧化物，多采用它们的盐高温热分解的方法。采用化学法除去nh3中h2o是十分有效的，据报道，nh3中h2o含量为2×10-6，经bao净化，出口含h2o＜5×10-9。化学法除o2脱氧剂为氧化锰系列，相当于pen脱氧剂或401，但pen或401脱氧剂在强度方面还存在一定问题。此外，还有一种合金吸气剂净化技术，可有效除去电子气体中的h2o、o2等杂质，目前此法仅用于电子气体的终端净化装置(用于净化在充装时以及气瓶处理不净而导致产品污染)，该技术应用于净化工艺还需催化剂的进一步研究和完善。物理法一般利用氨中汽
4、目前高纯氨生产已经有几种不同的生产工艺，大体可归类为：完全精馏型、过滤吸附精馏型和完全过滤吸附型。三种工艺相比，完全过滤吸附型生产工艺相对简单，但目前其生产品质相对比较低，产品品质决定于纯化器；靠精馏生产的工艺比靠纯化器吸附生产的工艺复杂，生产过程需要通过控制工艺参数使产品达到要求，但是靠精馏生产品质会更稳定；过滤吸附精馏工艺产品质量和工艺复杂程度介于以上两种工艺之间。
5、现有技术的三塔精馏制取7n超高纯氨。其中第一级精馏塔在塔釜去除氨中水分，高沸物和金属杂质。第二级精馏塔可在塔顶除去轻组分h2、o2、n2、ch4、co、co2等。第三级精馏塔可进一步在塔釜去除氨中水分等重组分，在塔顶除去氨中轻组分，然后得到7n光电子级超高纯氨。
技术实现思路
1、工业液氨中的杂质来源包括原料氢气、氮气所夹带的杂质以及催化剂、管线、设备等可能造成的污染。原料氢气主要杂质气体为氢气、水、一氧化碳、二氧化碳、烃类主要是碳1和碳2，原料氮气主要杂质气体为氮气、氧气、稀有气体，另外催化剂、设备、管线可能产生的金属颗粒物，压缩机可能产生的油类杂质c3及以上等，其中水为极性分子，与氨有较大缔合力，氢气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氧气、氩气、碳1、碳2相对氨气为轻组分，水、c3及以上相对氨气为重组分。针对这些杂质及杂质的特性，本工艺流程设置有机械过滤、汽化、吸附脱烃、吸附脱水、精馏五个过程。实现各种杂质的精确脱除，有利于产品质量控制，同时可根据原料的实际杂质情况确定是否将某一过程旁路进而降低能耗；液氨汽化前与精馏塔顶气换热回收能量，节约用能；汽化器、过热器以及再沸器热源均采用循环冷却水，来源易得，且方便与其他装置热量整合，节约能耗；循环冷却水压力较液氨工艺侧低，换热器内物料不会污染产品，产品质量有保证；汽化器后设置有过热器，使得氨气在吸附过程中不易结露，影响吸附效果。
2、本技术提供了一种工业氨生产高纯氨的装置。
3、一种工业氨生产高纯氨的装置，包括机械过滤单元、换热回收单元、汽化单元、吸附脱水脱烃单元以及精馏单元；
4、所述机械过滤单元包括依次连接的液氨缓冲罐、液氨加压泵、精密过滤器；
5、所述换热回收单元包括依次连接的精馏塔顶冷却器、回流罐、回流泵；
6、所述汽化单元包括依次连接的汽化器、过热器；
7、所述吸附脱水脱烃单元包括依次连接的脱烃吸附器、分子筛脱水器；
8、所述精馏单元包括精馏塔；
9、所述精馏塔顶冷却器与所述精密过滤器上端连接；
10、所述精馏塔顶冷却器与所述精馏塔上端连接；
11、所述精馏塔顶冷却器与所述汽化器连接；
12、所述回流泵与所述精馏塔上部连接；
13、所述过热器与所述脱烃吸附器连接；
14、所述分子筛脱水器与所述精馏塔连接；
15、所述精馏塔中下段侧面另设有高纯氨收集装置；
16、所述精馏塔底部通过液氨返回泵与所述液氨缓冲罐连接。
17、根据本申请的一种实施方式，所述高纯氨收集装置包括氨纯度在线分析仪、产品罐、不合格产品罐。
18、根据本申请的一种实施方式，所述氨纯度在线分析仪设于所述产品罐与所述精馏塔之间。
19、根据本申请的一种实施方式，所述产品罐和所述不合格产品罐之间设有第一阀门。
20、根据本申请的一种实施方式，所述产品罐的出气端还另设有由第二阀门控制的通路；
21、所述通路将高纯氨送出。
22、根据本申请的一种实施方式，所述第一阀门、第二阀门均由所述氨纯度在线分析仪控制。
23、根据本申请的一种实施方式，所述不合格产品罐通过不合格液氨泵与所述液氨缓冲罐连接。
24、根据本申请的一种实施方式，所述精馏塔底端设有再沸器；
25、所述再沸器的进口端和出口端均与所述精馏塔底端连通。
26、根据本申请的一种实施方式，所述汽化器、所述过热器以及所述再沸器热源均采用循环冷却水。循环冷却水压力较液氨工艺侧低，换热器内物料不会污染产品，产品质量有保证。
27、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
28、本技术的一种工业氨生产高纯氨的装置，该装置可实现各种杂质的精确脱除，有利于产品质量控制；可使得热量充分整合，有利于节能；汽化器、过热器以及再沸器热源均采用循环冷却水，来源易得，且方便与其他装置热量整合，节约能耗；循环冷却水压力较液氨工艺侧低，换热器内物料不会污染产品，产品质量有保证；汽化器后设置有过热器，使得氨气在吸附过程中不易结露，影响吸附效果。
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1.一种工业氨生产高纯氨的装置，其特征在于，包括机械过滤单元、换热回收单元、汽化单元、吸附脱水脱烃单元以及精馏单元；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高纯氨收集装置包括氨纯度在线分析仪、产品罐、不合格产品罐。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述氨纯度在线分析仪设于所述产品罐与所述精馏塔之间。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述产品罐和所述不合格产品罐之间设有第一阀门。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述产品罐的出气端还另设有由第二阀门控制的通路；
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一阀门由所述氨纯度在线分析仪控制。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二阀门由所述氨纯度在线分析仪控制。
8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述不合格产品罐通过不合格液氨泵与所述液氨缓冲罐连接。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述精馏塔底端设有再沸器；
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述
...【技术特征摘要】
1.一种工业氨生产高纯氨的装置，其特征在于，包括机械过滤单元、换热回收单元、汽化单元、吸附脱水脱烃单元以及精馏单元；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高纯氨收集装置包括氨纯度在线分析仪、产品罐、不合格产品罐。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述氨纯度在线分析仪设于所述产品罐与所述精馏塔之间。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述产品罐和所述不合格产品罐之间设有第一阀门。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述产品罐的出气端还另设...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴妙奇，宋怡，朱林军，黄新，张炜，刘丹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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