【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工合成氨，具体地说是一种煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统。
技术介绍
1、目前，煤化工合成氨工艺生产工序中，往复压缩机填料泄漏气、离心压缩机干气密封一级泄漏气、氨合成及尿素装置塔后放空、冷却器、分离器液相排污根据安全设计均接人氨火炬，使用lpg液化石油气引燃。火炬放空气体组份为氢气、氮气及氨气等有效气和产品气成份，稳定工况下6台往复压缩机填料泄漏气量120nm3/h，离心压缩机干气密封一级泄漏气气量110nm3/h，连续排放氨火炬燃烧。事故状态下，各放空阀、各排污阀排放气量4000-6000nm3/h，全部经氨火炬燃烧，氨气燃烧会生成大气污染物-氮氧化物nox，造成产品气浪费的同时，同时造成了新的环境危害，带来新的环保生产排放问题。
技术实现思路
1、本专利技术的技术任务是提供一种煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，来解决氨气在燃烧时所产生新的环境危害风险的问题。
2、本专利技术的技术任务是按以下方式实现的，一种煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，包括氨火炬放空气总管、放空气氨回收塔、氨水循环泵、软水泵、软水槽、放空气缓冲分离泵及压缩机，氨火炬放空气总管与放空气氨回收塔连接，经氨水一次吸收、软水二次吸收出口气中氨含量为ppm级以下，放空气氨回收塔中部液相入口与氨水循环泵出口连接，放空气氨回收塔上部液相入口通过软水管道与软水泵出口连接，放空气氨回收塔底部排液口通过稀氨水管道与氨水循环泵入口管道连接，根据需
3、放空气氨回收塔上部气相出口一路与放空气缓冲分离泵入口连接，放空气缓冲分离泵出口与压缩机入口连接，净氨分离后的气体经过压缩机提压后送入变换装置入口再次反应循环利用，使正常生产工况下的放空气全部回收，增加中间产品液氨，减少二次能源的排放与燃烧；
4、放空气氨回收塔上部气相出口另一路经事故火炬自调阀与事故火炬连接，事故工况下，放空气氨回收塔经氨吸收后的大量放空气体氢气、氮气经去放空气去事故火炬管道送入事故火炬燃烧，无生态污染物生成，保证事故工况气体大量泄放放空时的环保及安全性。
5、作为优选，所述放空气氨回收塔中部液相入口通过氨水循环泵出液管与氨水循环泵出口连接，氨水循环泵出液管上设置有氨水循环阀；
6、氨水循环泵出液管连接有氨水外送管，氨水外送管上设置有氨水外送控制阀；
7、氨水浓度控制通过氨水循环阀开关量调整或通过放空气氨回收塔出口管道压力控制，放空气氨回收塔压力高则气氨吸收浓度高，尾气氨含量相应偏高，即控制放空气氨回收塔压力在设定范围内，维持氨水浓度与尾气氨含量指标平衡。
8、更优地，所述氨火炬放空气总管通过放空气氨回收塔进气管与放空气氨回收塔连接，放空气氨回收塔进气管上设置有放空气氨回收塔进气管控制阀门；放空气氨回收塔底部外侧壁上设置有液位计，液位计与放空气氨回收塔底部相连，监控控制放空气氨回收塔底部氨水液位在45％-80％指标内，保证氨水循环水泵的正常工作打液；放空气氨回收塔另一外侧壁上设置有氨水浓度计，氨水浓度计与放空气氨回收塔连接，通过监控氨水浓度变化，调整氨水循环阀开度和氨水外送控制阀开度，使外送氨水达到浓度指4％-8％指标合格外送。
9、作为优选，所述软水泵一侧设置有软水槽，软水槽通过软水泵进口管与软水泵相连通，软水提压后送入放空气氨回收塔上部，与经氨水初步吸收的放空气再次逆向接触吸收，制取稀氨水落入放空气氨回收塔中部氨水分布器与氨水循环泵送入的氨水混合。
10、作为优选，所述放空气氨回收塔上部气相出口通过放空气氨回收塔出气管分别与事故火炬和放空气缓冲分离泵入口连接，放空气氨回收塔出气管与放空气缓冲分离泵相连通的管路上设置有放空气氨回收塔出口管道压力控制阀及气体成份分析计，放空气氨回收塔出气管的气体通过气体成份分析计检测回收气中的氨含量；放空气氨回收塔出口管道压力控制阀上设置有放空气氨回收塔出口管道压力远传显示器，通过放空气氨回收塔出口管道压力远传显示器调整放空气氨回收塔上部放空气氨回收塔出口管道压力控制阀阀门开度，控制放空气氨回收塔在设定压力指标内，保证氨水吸收效率和压缩机的入口压力的稳定。
11、作为优选，所述放空气氨回收塔出气管连通有放空气去事故火炬管道，放空气去事故火炬管道上安装有事故火炬管道压力远传显示器和事故火炬放空气流量远传显示器，事故火炬管道压力远传显示器信号与放空气流量远传显示器信号两回路组成串级控制回路控制事故火炬调节阀的开度，防止事故火炬管道压力远传显示器或放空气流量远传显示器其中一个检测故障或失灵情况下，使放事故火炬自调阀误动作打开，造成放空气的浪费，影响放空气氨回收塔操作压力和氨水浓度；
12、氨火炬气管道压力远传显示器作为事故火炬自调阀的输入信号，控制事故火炬自调阀的开关状态，当氨火炬气管道压力高于0.1mpa时，事故火炬自调阀打开泄压氨火炬气去火炬燃烧；当管道内压力小于0.1mpa时，事故火炬自调阀处于全关闭状态。
13、作为优选，所述放空气氨回收塔的出口端通过压力pi-18控制单元自动控制放空气氨回收塔吸收压力，使放空气氨回收塔适应气量的变化，维持放空气氨回收塔在允许的范围内，公式如下：
14、
15、其中，mv表示控制器的输出；mvpid表示内部计算后的mv，单回路的mv是控制器计算输出给调节阀的控制开度，串级主回路mv是给副回路的给定值；pb表示比例系数，即控制器设定的比例度；ti表示积分时间；s表示拉普拉斯算子；mv_lt表示上周期mv输出；rrl表示原有的抗积分饱和输入参数；kia表示抗积分饱和修正系数，当kia<0时，不进行修正；当kia>0时，进行修正；bkinerr＝on，mv＝bkin，模式等iman，bkinerr表示控制程序里判断程序，检测到调节阀的ao点是坏点或故障，程序调整控制器由自动变为手动。
16、更优地，所述压力pi-18控制单元采用双冲量控制方式，压力pi-18控制单元通过放空气氨回收塔出口管道流量fic-29对管道压力pi-18控制单元进行补偿，并进行计算得出准确的放空气氨回收塔出口管道压力pi-18；放空气氨回收塔出口管道压力pi-18作为前馈量输送给模块进行计算，有效克服了工况变化或波动所带来的检测误差大的问题，真实的压力信号pi-18控制回路和fi-29流量控制回路组成串级控制回路。
17、更优地，压力pi-18控制单元实质上是前馈-串级、分程控制，即管道压力是被控变量，管道流量是串级控制系统中的副变量，流量是作为前馈信号引入的，从而组成了一个双冲量控制系统；
18、通过设定事故火炬自调阀动作指标使氨0.1mpa，当压力远传pi-18检测压力大于1.6mpa时，事故火炬自调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，包括氨火炬放空气总管、放空气氨回收塔、氨水循环泵、软水泵、软水槽、放空气缓冲分离泵及压缩机，氨火炬放空气总管与放空气氨回收塔连接，放空气氨回收塔中部液相入口与氨水循环泵出口连接，放空气氨回收塔上部液相入口通过软水管道与软水泵出口连接，放空气氨回收塔底部排液口通过稀氨水管道与氨水循环泵入口管道连接，根据需求的氨水浓度氨水循环吸收，经氨水循环泵出口支路外送阀门制造4％-8％低浓度氨水，放空气中气氨全部绿色回收，制取氨水供燃煤锅炉烟气脱硫；
2.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述放空气氨回收塔中部液相入口通过氨水循环泵出液管与氨水循环泵出口连接，氨水循环泵出液管上设置有氨水循环阀；
3.根据权利要求1或2所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述氨火炬放空气总管通过放空气氨回收塔进气管与放空气氨回收塔连接，放空气氨回收塔进气管上设置有放空气氨回收塔进气管控制阀门；放空气氨回收塔底部外侧壁上设置有液位计，液位
4.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述软水泵一侧设置有软水槽，软水槽通过软水泵进口管与软水泵相连通，软水提压后送入放空气氨回收塔上部，与经氨水初步吸收的放空气再次逆向接触吸收，制取稀氨水落入放空气氨回收塔中部氨水分布器与氨水循环泵送入的氨水混合。
5.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述放空气氨回收塔上部气相出口通过放空气氨回收塔出气管分别与事故火炬和放空气缓冲分离泵入口连接，放空气氨回收塔出气管与放空气缓冲分离泵相连通的管路上设置有放空气氨回收塔出口管道压力控制阀及气体成份分析计，放空气氨回收塔出气管的气体通过气体成份分析计检测回收气中的氨含量；放空气氨回收塔出口管道压力控制阀上设置有放空气氨回收塔出口管道压力远传显示器，通过放空气氨回收塔出口管道压力远传显示器调整放空气氨回收塔上部放空气氨回收塔出口管道压力控制阀阀门开度，控制放空气氨回收塔在设定压力指标内。
6.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述放空气氨回收塔出气管连通有放空气去事故火炬管道，放空气去事故火炬管道上安装有事故火炬管道压力远传显示器和事故火炬放空气流量远传显示器；
7.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述放空气氨回收塔的出口端通过压力PI-18控制单元自动控制放空气氨回收塔吸收压力，使放空气氨回收塔适应气量的变化，维持放空气氨回收塔在允许的范围内，公式如下：
8.根据权利要求7所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述压力PI-18控制单元采用双冲量控制方式，压力PI-18控制单元通过放空气氨回收塔出口管道流量FIC-29对管道压力PI-18控制单元进行补偿，并进行计算得出准确的放空气氨回收塔出口管道压力PI-18；放空气氨回收塔出口管道压力PI-18作为前馈量输送给模块进行计算，真实的压力信号PI-18控制回路和FI-29流量控制回路组成串级控制回路。
9.根据权利要求7所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，压力PI-18控制单元实质上是前馈-串级、分程控制，即管道压力是被控变量，管道流量是串级控制系统中的副变量，流量是作为前馈信号引入的，从而组成了一个双冲量控制系统；
10.根据权利要求9所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，放空气氨回收塔出口管道压力控制阀分程控制具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，包括氨火炬放空气总管、放空气氨回收塔、氨水循环泵、软水泵、软水槽、放空气缓冲分离泵及压缩机，氨火炬放空气总管与放空气氨回收塔连接，放空气氨回收塔中部液相入口与氨水循环泵出口连接，放空气氨回收塔上部液相入口通过软水管道与软水泵出口连接，放空气氨回收塔底部排液口通过稀氨水管道与氨水循环泵入口管道连接，根据需求的氨水浓度氨水循环吸收，经氨水循环泵出口支路外送阀门制造4％-8％低浓度氨水，放空气中气氨全部绿色回收，制取氨水供燃煤锅炉烟气脱硫；
2.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述放空气氨回收塔中部液相入口通过氨水循环泵出液管与氨水循环泵出口连接，氨水循环泵出液管上设置有氨水循环阀；
3.根据权利要求1或2所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述氨火炬放空气总管通过放空气氨回收塔进气管与放空气氨回收塔连接，放空气氨回收塔进气管上设置有放空气氨回收塔进气管控制阀门；放空气氨回收塔底部外侧壁上设置有液位计，液位计与放空气氨回收塔底部相连，监控控制放空气氨回收塔底部氨水液位在45％-80％指标内，保证氨水循环水泵的正常工作打液；放空气氨回收塔另一外侧壁上设置有氨水浓度计，氨水浓度计与放空气氨回收塔连接，通过监控氨水浓度变化，调整氨水循环阀开度和氨水外送控制阀开度，使外送氨水达到浓度指4％-8％指标合格外送。
4.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述软水泵一侧设置有软水槽，软水槽通过软水泵进口管与软水泵相连通，软水提压后送入放空气氨回收塔上部，与经氨水初步吸收的放空气再次逆向接触吸收，制取稀氨水落入放空气氨回收塔中部氨水分布器与氨水循环泵送入的氨水混合。
5.根据权利要求1所述的煤化工合成氨、尿素氨火炬放空气绿色回收联合生产系统，其特征在于，所述放空气氨回收塔上部气相出口通过放空气氨回收塔出气管分别与事故火炬和放空...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宪光，董红梅，韩振，柏建刚，
申请(专利权)人：山东晋控明水化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。