【技术实现步骤摘要】
本专利技术创造属于合成氨及氨化学加工，尤其是涉及一种合成氨耦合下游氨加工装置的系统及工艺。
技术介绍
1、现有的合成氨联合下游化工装置(硝酸装置、己内酰胺装置、氢氰酸装置、丙烯腈装置、水合肼装置、磷酸铵、纯碱装置等)生产过程中，氨合成一级氨冷器、二级氨冷器及低温甲醇洗氨冷器产生的气氨均在氨合成冷冻站压缩至1.7mpaa后采用大量循环水将气氨冷却为液氨后循环使用；而在下游化工装置(如硝酸、己内酰胺等)，又需要以气氨为原料，需设置液氨储槽及氨蒸发器将氨合成生产的液氨气化后用作反应原料。此种传统工艺流程全厂能量未得到合理利用，装置能量消耗大，运行费用高。并且设备重复设置，增加设备投资。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种合成氨耦合下游氨加工装置的系统及工艺，除液氨的产出外，分离出气氨送至下游以气氨为原料的氨加工装置，以降低能耗，节省设备投资。
2、为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
3、一种合成氨耦合下游氨加工装置的系统，用于处理来自低温甲醇洗的气氨及来自氨合成冷交换器的合成气，所述系统包括一级氨冷器和二级氨冷器，合成气经由所述一级氨冷器的管程冷却后进入所述二级氨冷器管程，经二次冷却后产出液氨；
4、所述系统还包括氨受槽，所述氨受槽内的液氨经由所述一级氨冷器的壳程气化后，液相产出进入所述二级氨冷器的壳程，经二次气化后产出气氨，气相产出经增压及冷却后进入氨受槽；
5、所述二级氨冷器的壳程产出的气氨，以及
6、进一步的，所述一级氨冷器壳程的气相输出管道上另外设有管道，能够将气化生成的氨气输送至下游以气氨为原料的氨加工装置。
7、进一步的，所述二级氨冷器的壳程产出的气氨经所述气氨增压机增压后输送至下游的氨加工装置。
8、进一步，所述合成氨耦合下游氨加工装置的系统还包括氨压缩机、最终出口水冷冷却器和水冷凝器，所述一级氨冷器壳程的部分气相产出经由所述氨压缩机、所述最终出口水冷冷却器和所述水冷凝器的增压及冷却后进入所述氨受槽。
9、进一步，所述合成氨耦合下游氨加工装置的系统还包括氨合成水冷器和冷交换器，合成气经由所述氨合成水冷器和所述冷交换器冷却后进入所述一级氨冷器的管程。
10、进一步，所述合成氨耦合下游氨加工装置的系统还包括高压氨分离器和低压氨分离器，由所述二级氨冷器的管程产出的液相物质经所述高压氨分离器分离出循环气后，剩余氨气经所述低压氨分离器进一步提纯后产出液氨。
11、进一步的，所述下游氨加工装置包括氢氰酸装置、丙烯腈装置、水合肼装置、磷酸二铵装置或纯碱装置中的至少一种。
12、一种合成氨耦合下游硝酸装置的系统，所述系统包含上述的系统。
13、一种合成氨耦合下游己内酰胺装置的系统，所述系统包含上述的系统。
14、根据上述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统的操作工艺，当下游氨加工装置反应器操作压力为0～0.2mpag时，仅需将低温甲醇洗气氨增压至比下游氨加工装置操作压力高，而后根据下游装置所需气氨量，将低温甲醇洗气氨部分采出，或全部采出，或全部采出后再用二级氨冷器的气氨及一级氨冷器的气氨补充下游氨加工装置所需气氨缺口；
15、或，当下游氨加工装置反应器操作压力高于0.2mpag而低于0.8mpag时，则低温甲醇洗气氨及二级氨冷器的气氨均需增压至比下游氨加工装置操作压力高，而后将增压后的低温甲醇洗气氨及二级氨冷器气氨部分采出，或全部采出，或全部采出后再用一级氨冷器气氨补充下游氨加工装置所需气氨缺口；
16、或，当下游氨加工装置反应器操作压力高于0.8mpag时，则需低温甲醇洗气氨、二级氨冷器气氨及一级氨冷器气氨增压至比下游化工装置操作压力高，而后从压缩机段间采出下游氨加工装置所需气氨量。
17、相对于现有技术，本专利技术创造所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统及工艺具有以下优势：
18、1.本专利技术创造提供的合成氨耦合下游氨加工装置的系统及工艺，氨合成装置与下游氨加工装置耦合在一起，将低温甲醇洗气氨、二级氨冷器气氨或一级氨冷器气氨作为下游装置原料，送至下游以气氨为原料的氨加工装置，省去了传统工艺中下游装置所需氨蒸发器，减少设备投资；且充分利用氨合成低品位热量，省去了下游装置液氨气化所需能量消耗，能量消耗显著降低。
19、2.本专利技术创造提供的合成氨耦合下游氨加工装置的系统及工艺，氨合成装置气氨部分作为下游装置原料送出界区，使得氨合成冷冻站氨压缩机所需处理气氨量减少，氨压缩机设备费用下降。同时，氨压缩机能量消耗及氨压缩机最终出口水冷却器及水冷凝器循环水消耗降低，降低氨合成装置的能耗。
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1.一种合成氨耦合下游氨加工装置的系统，用于处理来自低温甲醇洗的气氨及来自氨合成冷交换器(6)的合成气，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：所述一级氨冷器(7)壳程的气相输出管道上另外设有管道，能够将气化生成的氨气输送至下游以气氨为原料的氨加工装置。
3.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：所述二级氨冷器(8)的壳程产出的气氨经所述气氨增压机(2)增压后输送至下游的氨加工装置。
4.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：还包括氨压缩机(1)、最终出口水冷冷却器(3)和水冷凝器(4)，所述一级氨冷器(7)壳程的部分气相产出经由所述氨压缩机(1)、所述最终出口水冷冷却器(3)和所述水冷凝器(4)的增压及冷却后进入所述氨受槽(11)。
5.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：还包括氨合成水冷器(5)和冷交换器(6)，合成气经由所述氨合成水冷器(5)和所述冷交换器(6)冷却后进入所述一级氨冷器(7)的管程。
...【技术特征摘要】
1.一种合成氨耦合下游氨加工装置的系统，用于处理来自低温甲醇洗的气氨及来自氨合成冷交换器(6)的合成气，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：所述一级氨冷器(7)壳程的气相输出管道上另外设有管道，能够将气化生成的氨气输送至下游以气氨为原料的氨加工装置。
3.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：所述二级氨冷器(8)的壳程产出的气氨经所述气氨增压机(2)增压后输送至下游的氨加工装置。
4.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：还包括氨压缩机(1)、最终出口水冷冷却器(3)和水冷凝器(4)，所述一级氨冷器(7)壳程的部分气相产出经由所述氨压缩机(1)、所述最终出口水冷冷却器(3)和所述水冷凝器(4)的增压及冷却后进入所述氨受槽(11)。
5.根据权利要求1所述的合成氨耦合下游氨加工装置的系统，其特征在于：还包括氨合成水冷器(5)和冷交换器(6)，合成气经由所述氨合成水冷器(5)和所述冷交换器(6)冷却后进入所述一级氨冷器(7)的管程。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：易树萍，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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