一種煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，它包括通過管道連接的煤制合成氨液氮洗的冷箱、閃蒸罐、換熱盤管，換熱盤管放置在通入冷卻器出口的循環水的水池中，換熱后的循環水從水池底部經循環泵升壓再送回冷卻器出口的循環水管網中。本實用新型可以使排入冷火炬管線的?196℃的氮氣升溫至5℃，并解決氮氣帶液造成冷火炬管線冰堵超壓的安全隱患，同時液氮的冷量通過循環水吸收得以回收利用，具有較好的社會和經濟效益。
【專利說明】
一種煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，屬于煤制合成氨液氮洗工藝中的設備改進領域。
【背景技術】
[0002]在煤制合成氨液氮洗工藝中，氨合成氣中主要含有氫氣和氮氣，但是還存在對氨合成反應不利的少量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、甲烷及其他惰性氣體。由于氫氣和氮氣在液氮中的溶解度較低，而其他幾種氣體在液氮中溶解度較高，因此通過液氮洗將氫氣、氮氣同其他氣體分離開來。空分單元提供的具有較高壓力的氮氣通過節流膨脹降溫至-196°C而發生相變成為液氮。在工藝配置中，為保證液氮洗滌的效果，液氮通常具有一定富余量，即按照工藝包數據，最大富余量為I噸/小時。如圖2所示，為了保證物料平衡，改進前，富余的液氮由冷箱(I)排出，通過閃蒸罐(2)閃蒸后送入冷火炬系統。由于液氮富余量不是一個穩定值，有時因系統波動或其他原因，瞬間產生較大的富余量，造成冷箱出口閃蒸罐高液位，導致部分液氮進入冷火炬管網，從而使得火炬管網中水蒸汽驟冷結冰，發生堵塞，導致火炬管網超壓，出現較大的安全隱患。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種改動幅度小、成本低的煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，可以克服現有技術的不足。
[0004]本實用新型的技術方案:煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，它包括冷箱、閃蒸罐和火炬管網，冷箱與閃蒸罐通過管道連接，閃蒸罐的出口上通過管道連接到放置在水池的水盤管上，盤管的出口通過管道連接在冷火炬管線上。
[0005]上述的煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構是，在所述的水池上連接有循環水系統。
[0006]前述的煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構是，所述的循環水系統包括循環栗，循環栗的進口通過管道連接在水池底部，循環栗出口通過管道連接在冷卻器出口管上，冷卻器出口上設有連接水池頂部的管道。
[0007]與現有技術比較，本實用新型將冷箱出口流量為I噸/小時，-196°C的液氮經管道排入閃蒸罐，閃蒸罐起到一定緩沖作用，罐中的液氮從閃蒸罐底部經管道進入放置于水池的換熱盤管中升溫變成5°C的氣體氮氣通過管道排入冷火炬系統;水池中通入來自冷卻器出口的40 V的循環水，吸收液氮放出的冷量，循環水被冷卻至32 V，從水池底部經循環栗升壓至0.4MPaG經管道送入冷卻器出口的循環水管中。這樣通過將煤制合成氨液氮洗的冷箱富余的排放的液氮的升溫方式由閃蒸的方式改為水循環盤管換熱的方式，將排入火炬系統的閃蒸氣溫度由-196°C提高到了 5°C，消除了閃蒸罐氣體中帶液氮造成火炬管網冰堵超壓的安全隱患，由于換熱時采用了自行設計的盤管換熱器，防止了近200°C溫差產生的應力造成設備損壞。同時，本實用新型將液氮排放時釋放的冷量通過循環水吸收，降低了循環水回水溫度，實現冷量回收利用，具有一定節能效益。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0009]圖2位現有煤制合成氨液氮洗工藝結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例:如圖1所示，本實用新型排放結構與現有機構相同，由冷箱(I)和通過管道連接的閃蒸罐(2)組成。為解決冷火炬管線冰堵超壓和回收液氮排放的冷量問題，將閃蒸罐
(2)直接排入冷火炬管線的管道拆除，在閃蒸罐(2)底部通過管道接入放置于水池(6)的換熱盤管(3 )中，液氮從閃蒸罐(2 )底部流入盤管(3 )中；水池(6 )中通入來自冷卻器(5 )出口的循環水與換熱盤管(3)中的液氮換熱，液氮溫度由-196°C提高到了5°C變成了氣體氮氣再通過管道排入冷火炬管線中；而循環水從水池(6)底部通過循環栗(4)升壓后再送入冷卻器
(5)的出口，進入循環水管網。
【主權項】
1.一種煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，它包括冷箱(I)、閃蒸罐(2)和火炬管網，冷箱(I)與閃蒸罐(2)通過管道連接，其特征在于:閃蒸罐(2)的出口上通過管道連接到放置在水池(6)的水盤管(3)上，盤管(3)的出口通過管道連接在冷火炬管線上。2.根據權利要求1所述的煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，其特征在于:在所述的水池(6 )上連接有循環水系統。3.根據權利要求2所述的煤制合成氨冷箱液氮循環水浴池升溫結構，其特征在于:所述的循環水系統包括循環栗(4)，循環栗(4)的進口通過管道連接在水池(6)底部，循環栗(4)出口通過管道連接在冷卻器(5)出口管上，冷卻器(5)出口上設有連接水池(6 )頂部的管道。
【文檔編號】F25J5/00GK205669911SQ201620493695
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】付國, 胡安旭, 王貴賓, 董華林, 何家利, 嚴勇
【申請人】貴州赤天化桐梓化工有限公司