节能合成氨天然气压缩系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节能合成氨天然气压缩系统，从常温脱硫装置出来的天然气进入天然气进气总管，天然气进气总管上分出至少三个进气支管，每个进气支管与一台天然气压缩机的进气口相连，每台天然气压缩机的出口通过出气支管与天然气出气总管相连，天然气出气总管与高温脱硫装置的进口相连，每个天然气压缩机的出气支管与进气支管通过回路管相连，回路管上设有回路阀，天然气出气总管通过总回路管与天然气进气总管相连，总回路管上设置自动压力调节阀，自动压力调节阀前后设置一个旁路管，旁路管的进气口前方和出气口后方的总回路管上设置手动阀门，旁路管上设置手动阀门。能自动控制使得出气总管的压力和流量波动不大，降低天然气消耗。
【专利说明】
节能合成氨天然气压缩系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种节能合成氨天然气压缩系统，属于化工工艺设备领域。
【背景技术】
[0002]氮肥厂合成氨工艺总流程为:以来自配气站的天然气为原料，通过常温脱硫，天然气压缩，高温脱硫，换热式一段蒸汽转化、二段富氧空气转化，一氧化碳高、低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化深度净化去除残余的CO和C02，合成气压缩，14.0MPa下氨合成，冷冻分离，最终得到产品液氨。
[0003]来自配气站的天然气通过压力调节装置把天然气压力控制在I.1-1.2MPa后进入常温脱硫系统，天然气经过粗脱硫后分三支管线分别进入三台天然气压缩机进口，经过压缩机压缩后，天然气在压缩机出口总管压力被提高到3.0-4.2MPa，然后进入高温脱硫进行精脱硫，天然气和来自中压蒸汽总管的3.0-4.2MPa的蒸汽混合后进入换热式转化炉和二段炉进行转化反应，反应后的转化气出换热式转化炉进入转化锅炉换热后再进入变换工序进行变换反应。
[0004]天然气压缩机设计为三台活塞式压缩机，要求必须有两台压缩机同时对天然气进行压缩才能满足后续工序生产所需的天然气量。每台压缩机在压缩天然气的过程中，压缩机出口压力的控制都是通过每台压缩机单独设计的回路来进行的。在实际的生产运行过程中，合成氨装置经常会遇到在运压缩机出现故障的情况，为保证天然气的供给，在停运有故障压缩机的时候必须同时启运备用的第三台压缩机才能确保系统生产所需的天然气量，同时才能保证生产系统的运行不受影响。在倒压缩机的时候，为了控制天然气出口总管的压力和流量不能波动过大，必须用两人同时操作准备停运这台压缩机和准备启运这台压缩机的本身回路阀，同时还要要求两人的配合刚好合适才能确保出口天然气的流量和压力在控制指标范围内，由于都是手动操作，这对操作人员的技术要求非常高，而实际情况是两台压缩机的回路开关经常不能协调一致，造成出口天然气压力和流量急剧波动，转化及后续工序也跟着大幅波动，严重影响装置的液氨产量，同时大幅增加吨氨的天然气消耗。由于压缩机天然气回路是人工操作，现场工人的劳动强度也非常大。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种节能合成氨天然气压缩系统，在故障倒压缩机时，能实现自动控制使得出气总管的压力和流量波动不大，降低天然气消耗。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种节能合成氨天然气压缩系统，包括压力调节装置，来自天然气配气站的天然气经过压力调节装置后进入常温脱硫装置，从常温脱硫装置出来的天然气进入天然气进气总管，所述天然气进气总管上分出至少三个进气支管，每个进气支管与一台天然气压缩机的进气口相连，在进气支管上设置进气阀门，每台天然气压缩机的出口通过出气支管与天然气出气总管相连，所述天然气出气总管与高温脱硫装置的进口相连，每个出气支管上设置排气阀门，每个天然气压缩机的出气支管与进气支管通过回路管相连，所述回路管上设有回路阀，其特征在于:所述天然气出气总管通过总回路管与天然气进气总管相连，所述总回路管上设置自动压力调节阀，所述自动压力调节阀前后设置一个旁路管，所述旁路管的进气口前方和出气口后方的总回路管上设置手动阀门，所述旁路管上设置手动阀门。
[0007]采用上述方案，这样当出现故障倒机时，通过自动压力调节阀来控制压缩机出气总管的压力和流量，从而确保转化及后续工序生产运行的稳定。降低吨氨的天然气消耗，达到节能降耗的目的，同时将原来的压缩机回路手动控制改为总回路管的自动调节控制，有效减轻了工人的劳动强度。在自动压力调节阀前后设置一个旁路管，当自动压力调节阀故障时，可以采用手动调节。同时，保留压缩机自身的回路，大大降低停机率，提高生产效率。
[0008]在上述方案中:所述高温脱硫装置出来的天然气经过第一换热式转换炉换热后进入二段炉，从二段炉出来的天然气再经过第二换热式转换炉和转化锅炉后去变换工序。
[0009]在上述方案中:所述天然气压缩机为三台，两开一备。
[0010]在上述方案中:所述天然气压缩机为活塞式压缩机。
[0011 ]有益效果:本实用新型通过流程改造，首先是有效解决了天然气压缩机在倒机时出气总管的压力和流量波动的情况，保证了转化及后续生产工序的正常运行，降低了吨氨的天然气消耗，达到节能降耗的目的。其次，通过流程改造，把原来的压缩机回路手动控制改造为出口总管回路自动调节控制，有效减轻了现场操作人员的劳动强度。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0014]实施例1，如图1所示:本实用新型的节能合成氨天然气压缩系统由压力调节装置
1、常温脱硫装置2、天然气进气总管3、进气支管4、天然气压缩机5、进气阀门6、出气支管7、天然气出气总管8、高温脱硫装置9、排气阀门10、回路管11、回路阀12、总回路管13、自动压力调节阀14、旁路管15、手动阀门16、第一换热式转换炉17、二段炉18、第二换热式转换炉19、转化锅炉20等部件组成。
[0015]来自天然气配气站的天然气经过压力调节装置I，将压力控制在1.1-1.2MPa后进入常温脱硫装置2，从常温脱硫装置2出来的天然气进入天然气进气总管3，天然气进气总管3上分出至少三个进气支管4，这里选择三个进气支管4，每个进气支管4与一台天然气压缩机5的进气口相连，天然气压缩机5为活塞式压缩机。三个天然气压缩机5两开一备，在进气支管4上设置进气阀门6，每台天然气压缩机5的出口通过出气支管7与天然气出气总管8相连，天然气出气总管8与高温脱硫装置9的进口相连，每个出气支管7上设置排气阀门10，每个天然气压缩机5的出气支管7与进气支管4通过回路管11相连，回路管11上设有回路阀12，回路阀12为手动阀。天然气出气总管8通过总回路管13与天然气进气总管3相连，总回路管13上设置自动压力调节阀14，自动压力调节阀14前后设置一个旁路管15，旁路管15的进气口前方和出气口后方的总回路管13上设置手动阀门16，旁路管15上设置手动阀门16。
[0016]高温脱硫装置9出来的天然气经过第一换热式转换炉17换热后进入二段炉18，从二段炉18出来的天然气再经过第二换热式转换炉19和转化锅炉20换热后去变换工序。
[0017]本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种节能合成氨天然气压缩系统，包括压力调节装置(I)，来自天然气配气站的天然气经过压力调节装置(I)后进入常温脱硫装置(2)，从常温脱硫装置(2)出来的天然气进入天然气进气总管(3)，所述天然气进气总管(3)上分出至少三个进气支管(4)，每个进气支管(4)与一台天然气压缩机(5)的进气口相连，在进气支管(4)上设置进气阀门(6)，每台天然气压缩机(5)的出口通过出气支管(7)与天然气出气总管(8)相连，所述天然气出气总管(8)与高温脱硫装置(9)的进口相连，每个出气支管(7)上设置排气阀门(10)，每个天然气压缩机(5)的出气支管(7)与进气支管(4)通过回路管(11)相连，所述回路管(11)上设有回路阀(12)，其特征在于:所述天然气出气总管(8)通过总回路管(13)与天然气进气总管(3)相连，所述总回路管(13)上设置自动压力调节阀(14)，所述自动压力调节阀(14)前后设置一个旁路管(15)，所述旁路管(15)的进气口前方和出气口后方的总回路管(13)上设置手动阀门(16)，所述旁路管(15)上设置手动阀门(16)。2.根据权利要求1所述节能合成氨天然气压缩系统，其特征在于:所述高温脱硫装置(9)出来的天然气经过第一换热式转换炉(17)换热后进入二段炉(18)，从二段炉(18)出来的天然气再经过第二换热式转换炉(19)和转化锅炉(20)后去变换工序。3.根据权利要求1所述节能合成氨天然气压缩系统，其特征在于:所述天然气压缩机(5)为三台，两开一备。4.根据权利要求1-3任一项所述节能合成氨天然气压缩系统，其特征在:所述天然气压缩机(5)为活塞式压缩机。
【文档编号】F04B49/08GK205533159SQ201620064545
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】李炜, 李文卫
【申请人】中化重庆涪陵化工有限公司