专利名称：一种回收氢氮气的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种回收氢氮气的方法及装置。
背景技术：
目前，硫酸铜干粉还原生产单质铜催化剂的装置，平均每天要消耗大量的合成氢氮气。现有还原工序的尾气经过吸收塔(吸收液为稀氨水和脱盐水)脱除二氧化硫后直接排放到空气中，排放到空气中的氢含量大部分是在70%以上，氢的利用率也仅为10%左右，具有很大的回收价值。尾气气体成分主要为=H2 :65% 74%、N2 :33. 4% 25. 1%,CH4 1.0% 0.6%、Ar :0.5% 0.3%、S02 :0. 1 % 微量、微量氨和饱和水蒸气，而目前尚未有成熟的回收氢氮气的方法及装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成熟的、能够很好地回收氢氮气的方法及装置。为解决上述技术问题，本发明首先提供一种回收氢氮气的方法，包括如下步骤1)将需要回收的还原尾气由原放空管排放进入气柜，将气柜的压力稳定控制在 3kPa (G)，超压或超容量时就自动放空；2)将由气柜出口排放进入压缩机内的尾气进行三段加压，一段加压至0. 2MPa(G)， 进行段间冷却至常温，经水分离器分离油水后进入压缩机二段，加压至0. 9MPa (G)，冷却至常温再通过水分离器分离油水后，进入压缩机三段加压至2. OMPa(G)，冷却至常温并通过水分离器分离油水；3)将经压缩机加压后的尾气排放进入到洗氨塔的底部，由下而上经过循环洗涤和脱盐水洗涤，脱除尾气中微量的氨，当下段循环洗涤液氨含量达到一定浓度时，通过循环泵出口管线送至碳化工段；4)洗氨塔出口排出的尾气通过水分离器除去饱和水；5)由水分离器除去饱和水的气体排放进入到脱硫槽，在脱硫槽内脱除二氧化硫后，将合格的气体送入合成氨厂的高压机四进总管，进入合成氨系统，这样即完成了氢氮气的回收。在上述方法中，所述压缩机采用的是往复式压缩机。为解决上述技术问题，本发明还提供一种用于实现上述回收氢氮气的方法的装置，包括气柜、压缩机、水冷却器、水分离器、洗氨塔、循环泵和脱硫槽，所述气柜的气体输出口接入所述压缩机内，所述压缩机为往复式压缩机，采用三段压缩，各段出口分别设置有水冷却器和水分离器，所述压缩机的进口总管上设置有低压自动回路，最后一段经过水分离器的气体连接进入所述洗氨塔的下段，所述洗氨塔的塔底连接有循环泵，所述循环泵的出口管道与碳化工段相连，所述洗氨塔的顶部输出连接有水分离器，水分离器连接进入所述脱硫槽的顶部，所述脱硫槽的底部输出进入四进总管。
上述装置中，所述气柜为浮顶式，所述气柜由水封槽和钟罩组成，所述钟罩的罩顶可沿轨道上下滑动，且用水封液，所述水封槽采用现浇混凝土，内表面防渗处理，并且设置有自动放空管。上述装置中，所述洗氨塔采用两级洗涤，上段使用脱盐水，并且直接回下段，下段采用循环洗涤。上述装置中，所述脱硫槽采用双塔并联，一台使用，一台备用，所述脱硫槽还设置有对氧气和二氧化硫进行分析的在线分析仪。与现有技术相比，本发明的有益效果是解决了现有技术中的尾气不能很好回收利用的问题，采用本发明的工艺方法来回收氢氮气，回收率高，为企业降低了运作成本，与本工艺方法配套的装置，也是能够很好地运用在化工企业中，非常具有实用性。
图1为本发明回收氢氮气方法的工艺流程图；图2为本发明回收氢氮气装置的结构示意图；图中1-气柜，2-压缩机，3-水冷却器，4-水分离器，5-洗氨塔，6_循环泵，7_脱硫槽。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，图1为本发明回收氢氮气方法的工艺流程图。一种回收氢氮气的方法，包括如下步骤1)将需要回收的还原尾气由原放空管排放进入气柜，将气柜的压力稳定控制在 3kPa (G)，超压或超容量时就自动放空；2)将由气柜出口排放进入压缩机(所述压缩机采用的是往复式压缩机)内的尾气进行三段加压，一段加压至0. 2MPa(G)，进行段间冷却至常温，经水分离器分离油水后进入压缩机二段，加压至0. 9MPa (G)，冷却至常温再通过水分离器分离油水后，进入压缩机三段加压至2. OMPa(G)，冷却至常温并通过水分离器分离油水；3)将经压缩机加压后的尾气排放进入到洗氨塔的底部，由下而上经过循环洗涤和脱盐水洗涤，脱除尾气中微量的氨，当下段循环洗涤液氨含量达到一定浓度时，通过循环泵出口管线送至碳化工段；4)洗氨塔出口排出的尾气通过水分离器除去饱和水；5)由水分离器除去饱和水的气体排放进入到脱硫槽，在脱硫槽内脱除二氧化硫后，将合格的气体送入合成氨厂的高压机四进总管，进入合成氨系统，这样即完成了氢氮气的回收。如图2所示，图2为本发明回收氢氮气装置的结构示意图。一种用于实现上述回收氢氮气的方法的装置，包括气柜1、压缩机2、水冷却器3、水分离器4、洗氨塔5、循环泵6 和脱硫槽7。所述气柜1的气体输出口接入所述压缩机2内，所述压缩机2为往复式压缩机，采用三段压缩，各段出口分别设置有水冷却器3和水分离器4。所述压缩机2的进口总管上设置有低压自动回路，最后一段经过水分离器4的气体连接进入所述洗氨塔5的下段，所述洗氨塔5的塔底连接有循环泵6，所述循环泵6的出口管道与碳化工段相连。所述洗氨塔5的顶部输出连接有水分离器4，水分离器4连接进入所述脱硫槽7的顶部。所述脱硫槽7的底部输出进入四进总管。所述气柜1为浮顶式，所述气柜1由水封槽和钟罩组成，所述钟罩的罩顶可沿轨道上下滑动，且用水封液，所述水封槽采用现浇混凝土，内表面防渗处理，并且设置有自动放空管。所述洗氨塔5采用两级洗涤，上段使用脱盐水，并且直接回下段，下段采用循环洗涤。所述脱硫槽7采用双塔并联，一台使用，一台备用，所述脱硫槽7还设置有对氧气和二氧化硫进行分析的在线分析仪。 最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，而不是对本发明技术方案的限定，任何对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种回收氢氮气的方法，其特征在于，包括如下步骤1)将需要回收的还原尾气由原放空管排放进入气柜，将气柜的压力稳定控制在 3kPa (G)，超压或超容量时就自动放空；2)将由气柜出口排放进入压缩机内的尾气进行三段加压，一段加压至0.2MPa(G)，进行段间冷却至常温，经水分离器分离油水后进入压缩机二段，加压至0. 9MPa(G)，冷却至常温再通过水分离器分离油水后，进入压缩机三段加压至2. OMPa(G)，冷却至常温并通过水分离器分离油水；3)将经压缩机加压后的尾气排放进入到洗氨塔的底部，由下而上经过循环洗涤和脱盐水洗涤，脱除尾气中微量的氨，当下段循环洗涤液氨含量达到一定浓度时，通过循环泵出口管线送至碳化工段；4)洗氨塔出口排出的尾气通过水分离器除去饱和水；5)由水分离器除去饱和水的气体排放进入到脱硫槽，在脱硫槽内脱除二氧化硫后，将合格的气体送入合成氨厂的高压机四进总管，进入合成氨系统，这样即完成了氢氮气的回收。
2.根据权利要求1所述的回收氢氮气的方法，其特征在于所述压缩机采用的是往复式压缩机。
3.一种用于实现权利要求1所述回收氢氮气的方法的装置，其特征在于包括气柜 (1)、压缩机⑵、水冷却器(3)、水分离器⑷、洗氨塔(5)、循环泵(6)和脱硫槽(7)，所述气柜(1)的气体输出口接入所述压缩机O)内，所述压缩机( 为往复式压缩机，采用三段压缩，各段出口分别设置有水冷却器⑶和水分离器G)，所述压缩机⑵的进口总管上设置有低压自动回路，最后一段经过水分离器(4)的气体连接进入所述洗氨塔( 的下段，所述洗氨塔(5)的塔底连接有循环泵(6)，所述循环泵(6)的出口管道与碳化工段相连，所述洗氨塔(5)的顶部输出连接有水分离器G)，水分离器(4)连接进入所述脱硫槽(7)的顶部， 所述脱硫槽(7)的底部输出进入四进总管。
4.根据权利要求3所述的氢氮气回收装置，其特征在于所述气柜(1)为浮顶式，所述气柜(1)由水封槽和钟罩组成，所述钟罩的罩顶可沿轨道上下滑动，且用水封液，所述水封槽采用现浇混凝土，内表面防渗处理，并且设置有自动放空管。
5.根据权利要求3所述的氢氮气回收装置，其特征在于所述洗氨塔( 采用两级洗涤，上段使用脱盐水，并且直接回下段，下段采用循环洗涤。
6.根据权利要求3所述的氢氮气回收装置，其特征在于所述脱硫槽(7)采用双塔并联，一台使用，一台备用，所述脱硫槽(7)还设置有对氧气和二氧化硫进行分析的在线分析仪。
全文摘要
本发明公开了一种回收氢氮气的方法，包括如下步骤1)将需要回收的还原尾气由原放空管排放进入气柜；2)将由气柜出口排放进入压缩机内的尾气进行三段加压，冷却至常温并通过水分离器分离油水；3)将经压缩机加压后的尾气排放进入到洗氨塔的底部；4)洗氨塔出口排出的尾气通过水分离器除去饱和水；5)由水分离器除去饱和水的气体排放进入到脱硫槽，在脱硫槽内脱除二氧化硫后，将合格的气体送入合成氨厂的高压机四进总管。本发明公开了一种用于实现上述回收氢氮气的方法的装置，包括气柜、压缩机、水冷却器、水分离器、洗氨塔、循环泵和脱硫槽。本发明对氢氮气的回收率高、成本低，与本工艺方法配套的装置，也能很好地运用在化工企业中。
文档编号C01B3/50GK102295271SQ20111016973
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者何洪波, 卢克涛 申请人:成都玉龙化工有限公司