一种合成氨生产装置余热回收系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种合成氨生产装置余热回收系统，包括低变炉、低变给水预热器、天然气预热器、脱盐水预热器、低变水冷器、废热锅炉、脱硫槽、天然气加热炉和脱氧槽；低变炉、低变给水预热器、天然气预热器、脱盐水预热器和低变水冷器依次连接；所述低变给水预热器的出管口与废热锅炉相连；所述天然气预热器的天然气进出口分别和脱硫槽、天然气加热炉相连；所述脱盐水预热器出口与脱氧槽相连。本实用新型的合成氨生产装置余热回收系统，对天然气管线中的天然气进行预热，提高了余热利用效率，减轻低变水冷器负荷，降低脱碳原料气进气温度，提高了脱碳工段氮气和氢气的收率。
【专利说明】一种合成氨生产装置余热回收系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种合成氨生产装置，特别是一种合成氨生产装置余热回收系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，低变气出低变炉后经过低变给水预热器和脱盐水预热器，对于低变给水和脱盐水加热；最后经过低变水冷器降温，温度由出低变炉时的200°C降低至40°C左右，满足脱碳工段对气体温度的工艺指标要求。但是在生产实践中，低变炉给水预热器、脱盐水预热器的热量需求较少，对于低变气的温度降低作用较小，在生产过程中低变水冷器负荷过大，必须增加大量的低变水冷器中冷却水流量，才能有效的控制低变气温度，且最终低变气的工艺指标不稳定，而低变水冷器中冷却水带走的热量也难以得到利用。所以，需要一种能够充分利用低变气中热量的余热回收装置系统。
实用新型内容
[0003]本实用新型的发明目的在于:针对现有技术中低变气热量没有得到充分利用的问题，提供一种低变气余热回收装置系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种合成氨生产装置余热回收系统，包括低变炉、低变给水预热器、天然气预热器、脱盐水预热器、低变水冷器、废热锅炉、脱硫槽、天然气加热炉和脱氧槽。
[0006]低变炉、低变给水预热器、天然气预热器、脱盐水预热器和低变水冷器依次连接。
[0007]所述低变给水预热器的出管口与废热锅炉相连。
[0008]所述天然气预热器的天然气进出口分别和脱硫槽、天然气加热炉相连。
[0009]所述脱盐水预热器出口与脱氧槽相连。
[0010]进一步，所述低变炉是合成氨过程中的低变炉。
[0011]进一步，所述低变给水预热器是用于利用低变气热量为锅炉水预热装置。
[0012]进一步，所述天然气预热器是原料脱硫天然气的预热器。天然气是合成氨生产的原料气，预热天然气可以减少燃烧天然气的用量，使合成过程中产生的热量得到更加充分的利用。
[0013]进一步，所述低变水冷器是低变气的冷却装置保证低变气在进入脱碳工段时温度降低至工艺指标范围内。通过低变炉产生的低变气具有温度高的特点，低变气中所蕴含的能量是巨大的，如果不能够得到很好的利用，将会造成极大的浪费。低变给水预热器对给水预热可以得到较高温度的废热锅炉给水。
[0014]本实用新型的天然气预热器，提高了低变气的热量利用率，改善了低变冷却水的用量。为了满足脱碳工段对低变气温度的要求，充分利用低变气余热，新增加的天然气换热器利用低变出口气对进天然气加热炉前天然气预热，将进天然气加热炉盘管天然气温度从380C，提高到118 °C，低变气的热量被有效的转移到天然气加热炉中，减少燃烧天然气的用量。
[0015]作为本实用新型的优选方案，所述天然气预热器是浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器或板式换热器。天然气预热器的天然气进气口与脱硫槽出口相连，天然气在脱硫槽中脱硫后，进入预热器被加热，得到脱硫热天然气。利用天然气加热炉有效回收利用了低变气中的热量，提高单位体积天然气的热含量，减少了燃烧天然气的使用，节约了成本。
[0016]作为本实用新型的优选方案，所述低变水冷器的出口管道与需要水预热的低温反应釜相连。低变水冷器产生的出口管道水温不是太高，对于温度较高的反应釜不能有效的加热，但是对于反应温度不是太高的反应釜却能够起到恰到好处的加热效果。可以提升氨合成装置中低变炉的热量利用率。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018]1.本实用新型的低变气余热回收装置系统，将进天然气加热炉盘管天然气温度从38°C，提高到118 °C，提高了余热利用效率。
[0019]2.余热回收装置系统，减轻低变水冷器负荷，降低脱碳原料气进气温度，提高了脱碳工段氮气和氢气的收率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构示意图。
[0021]图中标记:101-低变炉，102-低变给水预热器，103-天然气预热器，104-脱盐水预热器，105-低变水冷器，2-废热锅炉，3-脱硫槽，4-天然气加热炉，5-盐水脱氧槽。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]合成氨生产装置余热回收系统，包括低变炉101、低变给水预热器102、天然气预热器103、脱盐水预热器104、低变水冷器105。低变炉之后设置有低变给水预热器并通过管道连接，低变给水预热器之后设置有天然气预热器并通过管道连接，天然气预热器之后设置有脱盐水预热器并通过管道连接，脱盐水预热器之后设置有低变水冷器并通过管道相连，所述连接管道均为低变气流通管道。
[0025]当系统运行时:开启低变炉，合成氨装置运行，产生的低变气从出口流出后，进入低变给水预热器与低变给水进行换热，将低变给水换热达到指标温度。然后，低变气从低变给水预热器流出，进入天然气预热器，与燃料天然气换热，将天然气加热到约118°C，天然气是反应釜的加热燃烧燃料，预热天然气可以使其本身携带大量的热量，并且这部分热量可以由天然气的燃烧而被直接应用到高温反应釜的加热中，使热量的利用范围得到极大的扩展。从天然气预热器中流出的低变气再依次经过脱盐水预热器、低变水冷器换热降温，最终温度降低至40°C左右。温度40°C的低变气满足脱碳工段对气体温度的工艺指标要求，工艺稳定性能好。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种合成氨生产装置余热回收系统，包括低变炉、低变给水预热器、天然气预热器、脱盐水预热器、低变水冷器、废热锅炉、脱硫槽、天然气加热炉和脱氧槽； 低变炉、低变给水预热器、天然气预热器、脱盐水预热器和低变水冷器依次连接； 所述低变给水预热器的出管口与废热锅炉相连； 所述天然气预热器的天然气进出口分别和脱硫槽、天然气加热炉相连； 所述脱盐水预热器出口与脱氧槽相连。
2.根据权利要求1所述的合成氨生产装置余热回收系统，其特征在于，所述天然气预热器是浮头式换热器、固定管板式换热器或U形管板换热器。
3.根据权利要求1所述的合成氨生产装置余热回收系统，其特征在于，所述低变水冷器的出口管道与需要水预热的低温反应釜相连。
【文档编号】F27D17/00GK203959839SQ201420231430
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】程默武 申请人:四川蓥峰实业有限公司