节能工艺冷凝液汽提系统的制作方法

本实用新型涉及一种节能工艺冷凝液汽提系统，属于合成氨工艺系统技术领域。

背景技术：

氮肥厂合成氨工艺总流程为：来自长输管线的天然气首先进入天然气配气站，天然气在配气站进行缓冲及调压后进入合成氨装置的常温脱硫系统，然后通过天然气压缩，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CO2，合成气压缩，14.0MPa下氨合成，冷冻分离，最终得到产品液氨。

来自低变气/脱盐水换热器的低变气经过换热冷却后进入低变气分离器，低变气里面含有的大量工艺冷凝液在低变气分离器里面被分离出来，工艺冷凝液通过工艺冷凝液泵加压至4.5-5.0MPa后进入工艺冷凝液换热器，工艺冷凝液与从汽提塔底部出来的高温液体进行换热，液体温度从70℃加热到230℃左右后从汽提塔的上部进入。来自加热炉的过热蒸汽(4.2MPa)被加热到350℃后从汽提塔的下部进入，过热蒸汽在塔内与工艺冷凝液进行逆流接触，工艺冷凝液内含有的CO2气体被过热蒸汽汽提后从汽提塔顶部出来。从汽提塔顶部出来的气体里面含有蒸汽和CO2等混合气体，混合气体最终被送到转化工序作为工艺蒸汽使用。经过汽提后的工艺冷凝液温度在250℃左右，然后从汽提塔的底部高温液体出口出口出来，进入工艺冷凝液换热器换热，换热后的工艺冷凝液进入工艺冷凝液水冷器继续进行冷却，工艺冷凝液的温度被降低到50℃左右后通过管道最终被送到脱盐水系统。由于汽提塔的操作压力操作压力为3.5-4.2MPa，经过汽提后的工艺冷凝液压力很高，要把较高压力的工艺冷凝液减压到0.3-0.4MPa后输送到脱盐水装置，目前此部分高压位能没有进行回收，从而被白白浪费掉，导致能源的大量浪费。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种节能工艺冷凝液汽提系统，合理回收汽提塔底部出来的高压工艺冷凝液的高位能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种节能工艺冷凝液汽提系统，包括汽提塔、低变气分离器、第一工艺冷凝液泵、第二工艺冷凝液泵、工艺冷凝液换热器和液位控制阀，所述低变气分离器的冷凝液出口分别与第一工艺冷凝液泵和第二工艺冷凝液泵的进口相连，所述第一工艺冷凝液泵和第二工艺冷凝液泵的出口分别通过管线与工艺冷凝液换热器的冷侧进口相连，所述工艺冷凝液换热器的热侧出口与汽提塔的上部的工艺冷凝液进口相连，所述汽提塔的下部设置有蒸汽进口，所述汽提塔底部设置有高温液体出口，其特征在于：所述汽提塔的高温液体出口通过进水管道与水力透平机组的液体进口相连，所述水力透平机组的液体出口通过出水管道与工艺冷凝液换热器的热侧进口相连，所述进水管道上设置有液位控制阀，所述出水管道上设置有第一阀门，所述进水管道和出水管道还通过支管直接相连，在该支管上设置有第二阀门，所述水力透平机组的透平轴通过联轴器连接在第一工艺冷凝液泵的电机输出轴和泵体轴之间。

采用上述方案，从汽提塔底部出来的高温高压液体先经过水力透平机组机组相连，高压的工艺冷凝液通过水力透平机组时带动其进行高速旋转，工艺冷凝液通过水力透平机组回收能量后压力降到0.3-0.4MPa，水力透平机组回收的能量通过与电机输出轴相连接，驱动机泵工作，通过回收工艺冷凝液的高位势能，达到节能降耗的目的。所述进水管道和出水管道还通过支管直接相连，在该支管上设置有第二阀门当水力透平机组故障时，高温液体可以直接进入工艺冷凝液换热器换热。

上述方案中：所述工艺冷凝液换热器的冷侧出口与工艺冷凝液水冷器的热侧进口相连，经过冷凝的工艺冷凝液回脱盐水系统。

有益效果：本实用新型通过增加水力透平机组，回收汽提塔内高压工艺冷凝液的位能来驱动工艺冷凝液泵工作，节约了工艺冷凝液泵的电耗，从而达到节能降耗的目的。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图。

图2为的透平轴、电机输出轴、泵体轴的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1，如图1和2所示：本实用新型的一种节能工艺冷凝液汽提系统由汽提塔1、低变气分离器2、第一工艺冷凝液泵3、第二工艺冷凝液泵4、工艺冷凝液换热器5、工艺冷凝液水冷器6、液位控制阀7、第二阀门8、第一阀门9、水力透平机组10组成。

自低变气/脱盐水换热器的低变气经过换热冷却后进入低变气分离器2，低变气里面含有的大量工艺冷凝液在低变气分离器2里面被分离出来。低变气分离器2的冷凝液出口分别与第一工艺冷凝液泵3和第二工艺冷凝液泵4的进口相连，第一工艺冷凝液泵3和第二工艺冷凝液泵4并联，一开一备。第二工艺冷凝液泵4为备用泵，第一工艺冷凝液泵3和第二工艺冷凝液泵4的出口分别通过管线与工艺冷凝液换热器5的冷侧进口相连，工艺冷凝液换热器5的热侧出口与汽提塔1的上部的工艺冷凝液进口相连，工艺冷凝液换热器5的冷侧出口与工艺冷凝液水冷器6的热侧进口相连，经过冷凝的工艺冷凝液回脱盐水系统。汽提塔1的下部设置有蒸汽进口，汽提塔1底部设置有高温液体出口，顶端设置气体蒸汽出口管线，汽提后的蒸汽去转化系统。汽提塔1的高温液体出口通过进水管道与水力透平机组10的液体进口相连，水力透平机组10的液体出口通过出水管道与工艺冷凝液换热器5的热侧进口相连，进水管道上设置有液位控制阀7，出水管道上设置有第一阀门9，进水管道和出水管道还通过支管直接相连，在该支管上设置有第二阀门8，水力透平机组10的透平轴10a通过联轴器连接在第一工艺冷凝液泵3的电机输出轴3a和泵体轴3b之间。

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。