一种甲烷合成工艺汽提塔汽提气中的氨再利用装置的制作方法

1.本实用新型属于甲烷生产设备技术领域，具体涉及一种甲烷合成工艺汽提塔汽提气中的氨再利用装置。


背景技术：

2.甲烷合成过程可生成大量水，为保证甲烷合成装置外送产品气水含量合格，需将系统中的水分离，形成工艺凝液并回收利用；因工艺凝液中溶解有少量nh3、ch4、h2、co2等组分，无法直接回收利用，现有技术中，一般需先经汽提塔将工艺凝液中的气体组分分离出来进行回收利用，由于nh3极易溶于水，绝大部分nh3随甲烷合成装置产生的凝液一同进入汽提塔，利用1.5mpa蒸汽与工艺凝液逆流接触，将各气体组分分离出来，最后排入连续火炬（持续燃烧的火炬系统），在此过程中由于无法对汽提塔汽提气中的nh3回收，造成资源浪费，相应的，由于排入连续火炬的气体组分中同时含有nh3和co2，容易形成碳铵结晶堵塞管线，造成汽提塔设备超压，损坏设备，另外，甲烷合成装置设置有除氧槽，将脱盐水中的溶解氧除去，生成锅炉水送入汽包产生中压蒸汽，为防止设备结垢和腐蚀，需将锅炉水ph控制在9.0～10.5之间，现有技术中，需向除氧槽出口锅炉水加入氨水调节ph值，从而需人工配制稀氨水并操作加药泵，以浓氨水为原料配制稀氨水，由于氨水具有挥发性，稀氨水配制和加药操作安全和环保风险较大。


技术实现要素：

3.针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，可高效回收汽提气中的nh3，避免发生由于生成碳铵结晶而造成汽提塔设备超压，损坏设备的现象的甲烷合成工艺气中氨的高效回收系统。
4.本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种甲烷合成工艺汽提塔汽提气中的氨再利用装置，包括依次连接的汽提塔、塔顶冷却器、氨气吸收罐，所述汽提塔上设置有工艺凝液进口及蒸汽进口，所述汽提塔顶部的蒸汽出口与塔顶冷却器蒸汽进口相连通，所述塔顶冷却器冷凝液出口通过连接管与所述汽提塔工艺凝液进口相连通，所塔顶冷却器的出气口与所述氨气吸收罐的进气管线相连通；
5.所述氨气吸收罐内部由上而下依次设置有丝网除沫器、脱盐水分布器、填料层、进气分布器，所述脱盐水分布器包括首尾相连通或尾端密封的圆形进水管道，所述圆形进水管道的圆形直径为氨气吸收罐内径的一半，所述圆形进水管道上设置有进水管口，且所述圆形进水管道上均匀间隙设置有多个出水口，所述出水口上设置有喷头，每个所述喷头至填料层上表面所形成的喷淋覆盖直径不小于氨气吸收罐的半径，所述进气分布器包括进气管线端部竖向设置的进气管以及沿所述进气管周向均匀排布的多根布气管，所述进气管顶端密封，所述布气管的一端与所述进气管相连通且所述布气管远离进气管的一端密封，每根所述布气管上间隙均布有布气孔，所述氨气吸收罐外壁上设置有液位计且顶部和底部分别设置有出气管口和出液口，与所述出液口相连接的出液管线上设置有控制阀，所述出气
管口与连续火炬管线相连通。
6.进一步，所述填料层的填料为鲍尔环散装填料。
7.进一步，所述布气管的长度与所述氨水吸收罐内壁相适应，所述布气孔设置在布气管下侧位置。
8.进一步，所述喷头根部管径不小于圆形进水管道管径的1/2，喷头至鲍尔环散装填料上表面所形成的喷淋直径为氨气吸收罐内径的0.5倍，确保所述脱盐水分布器所形成的水流可将氨水吸收罐横截面全覆盖。
9.进一步，所述进气管端部呈圆环形，所述布气管为8根，且均位于同一水平面，所述布气管与所述进气管的圆环形端部相连接。
10.进一步，所述出液管线分别连接至除氧槽及脱盐水箱相连接，所述除氧槽上设置有在线ph计，且所述除氧槽及脱盐水箱的进液管口均设置有控制阀，自氨气吸收罐内流出的稀氨水优先送至除氧槽调节ph值，当ph值小于9时，打开除氧槽进液管口上的控制阀，同时关闭脱盐水箱进液管口上的控制阀，将稀氨水送至除氧槽调节ph值；当ph值大于10.5时，关闭除氧槽进液管口上的控制阀，同时打开脱盐水箱进液管口上的控制阀，将稀氨水送至脱盐水箱调节脱盐水ph值，减少人工调节ph值的氨用量、省时省力。
11.进一步，所述氨气吸收罐的进气管上设置有压力表，所述脱盐水分布器进水管线上设置的电磁阀。
12.进一步，所述控制阀、在线ph计、液位计、压力表以及电磁阀均与dcs控制系统相连接。
13.在本实用新型中，利用1.5mpa蒸汽与工艺凝液逆流接触将溶解有少量nh3、ch4、h2、co2等组分的工艺凝液，经汽提塔将各气体组分进行分离，经塔顶冷却器将蒸汽中的水分进行冷凝回流至汽提塔，汽提气经进气管线进入氨气吸收罐的进气分布器，脱盐水自脱盐水分布器向下喷向填料层，所述圆形进水管道的圆形直径为氨气吸收罐内径的一半，所述圆形进水管道均匀间隙设置有多个出水口，所述出水口上设置有喷头，所述喷头至填料层上表面所形成的喷淋覆盖直径不小于氨气吸收罐的半径，确保脱盐水分布器所形成的喷淋范围可将氨水吸收罐横截面全覆盖，所述进气分布器包括进气管线端部竖向设置的进气管以及沿所述进气管周向均匀排布的多根布气管，保证多根布气管水平安装，每根所述布气管上间隙均布有布气孔，结构简单，安装方便且可确保进气均匀，所述氨气吸收罐外壁上设置有液位计，与出液口相连接的出液管线上设置有控制阀，利用控制阀将氨气吸收罐中底部的稀氨水液位控制在进气分布器布气管的上方，使汽提气先经过稀氨水初步洗涤后进入填料层，填料层增大脱盐水与汽提气接触面积，使汽提气与脱盐水充分接触，确保汽提气中的nh3被完全吸收，避免碳铵结晶的生成，汽提气经脱盐水洗涤后，经过氨气吸收罐顶部的丝网除沫器，将汽提气中所带水分离下来，最终排入连续火炬管线。
14.有益效果：本实用新型结构简单，成本低，可高效回收汽提气中的nh3，避免发生由于生成碳铵结晶而造成汽提塔设备超压，损坏设备的现象。
附图说明
15.本技术的具体结构由以下的附图和实施例给出：
16.图1：本实用新型实施例1的结构示意图。
17.图2：本实用新型实施例2的进气分布器的仰视结构示意图。
18.图3：本实用新型实施例3的结构示意图。
19.图中：1.汽提塔、2.塔顶冷却器、3.氨气吸收罐、11工艺凝液进口、12.蒸汽进口、30.进气管线、31.丝网除沫器、32.脱盐水分布器、33.填料层、34.进气分布器、35.液位计、36.出气管口、37.出液口、38.压力表、321圆形进水管道、322.出水口、323.喷头、324.电磁阀、341.进气管、342.布气管、343.布气孔、370.出液管线、371.控制阀、372.除氧槽、373.脱盐水箱、374.在线ph计。
具体实施方式
20.以下给出本实用新型的具体实施方式，用来对发明内容作进一步详细的解释。并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
21.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图中的布图方向来确定的。
22.实施例1，参照图1，一种甲烷合成工艺汽提塔汽提气中的氨再利用装置，包括依次连接的汽提塔1、塔顶冷却器2、氨气吸收罐3，所述汽提塔1上设置有工艺凝液进口11及蒸汽进口12，所述汽提塔1顶部的蒸汽出口与塔顶冷却器2蒸汽进口相连通，所述塔顶冷却器2冷凝液出口通过连接管与所述汽提塔1工艺凝液进口相连通，所塔顶冷却器2的出气口与所述氨气吸收罐3的进气管线30相连通；
23.所述氨气吸收罐3内部由上而下依次设置有丝网除沫器31、脱盐水分布器32、填料层33、进气分布器34，所述脱盐水分布器32包括首尾相连通或尾端密封的圆形进水管道321，所述圆形进水管道321的圆形直径为氨气吸收罐3内径的一半，所述圆形进水管道321上设置有进水管口，且所述圆形进水管道321上均匀间隙设置有多个出水口322，所述出水口322上设置有喷头323，每个所述喷头323至填料层33上表面所形成的喷淋覆盖直径不小于氨气吸收罐3的半径，所述进气分布器34包括进气管线端部竖向设置的进气管341以及沿所述进气管341周向均匀排布的多根布气管342，所述进气管341顶端密封，所述布气管342的一端与所述进气管341相连通且所述布气管342远离进气管341的一端密封，每根所述布气管342上间隙均布有布气孔343，所述氨气吸收罐3外壁上设置有液位计35且顶部和底部分别设置有出气管口36和出液口37，与所述出液口37相连接的出液管线370上设置有控制阀371，所述出气管口36与连续火炬管线相连通。
24.所述填料层33的填料为鲍尔环散装填料，所述布气管342的长度与所述氨水吸收罐3内壁相适应，所述布气管342为聚四氟乙烯管且所述布气孔343设置在布气管342下侧位置。
25.所述喷头323根部管径不小于圆形进水管道321管径的1/2，喷头323至鲍尔环散装填料上表面所形成的喷淋直径为氨气吸收罐3内径的0.5倍，确保所述脱盐水分布器32所形成的水流可将氨水吸收罐3横截面全覆盖。
26.所述氨气吸收罐3的进气管线上设置有压力表38，所述脱盐水分布器32进水管线
上设置的电磁阀324。
27.在本实用新型中，利用1.5mpa蒸汽与工艺凝液逆流接触将溶解有少量nh3、ch4、h2、co2等组分的工艺凝液，经汽提塔1将各气体组分进行分离，经塔顶冷却器2将蒸汽中的水分进行冷凝回流至汽提塔1，汽提气经进气管进入氨气吸收罐3的进气分布器34，脱盐水自脱盐水分布器32向下喷向填料层33，所述圆形进水管道321的圆形直径为氨气吸收罐3内径的一半，所述圆形进水管道321均匀间隙设置有多个出水口，所述出水口322上设置有喷头323，所述喷头323至填料层33上表面所形成的喷淋覆盖直径不小于氨气吸收罐3的半径，确保脱盐水分布器32所形成的喷淋范围可将氨水吸收罐3横截面全覆盖，所述进气分布器34包括进气管线30端部竖向设置的进气管341以及沿所述进气管341周向均匀排布的多根布气管342，保证多根布气管342水平安装，每根所述布气管342上间隙均布有布气孔343，结构简单，安装方便且可确保进气均匀，所述氨气吸收罐3外壁上设置有液位计35，与出液口37相连接的出液管线370上设置有控制阀371，利用控制阀371将氨气吸收罐3中底部的稀氨水液位控制在进气分布器34布气管342的上方，使汽提气先经过稀氨水初步洗涤后进入填料层33，填料层33增大脱盐水与汽提气接触面积，使汽提气与脱盐水充分接触，确保汽提气中的nh3被完全吸收，避免碳铵结晶的生成，汽提气经脱盐水洗涤后，经过氨气吸收罐3顶部的丝网除沫器31，将汽提气中所带水分离下来，最终排入连续火炬管线。
28.实施例2，参照图2，作为实施例1的进一步优化设计，所述进气管341端部呈圆环形，所述布气管342为8根，且均位于同一水平面，所述布气管342与所述进气管341的圆环形端部相连接。
29.实施例3，参照图3，作为实施例2的进一步优化设计，所述出液管线370分别连接至除氧槽372及脱盐水箱373相连接，所述除氧槽372上设置有在线ph计374，且所述除氧槽372及脱盐水箱373的进液管口均设置有控制阀371，自氨气吸收罐3内流出的稀氨水优先送至除氧槽372调节ph值，当ph值小于9时，打开除氧槽372进液管口上的控制阀371，同时关闭脱盐水箱373进液管口上的控制阀371，将稀氨水送至除氧槽372调节ph值；当ph值大于10.5时，关闭除氧槽372进液管口上的控制阀371，同时打开脱盐水箱373进液管口上的控制阀371，将稀氨水送至脱盐水箱373调节脱盐水ph值，减少人工调节ph值的氨用量、省时省力，所述控制阀371、在线ph计374、液位计35、压力表38以及电磁阀324均与dcs控制系统相连接。