合成氨装置含氨VOCs气体回收系统的制作方法

合成氨装置含氨vocs气体回收系统
技术领域
1.本实用新型涉及化工环保技术领域，尤其涉及合成氨装置含氨vocs气体回收系统。


背景技术：

2.合成氨的生产主要是由纯氢、纯氮按规定比例配合后，经氮氢混合气联合压缩机提压后送入氨合成塔，在催化剂的作用下生成氨气，大部分氨气经逐级冷凝生产出合格的液态合成氨（简称液氨），部分未冷凝下来的氨气、氮氢混合气经循环机加压后配入合成系统循环气使用。在生产过程中对设备管线排污、放空时有部分气体逸散在大气中，影响生产区域的安全和环保问题，主要排放逸散点如下：氮氢混合气联合压缩机各级缓冲罐排污过程夹带出的氮氢混合气逸散在在周围大气中；合成氨循环气压缩机进出口活塞杆填料排污过程夹带出的氮氢混合气和氨气逸散在在周围大气中；液氨闪蒸槽在进出料控压时排放出的纯氨气；液氨储罐在进出料控压时排放出的纯氨气。
3.但是，在合成氨生产过程中，氮氢混合气联合压缩机、合成氨循环气压缩机润滑油会随填料、活塞杆少量带入气缸和分离器，若这些油水进入氨合成塔，将影响合成效率和液氨产品的质量；所以，在合成氨装置运行中，氮氢混合气联合压缩机、合成氨循环气压缩机各级分离器需要定时排污，排出分离下来的油水，因各级分离器排放压力较高，排放过程会夹带出部分氮氢混合气、氨气，排出的气体逸散在生产区域大气中，对生产区域的安全与环境有着较大的影响，另外，在其生产过程中，因生产系统压力较高，生产出的液氨需要降压储存，经液氨闪蒸槽降压后送往液氨储罐储存并外销，降压时分离出的氨气通过高位放空管道对空排放；液氨储罐在进出料时也有一定量的氨气挥发，并进行适量排放来控制罐体压力，通过高位放空管道对空排放，排放出的氨气逸散在生产区域大气中，对生产区域的安全与环境有着较大的影响，随着环保压力的逐步增加，同行业一般采取增设洗氨塔对放空的含氨气体集中收集水洗后对空排放，洗涤水在塔内循环喷洒吸收氨气，当洗氨塔内洗涤水氨含量较高时（简称氨水），部分氨气会逸散在生产区域大气中，对生产区域有着一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的合成氨装置含氨vocs气体回收系统。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：合成氨装置含氨vocs气体回收系统，包括合成氨氮氢气联合压缩机和合成氨循环气压缩机，在合成氨氮氢气联合压缩机和合成氨循环气压缩机附近增设收集罐，用于对合成氨氮氢气联合压缩机、合成氨循环气压缩机的排污进行集中密闭收集；
6.收集罐顶部从右至左设置有就地远传液位计、氮封设施、排污管进口管道和安全阀，收集罐的出口管道上设置有就地远传压力表，收集罐左侧底部设置有传输泵，传输泵出
口设置有电磁阀；收集罐出口管道设置单呼阀，含氨废气经洗氨塔后送入化工厂饱和器；
7.工艺联锁系统，包括传输泵、电磁阀、就地远传液位计组成的联锁装置，传输泵和电磁阀根据就地远传液位计显示的液位通过工艺联锁系统设置联锁，对各个位置的阀门、压力表等各电器进行联锁控制。
8.优选的，所述氮封设施为氮封稳压阀。
9.优选的，当收集罐罐内压力≤0.5kpa（可调节）时联锁打开补氮阀，出口管道压力达到20kpa时单呼阀自动打开，收集罐罐内压力涨至2kpa（可调节）时联锁关闭补氮阀。
10.优选的, 洗氨塔通过管道与液氨闪蒸槽、液氨储罐连接，对液氨闪蒸槽、液氨储罐放空的氨气进行集中收集，放空的氨气经洗氨塔洗涤后送入化工厂饱和器，收集罐通过传输泵与冷凝液去化工系统连接。
11.优选的, 洗氨塔通过管道与液氨闪蒸槽、液氨储罐连接，对液氨闪蒸槽、液氨储罐放空的氨气进行集中收集，放空的氨气经洗氨塔洗涤后送入化工厂饱和器，收集罐通过传输泵与冷凝液去化工系统连接。
12.优选的,洗氨塔内设置有就地远传液位计，传输泵和传输泵出口处的电磁阀阀门与就地远传液位计设置联锁。
13.优选的,出口管道上设置有在线氧含量分析仪。
14.合成氨装置含氨vocs气体回收系统还包括以下步骤：
15.s1:对液氨闪蒸槽、液氨储罐放空的氨气进行集中收集，现场增设一座洗氨塔，闪蒸槽和储罐的放空气体经洗氨塔洗涤后送入化工厂饱和器，洗涤后的氨水去烟气净化工序使用，收集罐的底部液体进入传输泵统一输送至冷凝液去化工系统；
16.s2:洗氨塔内设置有远传液位计，传输泵和传输泵出口处的电磁阀阀门与就地远传液位计设置联锁，就地远传液位计显示的液位达到80%时联锁5秒启动传输泵、10秒内打开传输泵出口处的电磁阀阀门，氨水送冷凝液去化工系统，液位降至20%联锁5秒关闭传输泵出口处的电磁阀阀门、10秒停止传输泵运行；
17.s3:收集后的气体在进入化工厂饱和器前，当出口管道压力达到60kpa（可调节）时自动打开硫铵饱和器进口vocs紧急放散阀门，防止管线、收集罐体超压，压力降至20kpa（可调节）时自动关闭紧急放散阀门；
18.s4:收集后的气体在进入化工厂饱和器前，出口管道上设置有在线氧含量分析仪，当氧含量达到2%时联锁关闭硫铵饱和器进口vocs气体阀门，联锁打开硫铵饱和器进口vocs气体紧急放散阀门，保障冷凝液去化工系统生产安全。
19.合成氨装置含氨vocs气体回收系统的工艺联锁系统具体如下：
20.①
vocs气体进入化产饱和器前，当在线氧含量分析仪显示氧含量达到2%时联锁关闭化工厂饱和器vocs气体阀门，联锁打开硫铵饱和器进口vocs气体紧急放散阀门；
21.②
vocs气体进入化产饱和器前，当就地远传压力表显示vocs气体管道压力达到60kpa（可调节）时自动打开进饱和器前紧急放散阀门，压力降至20kpa（可调节）时自动关闭紧急放散阀门；
22.③
收集罐的传输泵、传输泵出口处的电磁阀阀门与就地远传液位计设置联锁，液位达到80%联锁启动传输泵、打开传输泵出口处的电磁阀阀门，液位降至20%联锁关闭传输泵出口处的电磁阀阀门、停止传输泵运行；
23.④
收集罐增设氮封稳压阀，当罐内压力≤0.5kpa（可调节）时联锁打开补氮阀，罐内压力涨至2kpa（可调节）时联锁关闭补氮阀，保障罐内始终正压状态；
24.⑤
洗氨塔的传输泵、传输泵出口处的电磁阀阀门与液位设置联锁，液位达到80%联锁启动传输泵、打开传输泵出口处的电磁阀阀门，液位降至20%联锁关闭传输泵出口处的电磁阀阀门、停止传输泵运行。
25.本实用新型的有益效果为：
26.1.通过对合成氨生产区域各点位逸散气体进行密闭收集，收集后的气体经洗氨塔水洗后送入化工厂饱和器回收利用，经饱和器再次脱氨后送入公司内部煤气系统使用，解决传统式氮氢气联合压缩机、循环气压缩机排污过程夹带出的氮氢混合气、氨气逸散的问题。
27.2.解决液氨闪蒸槽、液氨储罐放空氨气逸散在大气中的问题。
28.3.通过对合成氨生产区域逸散的氮氢混合气、氨气进行密闭洗涤回收，打破行业内传统式的治理路线，实现含氢、含氨气体资源有效回收，同时具有安全、稳定、环保的优点，对合成氨装置排放的氮氢混合气、氨气进行密闭收集处理，通过收集、洗涤后，气体送往化产铵饱和器回收利用，洗涤后的含氨液体送往焦炉烟气净化工序做原料使用，实现工艺流程新突破、资源回收再利用的效果。
29.4. 解决人员频繁开泵、检查液位的问题，实现现场远传监控、自动化开泵送水的条件。
附图说明
30.图1为本实用新型提出的合成氨装置含氨vocs气体回收系统的工艺流程图；
31.图2为本实用新型提出的合成氨装置含氨vocs气体回收系统的控制流程图；
32.图3为本实用新型提出的合成氨装置含氨vocs气体回收系统的工艺联锁图；
33.图4为本实用新型提出的合成氨装置含氨vocs气体回收系统的联锁逻辑框图。
34.图中：1、合成氨循环气压缩机；2、合成氨氮氢气联合压缩机；3、冷凝液去化工系统；4、收集罐；5、液氨闪蒸槽；6、液氨储罐；7、洗氨塔；8、氨水去烟气净化；9、化工厂饱和器；10、传输泵。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
37.参照图1-4，合成氨装置含氨vocs气体回收系统，包括合成氨氮氢气联合压缩机2和合成氨循环气压缩机1，在合成氨氮氢气联合压缩机2和合成氨循环气压缩机1附近增设收集罐4，用于对合成氨氮氢气联合压缩机2、合成氨循环气压缩机1的排污进行集中密闭收集；
38.收集罐4顶部从右至左设置有就地远传液位计、氮封设施、排污管进口管道和安全
阀，收集罐4的出口管道上设置有就地远传压力表，收集罐4左侧底部设置有传输泵10，传输泵10出口设置有电磁阀；收集罐4出口管道设置单呼阀，含氨废气经洗氨塔7后送入化工厂饱和器9；
39.工艺联锁系统，包括传输泵10、电磁阀、就地远传液位计组成的联锁装置，传输泵10和电磁阀根据就地远传液位计显示的液位通过工艺联锁系统设置联锁，对各个位置的阀门、压力表等各电器进行联锁控制。
40.在具体使用时，所述氮封设施为氮封稳压阀。
41.在具体使用时，当收集罐4罐内压力≤0.5kpa（可调节）时联锁打开补氮阀，出口管道压力达到20kpa时单呼阀自动打开，收集罐4罐内压力涨至2kpa（可调节）时联锁关闭补氮阀。
42.在具体使用时，洗氨塔7通过管道与液氨闪蒸槽5、液氨储罐6连接，对液氨闪蒸槽5、液氨储罐6放空的氨气进行集中收集，放空的氨气经洗氨塔7洗涤后送入化工厂饱和器9，收集罐4通过传输泵10与冷凝液去化工系统3连接。
43.在具体使用时，洗氨塔7内设置有就地远传液位计，传输泵10和传输泵出口处的电磁阀阀门与就地远传液位计设置联锁。
44.在具体使用时，出口管道上设置有在线氧含量分析仪。
45.在具体使用时，合成氨装置含氨vocs气体回收系统还包括以下步骤：
46.s1:对液氨闪蒸槽5、液氨储罐6放空的氨气进行集中收集，现场增设一座洗氨塔7，闪蒸槽和储罐的放空气体经洗氨塔7洗涤后送入化工厂饱和器9，洗涤后的氨水去烟气净化8工序使用，收集罐4的底部液体进入传输泵10统一输送至冷凝液去化工系统3；
47.s2:洗氨塔7内设置有远传液位计，传输泵10和传输泵10出口处的电磁阀阀门与就地远传液位计设置联锁，就地远传液位计显示的液位达到80%时联锁5秒启动传输泵10，10秒内打开传输泵,10出口处的电磁阀阀门，氨水送冷凝液去化工系统3，液位降至20%联锁5秒关闭传输泵10出口处的电磁阀阀门、10秒停止传输泵10运行；
48.s3:收集后的气体在进入化工厂饱和器9前，当出口管道压力达到60kpa（可调节）时自动打开硫铵饱和器进口vocs紧急放散阀门，防止管线、收集罐体超压，压力降至20kpa（可调节）时自动关闭紧急放散阀门；
49.s4:收集后的气体在进入化工厂饱和器9前，出口管道上设置有在线氧含量分析仪，当氧含量达到2%时联锁关闭硫铵饱和器进口vocs气体阀门，联锁打开硫铵饱和器进口vocs气体紧急放散阀门，保障冷凝液去化工系统3生产安全。
50.在具体使用时，合成氨装置含氨vocs气体回收系统的工艺联锁系统具体如下：
51.①
vocs气体进入化产饱和器前，当在线氧含量分析仪显示氧含量达到2%时联锁关闭化工厂饱和器vocs气体阀门，联锁打开硫铵饱和器进口vocs气体紧急放散阀门；
52.②
vocs气体进入化产饱和器前，当就地远传压力表显示vocs气体管道压力达到60kpa（可调节）时自动打开进饱和器前紧急放散阀门，压力降至20kpa（可调节）时自动关闭紧急放散阀门；
53.③
收集罐4的传输泵10、传输泵10出口处的电磁阀阀门与就地远传液位计设置联锁，液位达到80%联锁启动传输泵、打开传输泵出口处的电磁阀阀门，液位降至20%联锁关闭传输泵出口处的电磁阀阀门、停止传输泵运行；
54.④
收集罐4增设氮封稳压阀，当罐内压力≤0.5kpa（可调节）时联锁打开补氮阀，罐内压力涨至2kpa（可调节）时联锁关闭补氮阀，保障罐内始终正压状态；
55.⑤
洗氨塔7的传输泵10、传输泵10出口处的电磁阀阀门与液位设置联锁，液位达到80%联锁启动传输泵10、打开传输泵10出口处的电磁阀阀门，液位降至20%联锁关闭传输泵10出口处的电磁阀阀门、停止传输泵运行。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。