一种氨合成冷交换器放氨装置的制作方法

1.本实用新型属于氨合成冷交换器技术领域，具体为一种防止液氨球罐超压的装置。

背景技术：

2.氨是重要的化工原料，氨的主要用于生产各种含氮的化学肥料，如尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、氯化铵、氨水及各种含氮混肥和复合肥等，无机方面主要用于制氨水、液氨、硝酸、铵盐、纯碱，有机方面广泛应用于合成纤维、塑料、染料、尿素等。
3.在合成氨的工艺中，冷交换器作为冷却分离设备，大约50%以上的液氨在此分离，分离出来的液氨被输送至氨球罐储存，目前常用的从冷交换器中放液氨的方式是采用人工操作手动放氨，但是冷交换器内含氨合成气压力远大于氨球罐的储存压力，手动放氨由于无法观察冷交换器中的液位情况，全靠操作工的经验判断放氨，可能会因放氨不及时或者放氨量过多造成冷交换器内的液位过低，而使冷交换器中的高压气体窜入低压的氨球罐中，大大增加了生产的危险性与发生事故的概率，并且手动放氨也增加了操作工的工作量。

技术实现要素：

4.本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种防止液氨球罐超压的装置，目的是解决目前因手动放氨不及时或者放氨量过多而造成的安全事故问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
6.一种氨合成冷交换器放氨装置，包括冷交换器，所述冷交换器的底部通过管路连接有低压液氨闪蒸罐，所述低压液氨闪蒸罐的出液端连接有氨球罐，所述低压液氨闪蒸罐的排气端连接有洗氨装置，所述管路上沿所述冷交换器至所述低压液氨闪蒸罐的方向依次设置有切断阀、气体流量计和电磁调节阀，所述电磁调节阀并联设置有两个，所述冷交换器内设置有液位计，所述液位计的信号输出端通过导线连接有控制器，所述电磁调节阀、切断阀、气体流量计均与所述控制器电连接。
7.进一步的，所述低压液氨闪蒸罐为储存压力小于5mpa的低压液氨闪蒸罐。
8.进一步的，其特征在于，所述冷交换器包括设置在上方的换热器和设置在下方的分离器，所述换热器为管壳式换热器。
9.本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：本实用新型完全实现了自动调节放氨，消除了依靠操作工的经验来判断放氨，造成高压串低压的隐患，降低了事故的发生率，并且在液位异常情况下通过电磁调节阀的自动调节，缩短了调节时间，为系统的安全稳定运行提供了有力的保障。
附图说明
10.下面结合附图对本实用新型作进一步说明；
11.图1是本实用新型的流程示意图；
12.其中，1为冷交换，2为切断阀，3为气体流量计，4为电磁调节阀，5为低压液氨闪蒸罐，6为氨球罐，7为洗氨装置。
具体实施方式
13.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
14.如图1所示，本实用新型氨合成冷交换器1放氨装置，包括冷交换器1，冷交换器1包括设置在上方的管壳式换热器和设置在下方的分离器，冷交换器1的底部通过管路连接有低压液氨闪蒸罐5，低压液氨闪蒸罐5的储存压力小于5mpa，低压液氨闪蒸罐5的出液端连接有氨球罐6，低压液氨闪蒸罐5的排气端连接有洗氨装置7，以避免氨气排放到空中，低压液氨闪蒸罐5远离冷交换器1的一端连接有氨球罐6，管路上沿冷交换器1至低压液氨闪蒸罐5的方向依次设置有切断阀2、气体流量计3和电磁调节阀4，电磁调节阀4并联设置有两个，冷交换器1内设置有液位计，液位计的信号输出端通过导线连接有控制器，电磁调节阀4、切断阀2、气体流量计3均与控制器电连接。
15.工作过程为，将lng装置液化副产的富氢尾气（8253 nm3/h，氢含量80%）、净化装置送来的氢气（7613 nm3/h，氢含量99.84%）以及界外空分装置送来的氮气（3213nm3/h）为原料气，经甲烷化反应去除原料气中少量的co、co2等有害物质，进入烷化水分离器分离掉水分，作为新鲜补充气与循环气混合后经压缩机加压至15mpa进入油分离器，除掉机械油后进入合成塔，从合成塔出来的反应热气，经废热回收器、给水加热器、水冷器降温至～40℃，再经冷交换器1与来自氨分离器冷气换热，热气降温至～24℃、又经氨冷器降温至-12℃左右与来自甲烷化的新鲜补充气混合后进入氨液分离器分离液氨，分离液氨后的冷气进冷交换器1管内与管外热气换热，被回收冷量后冷气进入循环机增压，增压后的气体重复以上流程。
16.从冷交换器1底部分离出来的液氨经低压液氨闪蒸罐5输送至氨球罐6中储存，冷交换器1内上部是高压气体，下部是液氨，当冷交换器1中液氨的高度低于设定值时，液位计将信号输入给控制器，控制器开启切断阀2工作以切断管路，以避免高压气体进入到低压液氨闪蒸罐5中，当液氨的高度高于设定值时，关闭切断阀2，开启电动调节阀，依靠电动调节阀调节进入低压液氨闪蒸罐5的压力，并且由于在冷交换器1与氨球罐6之间设置了低压液氨闪蒸罐5，因此也避免了冷交换器1中的高压直接窜入氨球罐6中，对氨球罐6起到了保护作用，由于设置了两个并联的电动调节阀，当冷交换器1中的气体流量小于设定值时，气体流量计3将信号输入给控制器，控制器控制其中一个电动调节阀开启，另一个关闭，两个电动调节阀达到一备一用的目的，当冷交换器1中的气体流量大于设定值时，气体流量计3将信号输入给控制器，控制器控制两个电动调节阀同时开启，这样实现了冷交换器1通过两个管路输送液氨，提高了工作效率，在整个工作过程中，不需要操作工手动放氨，不仅节省了人力，提高了设备的自动化，而且避免了因放氨不及时或者放氨量过多而造成的安全事故问题，提高了生产的安全性。
17.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能
认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

技术特征：

1.一种氨合成冷交换器放氨装置，其特征在于，包括冷交换器，所述冷交换器的底部通过管路连接有低压液氨闪蒸罐，所述低压液氨闪蒸罐的出液端连接有氨球罐，所述低压液氨闪蒸罐的排气端连接有洗氨装置，所述管路上沿所述冷交换器至所述低压液氨闪蒸罐的方向依次设置有切断阀、气体流量计和电磁调节阀，所述电磁调节阀并联设置有两个，所述冷交换器内设置有液位计，所述液位计的信号输出端通过导线连接有控制器，所述电磁调节阀、切断阀、气体流量计均与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种氨合成冷交换器放氨装置，其特征在于，所述低压液氨闪蒸罐为储存压力小于5mpa的低压液氨闪蒸罐。3.根据权利要求1所述的一种氨合成冷交换器放氨装置，其特征在于，所述冷交换器包括设置在上方的换热器和设置在下方的分离器，所述换热器为管壳式换热器。

技术总结

本实用新型提出一种氨合成冷交换器放氨装置，包括冷交换器，所述冷交换器的底部通过管路连接有低压液氨闪蒸罐，所述低压液氨闪蒸罐的出液端连接有氨球罐，所述低压液氨闪蒸罐的排气端连接有洗氨装置，所述管路上沿所述冷交换器至所述低压液氨闪蒸罐的方向依次设置有切断阀、气体流量计和电磁调节阀，所述电磁调节阀并联设置有两个，所述冷交换器内设置有液位计，所述液位计的信号输出端通过导线连接有控制器，所述电磁调节阀、切断阀、气体流量计均与所述控制器电连接。实现了自动调节放氨，消除了依靠操作工的经验来判断放氨，造成高压串低压的隐患，降低了事故的发生率，并且在液位异常情况下通过电磁调节阀的自动调节，缩短了调节时间，为系统的安全稳定运行提供了有力的保障。的保障。的保障。