一种氨合成的氨分离工艺

摘要

本发明涉及一种氨合成的氨分离工艺，尤其涉及一种吸收式分氨工艺。融合了吸收分氨和吸收制冷两个单元，前者将氨吸收分离，再解吸冷凝为产品液氨，后者利用吸收原理制冷为氨的吸收提供冷量。主要特征在于：分氨和制冷间同时存在传热和传质过程，二者都采用吸收法，共用蒸氨设备，共同处理吸收贫液；蒸氨过程的热量来源为氨合成气的低位热能；制冷过程的冷源液氨为产品液氨中分出的一部分，不需单独设置解析器和冷凝器；吸收分氨和吸收制冷采用的吸收工质对均为硫氰酸钠-氨工质对，汽相中不含硫氰酸钠，容易实现氨与硫氰酸钠-氨溶液的分离。相比传统冷凝分氨，以回收的低位热能替代了冰机功耗，节能效果显著。

主权项

一种氨合成的氨分离工艺，其特征在于：将传统的吸收分氨和吸收制冷两个工艺单元合并为一个单元流程；进行氨合成后的产品气经过高温余热回收后进入本工艺的蒸氨塔(1)加热工质对富液，富液被加热后氨蒸发成气体氨进入冷凝器(2)被冷凝成液氨，液氨一部分作为产品贮藏，另一部分作为冷冻剂经过节流阀(3)减压蒸发成气氨进入氨冷器(9)输出冷量，而后进入吸收器(5)被工质对贫液吸收，吸收氨后的工质对富液由循环泵(6)送至蒸氨塔(1)加热蒸氨；从蒸氨塔(1)出来的产品气进入分氨塔(4)被工质对贫液吸收其中的氨，不被吸收的气体(主要是氮、氢气，称为循环气)进入循环压缩工段继续使用；在蒸氨塔(1)中被加热蒸发了氨的工质对贫液经过氨冷器(10)冷却降低温度，一部分经调节阀(8)减压送至吸收器(5)吸收来自氨冷器(9)的气氨，另一部分由贫液泵(7)送至分氨塔(4)吸收产品气中的气氨；所述蒸氨塔、分氨塔和吸收器的操作压力分别是1.5～3.5Mpa、1.6～4.2Mpa和0.2～0.8Mpa；进入蒸氨塔的产品气压力为1.7～4.3MPa，温度为120～250℃，出塔温度为80～200℃，进入水冷器降为25～60℃。出蒸氨塔的贫液温度为60～150℃，经水冷器冷却至25～60℃，再经氨冷器冷却至‑5～15℃。