本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的氨罐弛放氣氨回收裝置，包括通過(guò)管道和閥門(mén)相連的螺桿壓縮機(jī)組、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器、自動(dòng)集油器、低壓起動(dòng)柜、油冷卻器、氣液分離器，螺桿壓縮機(jī)組的排氣截止閥與冷凝器的進(jìn)氣口相連，螺桿壓縮機(jī)組的吸氣截止閥與蒸發(fā)器制冷劑氣體出口相連，冷凝器的制冷劑出液口通過(guò)液包與螺桿壓縮機(jī)組的經(jīng)濟(jì)器相連，經(jīng)濟(jì)器制冷劑出液口通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)器的進(jìn)液口相連，冷凝器安裝在集裝箱頂部，螺桿壓縮機(jī)組、蒸發(fā)器、低壓起動(dòng)柜、油冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、自動(dòng)集油器、氣液分離器均設(shè)置在集裝箱內(nèi)部，形成整體撬裝結(jié)構(gòu)。合成氨生產(chǎn)過(guò)程中減少氨成分損失，降低成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種制冷系統(tǒng)，具體說(shuō)涉及氨制冷循環(huán)系統(tǒng)，特別是一種氨罐弛放氣氨回收裝置。
技術(shù)介紹
合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，由于原料氣不可能完全純凈，最終的合成氨氣在冷凝過(guò)程中總是會(huì)溶解部分氣體，當(dāng)高壓的液氨降壓至常溫球罐或常壓低溫球罐時(shí)，由于壓力的變化，液氨的溶解能力下降，溶解在液氨中的不凝性氣體部分釋放出，由于液氨的輸送過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的，釋放的不凝性氣體的量逐漸增加，對(duì)球罐氣相區(qū)氨的分壓力造成影響逐漸增加，常規(guī)做法是對(duì)混合氣進(jìn)行釋放，以保證系統(tǒng)的安全，由于釋放混合氣中氨組分含量很高，會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。合成氨冷凝液氨壓力一般在2.5MPaA，液氨中溶解的氣體組分主要有氫氣、氮?dú)?、甲烷，在飽和狀態(tài)下，液氨中各組分（摩爾比）為：氨：0.9982(分子量17.022)，氫氣：2.271e-4(分子量2.008)，氮?dú)猓?.291e-4(分子量28.02)，甲烷：0.0014(分子量16.026)，平均分子量17.01862，合成氨中不凝性氣體質(zhì)量含量為：(1－(1÷17.01862)×0.9982×17.022)=0.1601751%(W/W)，液氨在節(jié)流降壓后，隨壓力及溫度不同，氣相區(qū)飽和狀態(tài)的氣體組分將發(fā)生變化，若液氨貯存在常溫球罐中，假設(shè)球罐可維持壓力為1.6MPaA，而對(duì)應(yīng)環(huán)境溫度為+35℃，節(jié)流后液氨溫度應(yīng)維持在+35℃，氣相區(qū)混合氣溫度也為35℃，此時(shí)氣相區(qū)混合氣各組分(摩爾比)為：氨：86.16，氫氣：2.48，氮?dú)猓?.61，甲烷：9.75，平均分子量16.73，混合氣不凝性氣體質(zhì)量含量為：(1－(1÷16.73)×0.8616×17.022)=12.336%(W/W)，在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，為排放不凝性氣體，在該球罐中排放氣體中僅有12.3447%的不凝性氣體，將損耗(1-12.3447%)汽氨，對(duì)年產(chǎn)30萬(wàn)噸液氨合成裝置，排放混合氣損失汽氨為：300000*1000/8000*0.1601751%/12.336%*(1-12.3447%)=426.8kg/h。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種合成氨生產(chǎn)過(guò)程中減少氨成分損失、降低成本的氨罐弛放氣氨回收裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本技術(shù)的氨罐弛放氣氨回收裝置，包括通過(guò)管道和閥門(mén)相連的螺桿壓縮機(jī)組、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器、自動(dòng)集油器、低壓起動(dòng)柜、油冷卻器、氣液分離器，螺桿壓縮機(jī)組的排氣截止閥與冷凝器的進(jìn)氣口相連，螺桿壓縮機(jī)組的吸氣截止閥與蒸發(fā)器制冷劑氣體出口相連，冷凝器的制冷劑出液口通過(guò)液包與螺桿壓縮機(jī)組的經(jīng)濟(jì)器相連，經(jīng)濟(jì)器制冷劑出液口通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)器的進(jìn)液口相連，冷凝器安裝在集裝箱頂部，螺桿壓縮機(jī)組、蒸發(fā)器、低壓起動(dòng)柜、油冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、自動(dòng)集油器、氣液分離器均設(shè)置在集裝箱內(nèi)部，形成整體撬裝結(jié)構(gòu)。所述的蒸發(fā)器的殼程側(cè)是立式滿(mǎn)液結(jié)構(gòu)，節(jié)流機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)器的殼體相連，殼體與氣液分離器相連，氣液分離器的出氣口與螺桿壓縮機(jī)組的吸氣截止閥相連，蒸發(fā)器的管程是回流冷凝結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器的下管箱設(shè)置弛放氣進(jìn)氣口和兩個(gè)液位控制器，蒸發(fā)器的上管箱設(shè)置弛放氣出氣口；在下管箱內(nèi)設(shè)有豎直的與所述的弛放氣進(jìn)氣口相連通的立管，立管的端頭設(shè)有封堵板，立管的側(cè)壁上排列有透孔；在立式的蒸發(fā)器的底部設(shè)有支架。本技術(shù)的氨罐弛放氣氨回收裝置，運(yùn)行時(shí)可明顯減少氨成分損失，降低生產(chǎn)成本，在合成氨生產(chǎn)過(guò)程中不凝性氣體得到處理，當(dāng)混合氣溫度降低至-20℃時(shí)，混合氣組分（摩爾比）為：氨：0.1349，氫氣：0.1566，氮?dú)猓?.1019，甲烷：0.6065，平均分子量15.186，混合氣不凝性氣體質(zhì)量含量為：(1－(1÷15.185)×0.1349×17.022)=84.878%(W/W)，對(duì)年產(chǎn)30萬(wàn)噸液氨合成裝置，排放混合氣損失汽氨為：300000*1000/8000*0.160023%/84.878%*(1-84.878%)=10.7kg/h，與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯減少氨成分損失。綜上，本技術(shù)的效益是，氨罐弛放氣進(jìn)行氨回收效率高，節(jié)約生產(chǎn)資料和能源。弛放氣回收系統(tǒng)集成安裝在集裝箱13內(nèi)外，利于現(xiàn)場(chǎng)的安裝使用，節(jié)省了土建和占地面積。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如圖1所示：本技術(shù)的氨罐弛放氣氨回收裝置，包括通過(guò)管道和閥門(mén)相連的螺桿壓縮機(jī)組1、冷凝器2、節(jié)流機(jī)構(gòu)3、蒸發(fā)器4、自動(dòng)集油器5、低壓起動(dòng)柜21、油冷卻器22、氣液分離器15，螺桿壓縮機(jī)組1的排氣截止閥6與冷凝器2的進(jìn)氣口7相連，螺桿壓縮機(jī)組1的吸氣截止閥8與蒸發(fā)器4制冷劑氣體出口相連，冷凝器2的制冷劑出液口9通過(guò)液包10與螺桿壓縮機(jī)組1的經(jīng)濟(jì)器11相連，經(jīng)濟(jì)器11制冷劑出液口通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)3與蒸發(fā)器4的進(jìn)液口12相連，冷凝器2安裝在集裝箱13頂部，螺桿壓縮機(jī)組1、蒸發(fā)器4、低壓起動(dòng)柜21、油冷卻器22、節(jié)流機(jī)構(gòu)3、自動(dòng)集油器5、氣液分離器15均設(shè)置在集裝箱13內(nèi)部，形成整體撬裝結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)器4的殼程側(cè)是立式滿(mǎn)液結(jié)構(gòu)，節(jié)流機(jī)構(gòu)3與蒸發(fā)器4的殼體14相連，殼體14與氣液分離器15相連，氣液分離器15的出氣口與螺桿壓縮機(jī)組1的吸氣截止閥8相連，蒸發(fā)器4的管程是回流冷凝結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器4的下管箱16設(shè)置弛放氣進(jìn)氣口17和兩個(gè)液位控制器18，蒸發(fā)器4的上管箱19設(shè)置弛放氣出氣口20；在下管箱16內(nèi)設(shè)有豎直的與所述的弛放氣進(jìn)氣口17相連通的立管24，立管24的端頭設(shè)有封堵板，立管24的側(cè)壁上排列有透孔；在立式的蒸發(fā)器4的底部設(shè)有支架23。本裝置的制冷循環(huán)是：從氣液分離器15來(lái)的制冷劑低壓低溫氣體，經(jīng)吸氣截止閥8進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)組1進(jìn)行壓縮，高溫高壓的制冷劑氣體自螺桿壓縮機(jī)組1排氣截止閥6進(jìn)入冷凝器2，制冷劑氣體在冷凝器2的管程被冷凝成液體，流出冷凝器2后制冷劑液體分成三路，一路進(jìn)入油冷卻器22，冷卻冷凍油后變成制冷劑氣體，回到冷凝器2再次被冷凝成液體；一路進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器11殼程蒸發(fā)將管程中的制冷劑液體冷卻，再通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)3進(jìn)入蒸發(fā)器4，在蒸發(fā)器4殼程蒸發(fā)變成制冷劑氣體，進(jìn)入氣液分離器15進(jìn)行氣液分離，再進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)組1，從而完成制冷循環(huán)。弛放氣處理過(guò)程是：從氨罐來(lái)的弛放氣從蒸發(fā)器4的下管箱進(jìn)氣口17的進(jìn)入，在管程中被冷凝出來(lái)的氨液逆流回到下管箱16，自弛放氣分離出來(lái)的不凝性氣體從上管箱19的出氣口20離開(kāi)氨罐弛放氣氨回收裝置。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氨罐弛放氣氨回收裝置，包括通過(guò)管道和閥門(mén)相連的螺桿壓縮機(jī)組（1）、冷凝器（2）、節(jié)流機(jī)構(gòu)（3）、蒸發(fā)器（4）、自動(dòng)集油器（5）、低壓起動(dòng)柜（21）、油冷卻器（22）、氣液分離器（15），螺桿壓縮機(jī)組（1）的排氣截止閥（6）與冷凝器（2）的進(jìn)氣口（7）相連，螺桿壓縮機(jī)組（1）的吸氣截止閥（8）與蒸發(fā)器（4）制冷劑氣體出口相連，其特征在于：冷凝器（2）的制冷劑出液口（9）通過(guò)液包（10）與螺桿壓縮機(jī)組（1）的經(jīng)濟(jì)器（11）相連，經(jīng)濟(jì)器（11）制冷劑出液口通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)（3）與蒸發(fā)器（4）的進(jìn)液口（12）相連，冷凝器（2）安裝在集裝箱（13）頂部，螺桿壓縮機(jī)組（1）、?蒸發(fā)器（4）、低壓起動(dòng)柜（21）、油冷卻器（22）、節(jié)流機(jī)構(gòu)（3）、自動(dòng)集油器（5）、氣液分離器（15）均設(shè)置在集裝箱（13）內(nèi)部，形成整體撬裝結(jié)構(gòu)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種氨罐弛放氣氨回收裝置，包括通過(guò)管道和閥門(mén)相連的螺桿壓縮機(jī)組（1）、冷凝器（2）、節(jié)流機(jī)構(gòu)（3）、蒸發(fā)器（4）、自動(dòng)集油器（5）、低壓起動(dòng)柜（21）、油冷卻器（22）、氣液分離器（15），螺桿壓縮機(jī)組（1）的排氣截止閥（6）與冷凝器（2）的進(jìn)氣口（7）相連，螺桿壓縮機(jī)組（1）的吸氣截止閥（8）與蒸發(fā)器（4）制冷劑氣體出口相連，其特征在于：冷凝器（2）的制冷劑出液口（9）通過(guò)液包（10）與螺桿壓縮機(jī)組（1）的經(jīng)濟(jì)器（11）相連，經(jīng)濟(jì)器（11）制冷劑出液口通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)（3）與蒸發(fā)器（4）的進(jìn)液口（12）相連，冷凝器（2）安裝在集裝箱（13）頂部，螺桿壓縮機(jī)組（1）、蒸發(fā)器（4）、低壓起動(dòng)柜（21）、油冷卻器（22）、節(jié)流機(jī)構(gòu)（3）、自動(dòng)集油器（5）、氣液...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：粟偉，陳建剛，尚磊，劉兆峰，崔闖，丁煒，李東輝，宋寶，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：大連冷凍機(jī)股份有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：遼寧;21
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