CN102954669B - 一种液氨生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液氨生产方法，由以下步骤组成：(A)粗氨气经三级分凝除去其中大部分的水和硫化氢，三级分凝的条件如下：一级分凝温度120～200℃，分凝后压力0.6～2.0MPa；二级分凝90～150℃，分凝后压力0.55～1.5MPa；三级分凝30～70℃，分凝后压力0.5～1.0MPa；(B)分凝后的氨气冷却至-30～20℃，氨气转化为液氨；(C)液氨升压至1.3～3.0Mpa；(D)液氨在脱硫脱水器中同时脱除水和硫化氢，脱硫脱水器操作温度：-30～50℃，操作压力1.3～3.0MPa。本发明提供了一种新的液氨生产方法，生产过程中不使用氨压缩机，生产过程更为安全可靠，且不会对液氨产生二次污染。
Description
技术领域
本发明属于一种应用于炼厂酸性水汽提装置的液氨生产方法，也可用于其它以粗氨气生产液氨的领域。
背景技术
在炼油厂原油加工过程中，常减压、催化、焦化、重整、加氢等装置都会产生含硫化氢和氨的酸性废水，通常以蒸汽汽提的方法来处理这些酸性废水。蒸汽汽提过程中，主要含硫化氢的酸性气从汽提塔顶流出，净化水自塔底流出，自塔中部侧线抽出的为粗氨气。
侧线抽出的粗氨气主要成分是水、氨和硫化氢，其中含水一般在70～80重量％，硫化氢：氨重量比在0.2左右，粗氨气一般用于生产氨水或者液氨。生产液氨时，常规的处理方法是：首先采用三级分凝以获得较高纯度的氨气，三级分凝后的粗氨气含氨量可在90重量％以上，硫化氢：氨重量比降低到0.05以下，同时水含量降低到2重量％以下。三级分凝后的粗氨气在氨精制塔中以液氨深冷，进一步除去其中的水和硫化氢后，再进行气液分离、脱硫吸附氨气和过滤，然后用氨压缩机压缩为液氨，并分离出因氨压缩机带入的油后，既可作为液氨产品。
以上步骤生产出的液氨可以达到《液体无水氨》GB536-88中的合格品要求。在上述的生产过程中，氨压缩机是生产过程中的主要薄弱环节，氨压缩机带来的主要问题包括：第一，氨压缩机是转动设备，且又处在气氨液化的关键步骤，一旦出现故障将导致整个液氨生产无法运行；第二，氨压缩机出口压力一般在1.5MPa左右，压力较高，一旦出现密封问题，将危险现场人员的健康和生命安全；第三，氨压缩机会给液氨带入润滑油等成分，还需额外分离。
ZL95112128.6公布的方法虽未提及使用氨压缩机，但其一段脱硫、二段脱硫按给出的条件，氨均为气态，其二段脱硫相较于一段脱硫升压了约1MPa，故仍可推断出其使用了压缩机；而且其虽然声称产品为液氨，但根据其给出的条件，二段脱硫出口温度80～110℃，0.8～1.0MPa，此时氨为气态，根本就生产不出液氨。
ZL96104976.6和ZL200410060461.4公布的方法与传统公知的方法类似，仍然采用了氨压缩机，其脱硫、脱水过程都在气态氨状态下完成。由于氨压缩机的存在，故而仍会存在上述不足。
发明内容
本发明针对现有粗氨气生产液氨方法因氨压缩机存在产生的上述问题，提供了一种新的液氨生产方法，生产过程中不使用氨压缩机，生产过程更为安全可靠，且不会对液氨产生二次污染。
本发明提供的一种液氨生产方法，包括如下步骤：
A、粗氨气经三级分凝除去其中大部分的水和硫化氢，三级分凝的条件如下：一级分凝温度120～200℃，分凝后压力0.6～2.0MPa；二级分凝温度90～150℃，分凝后压力0.55～1.5MPa；三级分凝温度30～70℃，分凝后压力0.5～1.0MPa；
B、分凝后的氨气冷却至-30～20℃，氨气转化为液氨；
C、液氨升压至1.3～3.0MPa；
D、液氨在脱硫脱水器中同时脱除水和硫化氢，脱硫脱水器操作温度：-30～50℃，操作压力1.3～3.0MPa。
本发明一种液氨生产方法，其进一步特征在于：步骤A中粗氨气三级分凝的优选条件为：一级分凝温度120～160℃，分凝后压力0.8～1.2MPa；二级分凝温度90～120℃，分凝后压力0.75～1.0MPa；三级分凝温度30～60℃，分凝后压力0.5～0.8MPa。
本发明一种液氨生产方法，其进一步特征在于：步骤C中液氨优选升压至1.6～2.0MPa。
本发明一种液氨生产方法，其进一步特征在于：步骤D中液氨在脱硫脱水器中同时脱除水和硫化氢，脱硫脱水器操作温度优选20～40℃，操作压力优选1.5～2.0MPa。
本发明一种液氨生产方法，其进一步特征在于：步骤D中脱硫脱水器16可以两台并联操作，一台使用，一台装卸其中的脱硫脱水剂。
相较于现有的方法，本发明具有如下优点：
1.生产过程更为安全可靠，且不会对液氨产生二次污染；
2.流程更为简单，减少了氨精制塔和氨压缩机，可节约一次性投资；
3.降低了操作人员的劳动强度，无需对压缩机频繁进行加油、机械维修、气密等工作；
4.环境效益好，彻底杜绝了氨压缩机损坏所产生的污染问题，同时更加保障了操作人员的生命健康安全。
采用本方法，生产的液氨纯度高，可达到《液体无水氨》GB536-88中一等品的要求，同时具有明显的经济、环境和社会效益，因而具有相当的推广价值。
附图说明
图1为现有公知技术氨精制工艺流程图。
图2为本发明的工艺流程示意图。
图中所示附图标记为：1-粗氨气，2-一级分凝器，3-一级冷却器，4-二级分凝器，5-二级冷却器，6，三级分凝器，7-氨精制塔，8-分液罐，9-脱硫化氢罐，10-氨压缩机，11-分油罐，12-液氨泵，13-液氨产品，14-液氨回流，15-三级冷却器，16-脱硫脱水器
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明一种液氨生产方法的具体实施方式。
粗氨气1进入一级分凝器2分去其中的液体后经一级冷却器3冷却。一级分凝器2温度120～200℃，分凝后压力0.6～2.0MPa；一级冷却器3为板式或管壳式换热器，冷却介质采用水，冷凝后氨气温度为90～150℃，进入二级分凝器4。二级分凝器4分凝后压力0.55～1.5MPa；分凝后的氨气进入二级冷却器5冷却，二级冷却器5为板式或管壳式换热器，冷却介质采用水，冷后氨气温度为30～60℃，进入三级分凝器6。三级分凝器6分凝后压力0.5～0.8MPa。
三级分凝器6出口的氨气进入三级冷却器15，三级冷却器15可以采用板式或管壳式换热器，冷却介质采用工厂***提供的低温冷源；也可以采用半导体制冷或吸收式制冷，将三级分凝后的氨冷却到-30～20℃，在此温度压力下，氨气转化为液氨，然后用液氨泵12将产生的液氨升压至1.3～3.0MPa，然后进入脱硫脱水器16。
脱硫脱水器16内装脱硫脱水剂如固体NaOH等，脱去液氨中残余的水及硫化氢后即成为液氨产品13。按此方法生产出的液氨产品13氨含量≥99.8％，可作为无水液氨一等品出厂。
吸收水及硫化氢后的氢氧化钠可以进一步稀释为碱液，供工厂***使用。实际操作时，脱硫脱水器16可以两台并联操作，一台使用，一台装卸其中的脱硫脱水剂。
Claims (4)
1.一种液氨生产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(A)粗氨气经三级分凝除去其中大部分的水和硫化氢，三级分凝的条件如下：一级分凝温度120～200℃，分凝后压力0.6～2.0MPa；二级分凝温度90～150℃，分凝后压力0.55～1.5MPa；三级分凝温度30～70℃，分凝后压力0.5～1.0MPa；
(B)分凝后的氨气冷却至-30～20℃，氨气转化为液氨；
(C)液氨升压至1.3～3.0MPa；
(D)液氨在脱硫脱水器中同时脱除水和硫化氢，脱硫脱水器操作温度：-30～50℃，操作压力1.3～3.0MPa。
2.根据权利要求1所述的一种液氨生产方法，其特征在于：所述步骤(A)中粗氨气三级分凝的条件为：一级分凝温度120～160℃，分凝后压力0.8～1.2MPa；二级分凝温度90～120℃，分凝后压力0.75～1.0MPa；三级分凝温度30～60℃，分凝后压力0.5～0.8MPa。
3.根据权利要求1所述的一种液氨生产方法，其特征在于：所述步骤(C)中液氨升压至1.6～2.0MPa。
4.根据权利要求1所述的一种液氨生产方法，其特征在于：所述步骤(D)中液氨在脱硫脱水器中同时脱除水和硫化氢，脱硫脱水器操作温度20～40℃，操作压力1.5～2.0MPa。
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| CN102954669A CN102954669A (zh) | 2013-03-06 |
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Citations (5)
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| CN1059291A (zh) * | 1990-08-31 | 1992-03-11 | 中国石油化工总公司抚顺石油化工研究院 | 一种从炼油厂酸性污水中回收硫和氨的带侧线抽出的单塔汽提方法 |
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