無動力氨回收裝置運行總結

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(安徽泉盛化工有限公司，安徽 滁州 233290)

安徽泉盛化工有限公司于2013年新建1套“30·30”工程。原合成系統液氨貯罐弛放氣中氨的回收采用等壓吸收水洗法，生產的氨水部分通過逐級提濃轉化為碳銨，部分送往尿素解吸，這種方法要消耗水、電和蒸汽。新工程建成后，如果液氨貯罐弛放氣中氨的回收繼續采用等壓吸收水洗法，則送尿素解吸系統既會消耗蒸汽又增加尿素解吸系統負荷。通過實地考察和經濟核算，采用了金鄉天界制冷設備有限公司的無動力氨回收裝置，回收弛放氣中的氨，設計弛放氣處理能力為3 500 m3/h，該裝置于2013年7月建成，投運后，裝置運行效果理想，達到了預期的目的。現將無動力氨回收裝置在我公司的應用情況介紹如下。

1 無動力氨回收工藝流程

弛放氣進入系統，經過第一換熱器，被初步冷卻，溫度下降，進第一氣液分離器，分離出一部分氨，分離出來的氨節流后返流經過第一換熱器，與原料氣換熱，從第一分離器出來的氣體經過高效除油裝置后進入第二換熱器，進一步冷卻，然后到第二分離器，進行深度冷卻，分離出絕大部分氨，液態氨節流后返流至第二換熱器交換冷量。氣態混合物分別進入第三換熱器、第三分離器，溫度進一步降低，分離出殘留的少量氨。從第三分離器出來的液體混合后節流并返流通過第三換熱器交換冷量，再與第二分離器分離出來并節流后的氨混合，進入第二換熱器。最后一級分離器分出的氣相經過第三換熱器復熱后進入膨脹機組膨脹降溫，膨脹后的混合氣體進入第三、二、一換熱器，回收冷量后排出系統。無動力氨回收裝置回收的產品氣氨進入氣氨總管，然后入冰機進口，經冷凝器冷凝形成液氨，到液氨儲槽，尾氣進三廢爐燃燒。

2 設備配置(表1)

表1 無動力氨回收設備一覽表

無動力氨回收裝置投資金額為80萬元。

3 技術指標

(1)尾氣氨含量≤2%

(2)氨純度≥99.5%

(3)尾氣壓力0.05 MPa

(4)產品氣出回收裝置壓力0.15 MPa

(5)裝置操作彈性35%～120%

生產過程中溫度、壓力、液位等工藝參數為自動檢測，自動調節，自動報警。

4 運行參數

弛放氣入口溫度 7 ℃

一級氣液分離器進口溫度 -11 ℃

二級氣液分離器進口溫度 -24 ℃

膨脹機進口溫度 -7 ℃

膨脹機出口溫度 -65 ℃

膨脹機進氣壓力 1.5 MPa

膨脹機排氣壓力 0.14 MPa

低壓膨脹機轉速 39 000 r/min

中壓膨脹機轉速 89 000 r/min

尾氣含氨量 1.3%

氨回收率 98.5%

動力消耗 11 kW·h/h

5 裝置特點及效益

(1)可從含氨帶壓混合氣體中分離出氣氨，去冰機，而不再產生氨水或碳銨。

(2)利用氣體的靜壓能推動膨脹機對外做功，混合氣體溫度降低，沸點最高的氨氣首先液化，實現氨與其他氣體的分離。運行過程無外供動力、無水耗、無三廢排放。節省了尿素深度水解或蒸氨崗位的大量蒸汽。

(3)關鍵設備膨脹機轉子在氣體軸承懸浮下高速旋轉，不需潤滑油及常規保養。

(4)氨回收率98%以上，電耗約11 kW·h/h，年費用8 000×11×0.45=3.96萬元；日回收氨3 t，年回收效益252.45萬元；投資回收期為4個月。

6 結 語

整套裝置結構緊湊，占地面積約20 m2，設計合理，投資少，經濟效益高，消耗低，運行穩定安全，操作簡單、彈性大，裝置建在合成附近，無需增加操作人員，無污染環保，具有節能環保高效低耗的功能。