一种用于液化天然气生产系统的合成氨分离塔单元的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及液化天然气生产技术领域，具体地说涉及一种用于液化天然气生产系统的合成氨分离塔单元。

背景技术：
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利用焦炉煤气通过甲烷化反应合成天然气，液化得到lng，能充分利用焦炉煤气的有效成分，经济价值高，得到广泛关注；其主要工艺流程包括压缩、预处理、脱硫、甲烷化、生冷分离塔、干燥、液化、合成氨等几个单元，产出的液化天然气用lng储罐存储。储罐存储液态天然气(lng)后，罐体内温度一般在-111℃～-111℃左右，温度越高，液态天然气(lng)气化成气态天然气(bog)的量越大，bog存积在储罐内的量越大，储罐内的压力越高，达到储罐设定压力时，必须将其放空。为了回收bog，提高液化效率，需要将bog气体通过bog压缩机加压降温使其再液化，但是由于bog的温度较低(-120℃左右)，为了降低对压缩机的耐低温要求，需要在压缩机前设置升温设备对bog进行升温，致使bog回收的成本较高。另外，生产过程中产出的富氮、富氢尾气会送到合成氨系统合成液氨，经过合成氨系统产出的混合气包含氨气、氢气、氮气和甲烷，需要利用分离塔单元分离塔出液氨，分离塔单元包括依次连接的一级水冷塔、一级氨分离塔、二级氨冷器和二级氨分离塔，其中，一级水冷塔受环境温度影响，导致一级氨分离塔器的温度高，二级氨冷器冷机提供的冷量增加，导致氨冷机的能耗增加。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种用于液化天然气生产系统的合成氨分离塔单元，降低了生产成本。

本实用新型由如下技术方案实施：一种用于液化天然气生产系统的合成氨分离塔单元，其包括加料管、一级水冷塔、一级氨分离塔、二级氨冷器和二级氨分离塔，其还包括缓存水箱和换热器，所述一级水冷塔的出水口与所述缓存水箱的入口管路连通，所述缓存水箱的出口分别与循环泵的进口和冷却泵的进口管路连通，所述循环泵的出口与所述一级水冷塔的进水口管路连通，所述冷却泵的出口与所述换热器的热媒入口管路连通，所述换热器的热媒出口与所述缓存水箱的入口管路连通；所述换热器的冷媒入口与bog管网的出口连通，所述换热器的冷媒出口与所述bog压缩机的入口管路连通。

进一步的，在所述缓存水箱的入口上连通有补水管，在所述补水管上装设有补水控制阀。

进一步的，在所述换热器与所述bog压缩机之间的管路外部套设有夹套，所述夹套的入口通过加料支管与所述加料管连通，在所述加料支管上装设有支管控制阀；所述夹套的出口与所述一级水冷塔的进料口管路连通。

本实用新型的优点：lng储罐排放的bog与水冷塔的循环水利用换热器进行换热，利用bog对一级水冷塔的循环水进行预冷，降低了一级水冷塔的气体温度，提高了一级水冷塔的冷却能力，进而降低了二级氨冷器对冷机冷量的需求，降低了冷机的能耗，降低了成本；对进入bog压缩机前这部分bog的冷能进行了充分利用,也降低了bog压缩机的耐低温要求，无需设置单独的bog升温设备，降低能耗的同时提高压缩机的使用寿命，进而降低了生产成本；本申请有效的利用了bog的冷量，提高了能源利用率，达到了节能降耗的目的。

附图说明：

图1为实施例1的整体结构示意图。

图2为实施例2的整体结构示意图。

加料管1、一级水冷塔2、一级氨分离塔1、二级氨冷器4、二级氨分离塔1、缓存水箱6、换热器7、循环泵8、冷却泵9、bog管网10、bog压缩机11、补水管12、补水控制阀13、夹套14、加料支管15、支管控制阀16。

具体实施方式：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：如图1所示，一种用于液化天然气生产系统的合成氨分离塔单元，其包括加料管1、一级水冷塔2、一级氨分离塔1、二级氨冷器4和二级氨分离塔1，其还包括缓存水箱6和换热器7，一级水冷塔2的出水口与缓存水箱6的入口管路连通，缓存水箱6的出口分别与循环泵8的进口和冷却泵9的进口管路连通，循环泵8的出口与一级水冷塔2的进水口管路连通，冷却泵9的出口与换热器7的热媒入口管路连通，换热器7的热媒出口与缓存水箱6的入口管路连通；换热器7的冷媒入口与bog管网10的出口连通，换热器7的冷媒出口与bog压缩机11的入口管路连通。

在缓存水箱6的入口上连通有补水管12，在补水管12上装设有补水控制阀13。

工作原理：一级水冷塔2底部的水经管路进入下方的缓存水箱1中进行收集后，经冷却泵1送到换热器7中，与bog管网10送来的bog气体进行换热，换热升温的bog气体进入bog压缩机11进行压缩回收，换热降温后的循环水进入到缓存水箱6中与其内部的循环水进行混合，降低了循环水的整体温度；之后由循环泵8将循环水送到一级水冷塔2中，对加料管1送来的富氮、富氢尾气进行降温，之后尾气依次进入一级氨分离塔1、二级氨冷器4、二级氨分离塔1分别进行一次分离、二次冷却和二次分离；一级水冷塔2的循环水量不足时，打开补水控制阀11，通过补水管12向缓存水箱1中补水。

实施例2：如图2所示，其整体结构与实施例1相同，不同之处在于，在换热器7与bog压缩机11之间的管路外部套设有夹套14，夹套14的入口通过加料支管15与加料管1连通，在加料支管15上装设有支管控制阀16；夹套14的出口与一级水冷塔2的进料口管路连通。在室外温度较低，尤其是北方冬季，受环境温度影响，缓存水箱6中的循环水温度较低，进而在换热器7中对bog升温效果下降；此时，开启支管控制阀16，使得加料管1送来的部分尾气进入夹套14中，对换热器7排出的bog进行二次换热升温，降低对bog压缩机11的损坏。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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