(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222116004.9 (22)申请日 2022.08.11 (73)专利权人 大连佳纯气体净化 技术开发有限 公司 地址 116085 辽宁省大连市高新 技术产业 园区黄浦路909C号四楼409室 (72)发明人 张述伟　管凤宝　赵晋　高峰　 (74)专利代理 机构 大连大工智讯专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 2124 4 专利代理师 崔雪 (51)Int.Cl. B01D 53/78(2006.01) B01D 53/62(2006.01) B01D 53/72(2006.01) B01D 53/46(2006.01)B01D 53/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种常温进料的液氮洗系统 (57)摘要 本实用新型提供一种常温进料的液氮洗系 统， 低温甲醇洗的甲醇洗净化气出口与分子筛吸 附器入口连通， 分子筛吸附器出口依次与1号原 料气冷却器入口、 2号原料气冷却器入口和氮洗 塔底部连通； 中压氮气管路与1号原料气冷却器 入口连通， 1号原料气冷却器出口依次与2号原料 气冷却器入口和氮洗塔顶部液氮入口连通； 氮洗 塔顶部精制气出口与2号原料气冷却器入口连通 和1号原料气冷却器入口连通， 1号原料气冷却器 出口与2号原料气冷却器出口连通； 氮洗塔底部 尾液出口与氢气分离器入口连通。 本实用新型常 温进料的液氮洗系统适用于低温甲醇洗与液氮 洗布置距离较远， 或原有低温甲醇洗装置， 现改 造增加液氮洗装置生产合成氨的装置设计 。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 218131007 U 2022.12.27 CN 218131007 U 1.一种常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 包括分子筛吸附器、 1号原料气冷却器、 2 号原料气冷却器、 氮洗塔、 氢气分离器和中压氮气管路； 低温甲醇洗的甲醇洗净化气出口与分子筛吸附器入口连通， 所述分子筛吸附器出口依 次与1号原料气冷却器第一热媒入口、 2号原料气冷却器第一热媒入口和氮洗塔底部连通； 所述中压氮气管路与1号原料气冷却器第二热媒入口连通， 所述 1号原料气冷却器第二热媒 出口依次与2号原料气冷却器第二热媒入口和氮洗塔顶部液氮入口连通； 所述氮洗塔顶部 精制气出口与 2号原料气冷却器第一冷媒入口连通和1号原料气冷却器第一冷媒入口连通， 所述1号原料气冷却器第二热媒出口与 2号原料气冷却器第一冷媒出口连通； 所述氮洗塔底 部尾液出口与氢气分离器入口连通。 2.根据权利要求1所述常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 所述分子筛吸附器包括两 个并联的分子 筛吸附单 元。 3.根据权利要求1所述常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 所述氮洗塔中设置有液氮 洗涤装置 。 4.根据权利要求1所述常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 所述氢气分离器顶部气体 出口依次与 2号原料气冷却器第二冷媒入口、 1号原料气冷却器第二冷媒入口和甲醇洗循环 气压缩机连通。 5.根据权利要求1所述常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 所述氢气分离器底部液相 出口与液氮管路连通后依次与2 号原料气冷却器第三冷媒入口、 1号原料气冷却器第三冷媒 入口和燃料气系统连通。 6.根据权利要求1所述常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 所述1号原料气冷却器和 2 号原料气冷却器均为板翅式换 热器。 7.根据权利要求1所述常温进料的液氮洗系统， 其特征在于， 所述氢气分离器、 1号原料 气冷却器、 2号原料气冷却器和氮洗塔均位于冷箱内。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218131007 U 2一种常温进料的液氮洗系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及煤化工领域气体净化技术， 尤其涉及一种常温进料的液氮洗系 统。 背景技术 [0002]低温甲醇洗工艺广 泛应用于合成氨、 合成甲醇、 制氢、 城市煤气和天然气净化工艺 中。 低温甲醇洗法是利用低温下( ‑50℃～‑60℃)甲醇 的优良特性脱除原料气中的轻质油、 二氧化碳、 硫化氢、 硫的有机化合物和氰化物等的物理吸收法， 具有吸收能力大， 气体净化 度高的特点， 净化气中二氧化碳可脱除至10 ‑20ppm， 能将无机硫和有机硫脱除干净(总硫小 于0.1ppm)； 同时作为吸收剂的甲醇易得， 价格低廉， 不仅可以同时脱除COS， 还可以脱除能 够引起后续系统触媒中毒的羰基铁和羰基镍 。 [0003]低温甲醇洗工艺配合液氮洗工艺在合成氨原料气净化上应用最为广泛。 低温甲醇 洗脱除变换气中硫化氢和二氧化碳后的净化气， 送液氮洗工序用液氮脱除CO、 Ar和CH4等， 并配入N2， 成为H2： N2＝3： 1的合成气， 满足氨合 成要求。 当低温甲醇洗和液氮洗联合使用时， 就显得更加合理。 液氮洗需要在 ‑190℃左右的温度下进 行， 并要求气体彻底干燥， 而低温甲 醇洗的净化气就同时具有干燥和 ‑60℃左右的特点， 这 就节省了投资和动力消耗。 [0004]常规低温甲醇洗配合液氮洗 工艺流程如附图1所示。 [0005]从甲醇洗工序来的低温( ‑50～‑60℃)净化气首先进入分子筛吸附器A ‑001的一 组， 将CO2、 CH3OH、 H2O等杂质除去后， 进入1号原料气冷却器E ‑001与氮洗塔顶部来的净化气、 塔底尾液及其闪蒸气回收氢逆流换热， 冷却到一定温度后进入2 号原料气冷却器E ‑002继续 冷却换热。 换热后气体进入氮洗塔T ‑001底部。 在塔中原料气用液氮洗涤， 气体中CO、 CH4、 Ar 等杂质被液氮溶解后得到精制气， 从氮洗塔顶部出来经2号原料气冷却 器E‑002换热后， 用 比例调节方式对其进行粗配氮， 然后进入1号原料气冷却 器E‑001回收冷量。 复热到一定温 度后分为两路， 一路去甲醇洗工序， 经回收冷量后再返回， 使甲醇洗和液氮洗系统冷量平 衡。 另一路则经高压氮气冷却 器E‑003复热后， 与从甲醇洗工序回来的另一路汇合， 送往合 成压缩机 压缩后去合成氨。 [0006]从界外来的常温高压氮气进入高压氮气冷却器E ‑003与1号原 料气冷却器E ‑001冷 却后分成两 路， 一路对精制气配氮， 配氮过程产生的J ‑T效应用以制冷， 降低系统温度， 另一 路进入2号原料气冷却器E ‑002冷却液化成液氮后进入氮洗塔作洗涤液用。 [0007]氮洗塔底尾液减压后进入氢气分离器V ‑001气液分离。 分离后气相经2号原 料气冷 却器E‑002、 1号原料气冷却器E ‑001、 高压氮气冷却器E ‑003回收冷量 温度升高， 再进入甲醇 洗循环气压缩机回收氢。 分离后的液相则减压， 必要时与外加液氮混合， 经2号原料气冷却 器E‑002、 1号原料气冷却器E ‑001和高压氮气冷却器E ‑003回收冷量， 温度升高至30℃， 进入 燃料气系统。 [0008]低温甲醇洗净化气以低温状态进液氮洗系统的优点一是分子筛为低温吸附， 分子 筛需要装填量少， 二是净化气减少一次换热， 减少换热温差损失。 但如果低温甲醇洗与液氮说　明　书 1/6 页 3 CN 218131007 U 3