CN106966928B - 一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，包括用于循环水流通的循环水管道，循环水管道上设置循环水泵，循环水管道上设置串联并通过循环水泵循环的水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统，其中水温调节系统包括通过循环水管道串联的温度控制阀、循环水冷却器和流量控制阀，流量控制阀与前二者并联、温度控制阀位于循环水冷却器的进水端；高温二氧化碳冷却系统包括并联的低压甲铵冷凝器和二氧化碳冷却器，其中二氧化碳冷却器的气体进料端连通至二氧化碳脱氢反应器、气体出料端连通至尿素合成装置。
Description
技术领域：
本发明涉及尿素装置冷却脱氢后的高温高压二氧化碳的领域，具体的是一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统。
背景技术：
尿素装置的二氧化碳脱氢工段中，为了脱除二氧化碳介质中的氢，需要先将二氧化碳加热后进行脱氢反应，脱氢后的高温二氧化碳需要进行冷却，送入尿素合成装置。
目前现有尿素装置的二氧化碳脱氢和低压甲铵冷凝器循环水系统完全独立，二氧化碳低冷却器采用普通循环水进行冷却，由于脱氢后的高压二氧化碳温度较高，容易导致循环水结垢。
发明内容：
本发明的目的是是为了解决现有技术的不足，提供了一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，循环使用的低压调温水可以有效防止二氧化碳冷却器结垢。
本发明采用的技术方案为：
利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，包括用于循环水流通的循环水管道，循环水管道上设置循环水泵，循环水管道上设置串联并通过循环水泵循环的水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统，其中水温调节系统包括通过循环水管道串联的温度控制阀、循环水冷却器和流量控制阀，流量控制阀与前二者并联、温度控制阀位于循环水冷却器的进水端；高温二氧化碳冷却系统包括并联的低压甲铵冷凝器和二氧化碳冷却器，其中二氧化碳冷却器的气体进料端连通至二氧化碳脱氢反应器、气体出料端连通至尿素合成装置。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述低压甲铵冷凝器的工艺气体来自精馏塔、低压甲铵冷凝液去往液位槽。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述循环水泵设置多个并联在循环水管道上。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述循环水泵和水温调节系统之间的循环水管道上设置流量计。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统之间的循环水管道上设置温度计。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述高温二氧化碳冷却系统中的低压甲铵冷凝器的循环水管道出水端设置温度计。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述循环水泵进水端的循环水管道上设置温度计。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述流量控制阀的控制信号来自流量计。
所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，其特征在于：
所述温度控制阀的控制信号来自水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统之间的温度计和低压甲铵冷凝器液位槽的压力信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明中，来自低压甲铵冷凝器循环水系统的调温水温度较低，进入二氧化碳冷却器，将二氧化碳冷却到常温，此时调温水返回低压甲铵冷凝器循环水系统，用普通循环水带走调温水的热量，再返回此二氧化碳冷却器，以此循环；将低压甲铵冷凝器循环水作为二氧化碳冷却器的冷却介质，避免了由于二氧化碳冷却器局部温度过高造成的结垢，提高了尿素装置的安全性。
附图说明：
图1为本发明的连接结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步详细说明：
利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的系统，包括用于循环水流通的循环水管道，循环水管道上设置循环水泵1，循环水管道上设置串联并通过循环水泵1循环的水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统，其中水温调节系统包括通过循环水管道串联的温度控制阀2、循环水冷却器3和流量控制阀4，流量控制阀4与前二者并联、温度控制阀2位于循环水冷却器3的进水端；高温二氧化碳冷却系统包括并联的低压甲铵冷凝器5和二氧化碳冷却器6，其中二氧化碳冷却器6的气体进料端连通至二氧化碳脱氢反应器、气体出料端连通至尿素合成装置。
低压甲铵冷凝器5的工艺气体来自精馏塔、低压甲铵冷凝液去往液位槽。
循环水泵1设置多个并联在循环水管道上。
循环水泵1和水温调节系统之间的循环水管道上设置流量计7。
水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统之间的循环水管道上设置温度计8。
高温二氧化碳冷却系统中的低压甲铵冷凝器5的循环水管道出水端设置温度计9。
循环水泵1进水端的循环水管道上设置温度计10。
由附图可以看出，来自循环水泵的调温水经过流量计7进行计量后分两路，一路进入循环水冷却器3后带走调温水的温度；另一路通过流量控制阀4调节流量后，与来自循环水冷却器3的调温水进行汇合；之后再分成两路，一路进入二氧化碳冷却器6，在此，来自二氧化碳脱氢反应器的高温二氧化碳被冷却后进入尿素合成装置；另一路进入低压甲铵冷凝器5以冷凝来自精馏塔的工艺气体；之后两路调温水汇合进入循环水泵1，以此循环。其中，流量控制阀4由流量计7进行流量控制，温度控制阀2由温度计8和来自低压甲铵冷凝器液位槽的压力信号进行串级控制，出低压甲铵冷凝器5的调温水、进入循环水泵1的调温水分别需要利用温度计9和温度计10进行温度计量。
上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，包括用于循环水流通的循环水管道，循环水管道上设置循环水泵，其特征在于：
所述循环水管道上设置串联并通过循环水泵循环的水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统，其中水温调节系统包括通过循环水管道串联的温度控制阀、循环水冷却器和流量控制阀，流量控制阀与前二者并联、温度控制阀位于循环水冷却器的进水端；高温二氧化碳冷却系统包括并联的低压甲铵冷凝器和二氧化碳冷却器，其中二氧化碳冷却器的气体进料端连通至二氧化碳脱氢反应器、气体出料端连通至尿素合成装置；
所述水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统之间的循环水管道上设置温度计；所述温度控制阀的控制信号来自水温调节系统和高温二氧化碳冷却系统之间的温度 计和低压甲铵冷凝器液位槽的压力信号。
2.根据权利要求1所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，其特征在于：所述低压甲铵冷凝器的工艺气体来自精馏塔、低压甲铵冷凝液去往液位槽。
3.根据权利要求1所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，其特征在于：所述循环水泵设置多个并联在循环水管道上。
4.根据权利要求1所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，其特征在于：所述循环水泵和水温调节系统之间的循环水管道上设置流量计。
5.根据权利要求1所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，其特征在于：所述高温二氧化碳冷却系统中的低压甲铵冷凝器的循环水管道出水端设置温度计。
6.根据权利要求1或3所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，其特征在于：所述循环水泵进水端的循环水管道上设置温度计。
7.根据权利要求1或4所述的一种利用低压甲铵冷凝器循环水冷却二氧化碳的装置，其特征在于：所述流量控制阀的控制信号来自流量计。
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