本实用新型涉及一种避免起泡的节能合成氨脱碳系统，属于合成氨领域。
背景技术：
氮肥厂合成氨工艺总流程为：来自长输管线的天然气首先进入天然气配气站，天然气在配气站进行缓冲及调压后进入合成氨装置的常温脱硫系统，然后通过天然气压缩，高温脱硫，换热式一段蒸汽转化、二段富氧空气转化，一氧化碳高、低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化深度净化去除残余的co和co2，合成气压缩，14.0mpa下氨合成，冷冻分离，最终得到产品液氨。
脱碳系统工艺采用的是本菲尔法(即改良热钾碱法)脱出co2，目前采用的工艺流程为：来自低变工序的工艺气从下部进入co2吸收塔，工艺气体与从co2吸收塔中部和上部进入的半贫液和贫液在塔内进行逆流接触洗涤，低变气中的co2气体被溶液反应吸收除去，净化后的工艺气去甲烷化工序。
在co2吸收塔内，溶液与co2气体反应后变成富液(即k2co3溶液绝大部分反应变成khco3溶液)，co2吸收塔的操作压力为2.8mpa左右，而co2再生塔的操作压力在0.06mpa左右，富液从吸收塔进入再生塔的压差非常大，为了回收这部分能量，富液从co2吸收塔底部出来后进入水力透平进行能量回收，然后富液从上部进入co2再生塔。富液在co2再生塔内被从塔中部和底部来的蒸汽进行加热汽提，khco3溶液分解成k2co3和co2气体，co2气体直接从塔顶进行放空。半贫液从co2再生塔中部出来后进入闪蒸槽，溶液在闪蒸槽进行降压闪蒸，部分khco3溶液分解成k2co3后变成半贫液，然后通过半贫液泵加压至3.0mpa左右后送到co2吸收塔的中部进行循环利用。从闪蒸槽顶部出来的co2气体和部分蒸汽又回到co2再生塔参与对富液的加热和汽提。少部分溶液在co2再生塔的底部继续被再沸器加热分解后变成贫液，再沸器的热量来自低变工序的高温工艺气。贫液从co2再生塔底部出来后进入贫液/脱盐水换热器进行换热降温，然后进入贫液水冷器和循环水继续进行换热冷却，贫液温度从116℃左右降低到70℃左右，通过贫液泵加压至3.0mpa左右后大部分溶液直接被送到co2吸收塔的上部进行循环利用，很少部分溶液进入过滤器除去溶液中的杂质后再被送到co2吸收塔的上部进行循环利用。
生产过程中，随着合成氨装置运行时间的延长，脱碳液会变得越来越脏。这主要是由于脱碳系统的设备、管道、填料等的腐蚀不断加剧，配置k2co3溶液时会带入部分杂质进入脱碳液，以及变换工序催化剂粉末被工艺气体带入脱碳液等原因造成的。如果不及时把溶液中的杂质清理除去，脱碳液会不断起泡，这会导致co2吸收塔和co2再生塔的压差变大，严重时还会造成液泛，造成co2吸收塔里面的脱碳液被带入甲烷化工序，co2再生塔里面的脱碳液被带出系统等后果。这会造成脱碳液的大量损失，还会造成甲烷化催化剂失效，最后导致合成氨装置无法运行而停车。为了解决脱碳溶液起泡的问题，在现有的工艺中仅在贫液泵后面设置过滤器来加强对溶液的过滤，这种办法见效慢，需要长期持续不断地进行。如果遇到脱碳液突然大量起泡的情况，该系统无法解决。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种避免起泡的节能合成氨脱碳系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种避免起泡的节能合成氨脱碳系统，包括二氧化碳吸收塔和二氧化碳再生塔，所述二氧化碳吸收塔的底部富液排放管线与水力透平相连，所述水力透平的出口管线与二氧化碳再生塔的上部富液进口管线相连，所述二氧化碳再生塔底部的半贫液和贫液分别进入闪蒸槽和和贫液/脱盐水换热器,所述闪蒸槽的出口管线与半贫液泵相连，所述半贫液泵的出口管线与二氧化碳吸收塔中部的半贫液入口相连，所述贫液/脱盐水换热器的贫液出口管线与贫液水冷器相连，所述贫液水冷器的出口与贫液泵相连，所述贫液泵的出口管线与贫液过滤器相连，所述贫液过滤器的出口管线与二氧化碳吸收塔的贫液进口相连，其特征在于：还包括溶液配制槽和喷射器，所述溶液配制槽上连接有脱盐水管道和消泡剂管道，所述溶液配制槽的底部设置有搅拌氮气管线，在所述溶液配制槽中通入氮气对溶液配制槽内的溶液起到搅拌作用，所述溶液配制槽的出口管线与喷射器的液体进口管线相连，所述贫液泵的出口管线分出一条喷射器支管与喷射器的动力液体进口管线相连，所述喷射器的出口管线分出两条支管分别与贫液/脱盐水换热器的出口管线以及闪蒸槽的出口管线连通，所述喷射器的出口管线的每个支管上设置有止回阀，与闪蒸槽出口管线相连的喷射器的出口管线的支管上设置有低压蒸汽加入管线。
采用上述方案，设置溶液配制槽，在溶液配制槽中配制消泡剂溶液，并通过氮气搅拌，使得溶液均匀。经过长期观察发现，脱碳溶液起泡现象主要发生在二氧化碳吸收塔，二氧化碳再生塔基本不发生起泡现象，因此，我们通过喷射器向贫液和半贫液中加入消泡剂，避免脱碳溶液起泡，这种方法速度快，见效也快，可以在几分钟内把溶液中的气泡破除掉。采用喷射器喷射消泡剂，使用贫液泵出口的高压溶液来作为喷射器的动力，与注射泵相比，更加节能。且由于消泡剂系统使用频繁，采用喷射器代替注射泵，可以避免注射泵的启停频率较大，导致故障较多，检修工作量大，维修费用较高，减轻工人劳动强度。
半贫液的结晶温度较高，冬天气温较低时，消泡剂加入管道内至半贫液泵进口段内的溶液容易结晶堵塞，导致消泡剂无法及时加入二氧化碳吸收塔，导致生产不稳定。因此我们设置低压蒸汽加入管线，通过低压蒸汽的加入，避免半贫液结晶堵塞的问题。
上述方案中：所述喷射器的进口管线和出口管线上分别设置有阀门。
上述方案中：所述贫液泵出口管线还分出一条支管与贫液过滤器的出口管线相连，在该支管上设置有阀门。
上述方案中：所述低压蒸汽加入管线上设置有控制阀门。方便控制蒸汽的加入量。
有益效果：本实用新型的避免起泡的节能合成氨脱碳系统通过在贫液和半贫液中加入起泡剂，避免脱碳液起泡。起泡剂在溶液配制槽中通过氮气搅拌，节能且保证起泡剂均匀配制。通过喷射器喷射起泡剂，达到节能降耗的效果。通过加入低压蒸汽，避免因起泡剂的加入导致半贫液结晶堵塞管道。有利于企业提高经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：
实施例1，如图1所示，避免起泡的节能合成氨脱碳系统由二氧化碳吸收塔1、二氧化碳再生塔2、水力透平3、闪蒸槽4、半贫液泵5、贫液/脱盐水换热器6、贫液水冷器7、贫液泵8、贫液过滤器9、溶液配制槽10、喷射器11、搅拌氮气管线12、止回阀13、控制阀14、阀门15、再沸器16及连接管道组成。
二氧化碳吸收塔1的底部富液排放管线与水力透平3相连，水力透平3的出口管线与二氧化碳再生塔2的上部富液进口管线相连，二氧化碳再生塔2底部的半贫液和贫液分别进入闪蒸槽4和和贫液/脱盐水换热器6,二氧化碳再生塔2的部分溶液还进入再沸器16，在再沸器16中加热分解后回到二氧化碳再生塔2。
闪蒸槽4的出口管线与半贫液泵5相连，半贫液泵5的出口管线与二氧化碳吸收塔1中部的半贫液入口相连，溶液在闪蒸槽4进行降压闪蒸，部分khco3溶液分解成k2co3后变成半贫液，然后通过半贫液泵5加压至3.0mpa左右后送到二氧化碳吸收塔1的中部进行循环利用。从闪蒸槽4顶部出来的co2气体和部分蒸汽又回到二氧化碳再生塔2参与对富液的加热和汽提。
贫液/脱盐水换热器6的贫液出口管线与贫液水冷器7相连，贫液水冷器7的出口与贫液泵8相连，贫液泵8的出口管线与贫液过滤器9相连，贫液过滤器9的出口管线与二氧化碳吸收塔1的贫液进口相连。
溶液配制槽10上连接有脱盐水管道和消泡剂管道，溶液配制槽10的底部设置有搅拌氮气管线12，搅拌氮气管线线12上设置有阀门15，在溶液,10中通入氮气对溶液配制槽10内的溶液起到搅拌作用，保证配制的消泡剂浓度均匀。溶液配制槽10的出口管线与喷射器11的液体进口管线相连，贫液泵8的出口管线分出一条喷射器支管与喷射器11的动力液体进口管线相连，喷射器11的出口管线分出两条支管分别与贫液/脱盐水换热器6的出口管线以及闪蒸槽4的出口管线连通，喷射器11的出口管线的每个支管上设置有止回阀13，与闪蒸槽出口管线相连的喷射器11的出口管线的支管上设置有低压蒸汽加入管线，低压蒸汽加入管线上设置有控制阀门14。喷射器11的进口管线和出口管线上分别设置有阀门15。贫液泵出口管线还分出一条支管与贫液过滤器9的出口管线相连，在该支管上设置有阀门15。
本实用新型不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种避免起泡的节能合成氨脱碳系统，包括二氧化碳吸收塔和二氧化碳再生塔，所述二氧化碳吸收塔的底部富液排放管线与水力透平相连，所述水力透平的出口管线与二氧化碳再生塔的上部富液进口管线相连，所述二氧化碳再生塔底部的半贫液和贫液分别进入闪蒸槽和和贫液/脱盐水换热器,所述闪蒸槽的出口管线与半贫液泵相连，所述半贫液泵的出口管线与二氧化碳吸收塔中部的半贫液入口相连，所述贫液/脱盐水换热器的贫液出口管线与贫液水冷器相连，所述贫液水冷器的出口与贫液泵相连，所述贫液泵的出口管线与贫液过滤器相连，所述贫液过滤器的出口管线与二氧化碳吸收塔的贫液进口相连，其特征在于：还包括溶液配制槽和喷射器，所述溶液配制槽上连接有脱盐水管道和消泡剂管道，所述溶液配制槽的底部设置有搅拌氮气管线，在所述溶液配制槽中通入氮气对溶液配制槽内的溶液起到搅拌作用，所述溶液配制槽的出口管线与喷射器的液体进口管线相连，所述贫液泵的出口管线分出一条喷射器支管与喷射器的动力液体进口管线相连，所述喷射器的出口管线分出两条支管分别与贫液/脱盐水换热器的出口管线以及闪蒸槽的出口管线连通，所述喷射器的出口管线的每个支管上设置有止回阀，与闪蒸槽出口管线相连的喷射器的出口管线的支管上设置有低压蒸汽加入管线。
2.根据权利要求1所述避免起泡的节能合成氨脱碳系统，其特征在于：所述喷射器的进口管线和出口管线上分别设置有阀门。
3.根据权利要求2所述避免起泡的节能合成氨脱碳系统，其特征在于：所述贫液泵出口管线还分出一条支管与贫液过滤器的出口管线相连，在该支管上设置有阀门。
4.根据权利要求1-3任一项所述避免起泡的节能合成氨脱碳系统，其特征在于：所述低压蒸汽加入管线上设置有控制阀门。
技术总结