一种富氧连续气化生产合成氨的工艺制造技术

技术编号:7444662 阅读:333 留言:0更新日期:2012-06-17 01:03
本发明专利技术公开了一种富氧连续气化生产合成氨的工艺,属于合成氨生产技术领域,工艺步骤如下:将水煤气进行除尘、除油、脱硫处理后进入压缩机,采用变温吸附除去有机物;之后将原料气冷却后进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温-低温-低温三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳,再进入二段变压吸附塔得到高纯度氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,同时补加氮气,采用压缩机将合成气压缩到11~15MPa,并在该压力下进行氨的合成即可。本发明专利技术的富氧连续气化生产合成氨的工艺和现有技术相比,具有工艺环节少,流程短,高温高压工段少,操作管理方便、投资低、能耗少的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成氨生产
,具体地说是一种富氧连续气化生产合成氨的工艺
技术介绍
目前国内现有的以煤为原料的氮肥企业多采用常压富氧(纯氧)连续气化生产合成氨。原料煤多为无烟煤或褐煤,气化工艺多采用固定床或恩德气化工艺。工艺流程多采用气化一除尘、脱硫一压缩一变换一脱碳(湿法、干法)一精脱硫一压缩一铜洗、甲烷化、醇烃化或醇烷化(系统压力为13. 5 15MPa)—压缩一氨合成(合成压力26. 0 31. 4MPa)。 工艺流程长而复杂,高温高压工段多,危险因素多,操作管理难度大,能耗高,运行费用高, 废水排放量大。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是提供一种富氧连续气化生产合成氨的工艺。本专利技术的技术任务是按以下方式实现的,该生产合成氨的工艺步骤如下将经过固定床或恩德气化后的水煤气进行除尘、除油、脱硫处理;处理后的原料气进入压缩机,压缩到0. 8 2. IMI^a后,采用变温吸附除去原料气中的有机物;之后将原料气冷却至30 40°C,进入焦炭过滤器和除油器进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温-低温-低温三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳,再进入二段变压吸附塔得到纯度为体积百分比99. 9%的氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,使硫含量彡0. Ippm,同时补加氮气,采用压缩机将合成气压缩到11 15MPa,并在11 15MPa的压力下进行氨的合成,合成驰放气采用无动力回收到纯度大于重量百分比99%的氨。所述的原料气中的有机物为苯或奈。所述的中温-低温-低温三段变换工艺中的中温为350 550°C,低温都为180 所述的压缩机为往复式或离心式压缩机。本专利技术的一种富氧连续气化生产合成氨的工艺和现有技术相比,具有以下特点1)工艺环节少,流程大大缩短,高温高压工段减少,易操作管理;2)整个工艺过程蒸汽自给,无需外供蒸汽;3)投资低,运行费用低,与国内同类型装置相比成本降低10%以上;4)与国内同类型装置相比减少了废水排放量50%以上;5)能耗低,与国内同类型装置相比能耗降低20%以上。具体实施例方式实施例1 将经过固定床或恩德气化后的水煤气(温度为40°C,压力为0. 012 0. 02MPa,粉尘含量约为50 60mg/Nm3)进行除尘、除油、脱硫处理,除去原料气中的粉尘及其它杂质, 原料气中的H2S降至100mg/Nm3以下;处理后的原料气进入压缩机,压缩到0. SMPa后,采用变温吸附除去原料气中的有机物,该有机物主要为奈(变温吸附除去有机物主要适用于褐煤);之后将原料气冷却至30°C,进入焦炭过滤器和除油器进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温350°C -低温180°C -低温180°C三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳,再进入二段变压吸附塔得到纯度为体积百分比99. 9%的氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,使硫含量< 0. Ippm,同时补加氮气,采用往复式或离心式压缩机将合成气压缩到llMPa,并在IlMPa的压力下进行氨的合成,合成驰放气采用无动力回收到纯度大于重量百分比99%的氨。实施例2:将经过固定床或恩德气化后的水煤气(温度为40°C,压力为0. 012 0. 02MPa, 粉尘含量约为50 60mg/Nm3)进行除尘、除油、脱硫处理,除去原料气中的粉尘及其它杂质,原料气中的H2S降至100mg/Nm3以下;处理后的原料气进入压缩机,压缩到2. IMPa后, 采用变温吸附除去原料气中的有机物,该有机物主要为苯;之后将原料气冷却至40°C,进入焦炭过滤器和除油器进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温^(TC -低温 260°C -低温^KTC三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳, 再进入二段变压吸附塔得到纯度为体积百分比99. 9%的氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,使硫含量< 0. Ippm,同时补加氮气,采用往复式或离心式压缩机将合成气压缩到 15MPa,并在15MPa的压力下进行氨的合成,合成驰放气采用无动力回收到纯度大于重量百分比99%的氨。实施例3:将经过固定床或恩德气化后的水煤气(温度为40°C,压力为0. 012 0. 02MPa,粉尘含量约为50 60mg/Nm3)进行除尘、除油、脱硫处理,除去原料气中的粉尘及其它杂质, 原料气中的H2S降至100mg/Nm3以下;处理后的原料气进入压缩机,压缩到1. 7MPa后,采用变温吸附除去原料气中的有机物,该有机物主要为奈(变温吸附除去有机物主要适用于褐煤);之后将原料气冷却至35°C,进入焦炭过滤器和除油器进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温420°C -低温220°C -低温220°C三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳,再进入二段变压吸附塔得到纯度为体积百分比99. 9%的氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,使硫含量< 0. Ippm,同时补加氮气,采用往复式或离心式压缩机将合成气压缩到13MPa,并在13MPa的压力下进行氨的合成,合成驰放气采用无动力回收到纯度大于重量百分比99%的氨。权利要求1.一种富氧连续气化生产合成氨的工艺,其特征在于工艺步骤如下将经过固定床或恩德气化后的水煤气进行除尘、除油、脱硫处理;处理后的原料气进入压缩机,压缩到0. 8 2. IMI^a后,采用变温吸附除去原料气中的有机物;之后将原料气冷却至30 40°C,进入焦炭过滤器和除油器进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温-低温-低温三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳,再进入二段变压吸附塔得到纯度为体积百分比99. 9%的氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,使硫含量彡0. Ippm,同时补加氮气,采用压缩机将合成气压缩到11 15MPa,并在11 15MPa的压力下进行氨的合成,合成驰放气采用无动力回收到纯度大于重量百分比99%的氨。2.根据权利要求1所述的富氧连续气化生产合成氨的工艺,其特征在于所述的原料气中的有机物为苯或奈。3.根据权利要求1所述的富氧连续气化生产合成氨的工艺,其特征在于所述的中温-低温-低温三段变换工艺中的中温为350 550°C,低温都为180 260°C。4.根据权利要求1所述的富氧连续气化生产合成氨的工艺,其特征在于所述的压缩机为往复式或离心式压缩机。全文摘要本专利技术公开了一种富氧连续气化生产合成氨的工艺,属于合成氨生产
,工艺步骤如下将水煤气进行除尘、除油、脱硫处理后进入压缩机,采用变温吸附除去有机物;之后将原料气冷却后进行油气分离处理,然后采用带饱和热水塔的中温-低温-低温三段变换工艺进行变换,之后将气体送进一段变压吸附塔进行脱碳,再进入二段变压吸附塔得到高纯度氢气,然后把提纯后的氢气进一步脱硫,同时补加氮气,采用压缩机将合成气压缩到11~15MPa,并在该压力下进行氨的合成即可。本专利技术的富氧连续气化生产合成氨的工艺和现有技术相比,具有工艺环节少,流程短,高温高压工段少,操作管理方便、投资低、能耗少的特点。文档编号C01C1/04GK102491367SQ20111039430公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庄肃霞杨同莲王汉杰王秀荣王欣
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司海洋石油工程股份有限公司中海油山东化学工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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