[其他]氨合成氣的生產(chǎn)方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85101024
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101024B
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 富德納
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)合碳化公司
• 主分類號: C01B3/26
• 分類號: C01B3/26
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,李雒英

1、一種改進(jìn)的生產(chǎn)氨合成氣的方法，其中烴料流在第一轉(zhuǎn)化爐內(nèi)與蒸氣進(jìn)行催化反應(yīng)，生成含有氫和一氧化碳的第一轉(zhuǎn)化混合氣;將所述的第一轉(zhuǎn)化混合氣通入第二轉(zhuǎn)化爐內(nèi)，使其中存在的未轉(zhuǎn)化的甲烷與空氣反應(yīng)，所述引入第二轉(zhuǎn)化爐中的空氣中的含氮量大大超過氨合成中，經(jīng)化學(xué)計算得出的與氫氣反應(yīng)所應(yīng)提供的氮氣量;第二轉(zhuǎn)化混合氣經(jīng)過水煤氣變換，使存在于所述的轉(zhuǎn)化混合氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫和二氧化碳;其特征在于，將這種變換的混合氣通入一變壓吸附系統(tǒng)，該系統(tǒng)能從存在于通過所述系統(tǒng)的氣體中的氫氣和部分氮氣中，選擇性地吸附二氧化碳、一氧化碳、甲烷和其它雜質(zhì)，變壓吸附系統(tǒng)的循環(huán)過程包括：

（Ⅰ）在吸附壓力下，將這種變換氣體從吸附床的進(jìn)口端引入，隨著其中雜質(zhì)的吸附，部分凈化的氫和氮的氨合成混合氣從吸附床的出口端排出;

（Ⅱ）隨著含氫空隙空間氣體從吸附床的出口端排放，吸附床的部分順流減壓;

（Ⅲ）隨著氣體從進(jìn)口端排放，吸附床逆流減壓，由此吸附床的壓力降低到較低的解吸吸壓力;

（Ⅳ）在較低的解吸壓力下，清洗氣體從吸附床的出口端引入，清洗氣排放料從進(jìn)口端排出;

（Ⅴ）將清洗床的壓力再增加到吸附壓力水平;和

（Ⅵ）通過補充這種變換混合氣，重復(fù)所述的（Ⅰ）-（Ⅴ）循環(huán)步驟;

其結(jié)果是欲處理的轉(zhuǎn)化混合氣中過剩的氮氣很容易在變壓吸附系統(tǒng)中被脫除，并產(chǎn)生了所要求的氨合成混合氣，而無需使用空氣分離或者制氮裝置來提供所述的氨合成氣中的氮氣。

2、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中清洗氣流在60～100磅/平方英寸（絕對壓力，以下同）的壓力下，從吸附床的進(jìn)口端排出。

3、根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在膨脹透平機中將所述的從吸附床的進(jìn)口端排出的清洗氣流進(jìn)行膨脹。

4、根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中將所述的凈化氣流預(yù)熱和/或者與空氣燃燒，并且膨脹到約為大氣壓。

5、根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述的凈化氣流在70～80磅/平方英寸的壓力下，從吸附床的進(jìn)口端排出。

6、根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述的膨脹的清洗氣體通入所述的第一轉(zhuǎn)化爐，作為其中的燃料。

7、根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述的通入變壓吸附系統(tǒng)的這種變換混合氣含有過量氮氣，其氫/氮摩爾為1/1至2.4/1而所述變換僅是高溫變換。

8、根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中從變壓吸附系統(tǒng)排出的氨合成混合氣基本上含有75%的氫和25%的氮，并帶有少量的一氧化碳、甲烷和氬。

9、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中空氣在500～1000磅/平方英寸的壓力下，通入第二轉(zhuǎn)化爐。

10、根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述的壓力是700～900磅/平方英寸。

11、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中將一部分通入第一轉(zhuǎn)化爐的烴料流直接轉(zhuǎn)入所述的第二轉(zhuǎn)化爐，以有效地減少所述的第一轉(zhuǎn)化爐中所需的蒸氣。

12、根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中在所述的混合氣變換之前回收第二轉(zhuǎn)化混合氣的熱量。

13、根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中在回收所述的混合氣熱量之前，用水冷卻所述的第二轉(zhuǎn)化氣混合物，使其溫度降低。

14、一種改進(jìn)的生產(chǎn)氨合成氣的方法，其中烴料流經(jīng)過部分氧化，生成含有氫和一氧化碳的流出氣體，所述的部分氧化所用的空氣中的含氮量大大超過按所述的氨合成中，經(jīng)化學(xué)計算所得出的與氫氣反應(yīng)所應(yīng)提供的氮氣量;所述的流出氣體經(jīng)過水煤氣變換，使存在于所述的轉(zhuǎn)化混合氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳;其特征在于，將這種變換混合氣通入一變壓吸附系統(tǒng)，該系統(tǒng)能從存在于通過所述系統(tǒng)的氣體中的氫氣和部分氮氣中，選擇性地吸附二氧化碳、一氧化碳、甲烷和其它雜質(zhì)，變壓吸附系統(tǒng)的循環(huán)過程包括：

（Ⅰ）在吸附壓力水平下，將這種變換混合氣體從吸附床的進(jìn)口端引入，隨著其中的雜質(zhì)吸附，部分凈化的氫和氮的氨合成混合氣從其出口端排出;

（Ⅱ）隨著含氫空隙空間氣體從吸附床的出口端排放，吸附床的部分順流減壓;