[其他]氨或甲醇的生產方法及其所應用的氣化器

無效

• 申請號: 86105431
• 申請日: 1986-08-27
• 公開（公告）號: CN86105431A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 羅伯特·愛德華·弗羅利克;倫納德·W·贊斯特徹
• 申請（專利權）人: 福斯特·惠勒(美國)公司
• 主分類號: C07D31/04
• 分類號: C07D31/04;C01B1/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊鋼,魏金璽

本發明是關于氨或甲醇的生產方法以及此方法所應用的氣化器;特別是在氣化器中產生合成氣，并經由反應器連續不斷循環，而生產氨或甲醇的方法及氣化器。

盡管由煤的直接燃燒得到熱或產生電能，是煤的熱能利用的最傳統的方法。然而現又提出了另一些新技術，即將煤轉化成更理想的能源形式，如燃料氣或液體碳氫化合物，和/或轉化成有更高經濟價值的化學制品。當煤以某種方式轉化成燃料氣或化學制品時，為改善其原來的氫碳化，就要從煤中脫碳，或者向煤中加氫。通用的脫碳技術是氣化法。

當煤完全氣化時，氣體產物的主要組分是氫氣、一氧化碳、不定數量的甲烷和輕碳氫化合物，此外還有二氧化碳。氣體中的二氧化碳可用一般的氣體洗滌技術予以去除，即從體系中脫碳。水蒸汽與煤的反應可產生氫氣，使氫超過原來煤中的含量，反應的最終產物是氫氣和一氧化碳的混合氣體，其中氫與一氧化碳的比值可任意調整。這種氣體產物常稱做“合成氣”，它可經反應器或類似裝置進一步處理以生產氨或甲醇，這些產物是比較純的物質，有很多用途。

由合成氣生產氨或甲醇的方法，通常是使合成氣通過以常規方式操作的反應器。生產氨時是使氮氣與氫氣化合，生產甲醇時是使一氧化碳與氫氣化合。在與反應器組成的閉合回路中通常還包括冷卻器或類似裝置，氣體在此系統中連續不斷循環，氨或甲醇在冷卻器中基本上冷凝下來并排出以做進一步處理。由冷卻器出來的含大量甲烷的尾氣再循環至反應器。由于甲烷在此體系中是惰性的，故部分富甲烷的尾氣要從回路中連續不斷地排除。因為甲烷中含有有用的氫，并且甲烷又是惰性的（代替了所需要的產物），這樣就不利于提高氫碳比，所以甲烷產量較高時對方法的效率是有害的。

本發明的目的是提供一種生產氨或甲醇的方法，該方法與現有技術相比有較高的效率。

本發明的再一個目的是提供一種上述類型的方法，該方法利用甲烷的燃燒熱，來改進方法的效率。

本發明的進一步的目的是提供一種上述類型的方法，于該方法中使來自反應器的甲烷改道進入氣化器作為燃料使用，以代替產生等當量BTU的煤。

本發明的更進一步的目的是提供一種應用于上述方法的氣化器。

為達到上述及其他目的，本發明采用流化床氣化器，經氣化器產生的合成氣連續不斷地通過閉合回路中的反應器和冷卻器。在冷卻器中得到氨或甲醇產品以及富甲烷的尾氣。部分尾氣由閉合回路中排除并返回氣化器，在氣化器中甲烷經轉化反應以產生熱，從而提高了方法的效率。

參閱本發明最佳實施例的詳細說明及其附圖后，就能全面理解上面的概述以及本發明的目的、特點和優點，其中：

圖1是本發明的系統原理圖。

圖2是本發明方法的氣化器的立剖面示意圖。

最佳實施例

本發明將以生產氨的系統（如圖1所示）為例予以說明。圖中標號10表示流化床氣化器，由管路12供給顆粒狀煤，由管路14送入空氣。頂部管路16用以排出氣化器中產生的合成氣，排渣管路18由氣化器底部伸出，用以排出乏煤，最好是以結渣形式排出。下面將對氣化器作更詳細的描述。

合成氣在氣化器10中生成，主要含有氫氣、氮氣和甲烷以及一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽和硫化氫等。合成氣輸送至預處理站19，在預處理站使合成氣中的一氧化碳和水蒸汽轉化為二氧化碳和氫氣，同時從合成氣中去除二氧化碳和硫化氫，需要時完成最后除硫。因為這些處理均屬常規技術，故不再細述。預處理站19的出口經管路20與加工設備相連接，加工設備總體用標號21表示，并用虛線所包圍。加工設備21的任務是進一步加工由氣化器10來的合成氣，并以常規方法生產氨。

加工設備21包括反應器22，反應器22有入口管路23，以導入由氣化器10來的合成氣。反應器22以常規方式操作，器內裝有催化劑，以催化氫氣與氮氣的化合，由反應器22出來的氣體經管路24送至冷卻器25。

冷卻器25以常規方式操作，冷卻由反應器22來的氣體，并達到形成液氨的程度。冷卻器可利用自動致冷作用以達冷凝要求。液氨經管路26排至外附設備（未畫出）以做它用。

冷卻器25中的剩余氣體，經管路28、清除裝置30和管路32，重返入口管路23，以重新進入反應器22。清除裝置30以常規方式操作，排放或清除由管路28來的一小部分（例如5%）氣體，因為該氣體中的甲烷含量較高，而甲烷在前述方法中又是惰性的。用氣化器10來的合成氣在加工設備21中連續不斷循環以制備產品氣（于本實施例中是氨）和清除甲烷的這種技術是常規技術，故對此不作進一步細述。