CN102126905B

CN102126905B - 利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法及装置

Info

Publication number: CN102126905B
Application number: CN201010034235.4A
Authority: CN
Inventors: 朱菁; 朱淼鑫; 胡浩雷; 齐德强; 王占法; 杨二愿; 李波
Original assignee: CHANGZHENG TIANMIN HIGH SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd BEIJING
Current assignee: CHANGZHENG TIANMIN HIGH SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd BEIJING
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: CN102126905A

Abstract

本发明公开一种利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法及装置，该方法包括：步骤1：除去合成氨尾气以及合成氨生产中排放的二氧化碳气体中的有害气体，将合成氨尾气及/或二氧化碳气体进行增压处理，使两股气体压力一致，并混合；步骤2：混合后的气体送入甲烷化反应炉进行反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水；步骤3：反应后的气体送入气体净化装置除去其中的水和二氧化碳；步骤4：净化后的气体送入甲烷液化装置，通过冷却、精溜工艺将甲烷气体液化，并将液化甲烷从甲烷液化装置中分离出来，贮存充装。另外，还可将从甲烷液化装置分离出来的气体送入氩气液化装置，制取液氩。该方法回收了放空尾气中的能源，并减少了温室气体排放。

Description

利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法及装置

技术领域

本发明涉及化工尾气回收及综合利用领域，尤其涉及合成氨尾气的回收利用的方法及所利用的装置。

背景技术

合成氨厂排放的尾气中含甲烷、氮气、氢气、氩气及氨气等，同时合成氨生产中还排放二氧化碳。而国内还没有较好的处理合成氨尾气的方法，目前氮肥厂的合成氨尾气都采取燃烧或直接放空的方法，这种做法不仅浪费了能源、污染了环境，同时也降低了氮肥厂的经济效益。其中的有益的甲烷与氩气无法得到回收。另外，合成氨生产中产生的二氧化碳通常也是直接放空，这样必然加重了温室效应，破坏了环境，影响了人类的身体健康。

迫于目前环境污染的日益严重，能源的日益匮乏，业界急需一种处理合成氨尾气的方法，可以将尾气中的H₂、CO₂转化为有益的CH₄，变废为宝，避免环境的污染及能源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法及装置，以解决现有技术合成氨尾气放空浪费能源及合成氨生产中二氧化碳排放产生温室效应的缺陷。

为实现上述目的，本发明提出一种利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，包括以下步骤：步骤1：除去合成氨尾气以及合成氨生产中排放的二氧化碳气体中的有害气体，将合成氨尾气及/或二氧化碳气体进行增压处理，使合成氨尾气与二氧化碳气体压力一致，之后将合成氨尾气与二氧化碳气体混合；步骤2：混合后的气体送入甲烷化反应炉进行反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水；步骤3：反应后的气体送入气体净化装置除去其中的水和二氧化碳；步骤4：净化后的气体送入甲烷液化装置，通过冷却、精溜工艺将甲烷气体液化，并将液化甲烷从甲烷液化装置中分离出来，贮存充装。

其中，还包括步骤5：将步骤4中从甲烷液化装置分离出来的气体送入氩气液化装置，通过冷却、精溜工艺将其中的氩气液化，并将液化氩气从氩气液化装置中分离出来。

其中，将步骤5中从氩气液化装置中分离出来的气体送入气体净化装置作为吸附剂再生的再生气使用。

其中，若根据需要不制取液氩，则将步骤4中从甲烷液化装置分离出来的气体直接送入气体净化装置作为吸附剂再生的再生气使用。

其中，于步骤2及步骤3之间还包括步骤6：将步骤2中反应后的气体进行增压处理，使其达到气体净化工艺和液化精溜工艺所要求的压力。

其中，所述甲烷液化装置与所述氩气液化装置所需要的冷量由一氮气膨胀制冷系统提供。

其中，于所述步骤4中，液化甲烷在封装过程中气化所形成的甲烷气体返回到合成氨尾气中，与合成氨尾气一并进行增压处理，重新混合利用。

其中，所述步骤2中，甲烷化反应的反应热通过独立的冷却循环系统带走，维持甲烷化反应炉内的反应温度稳定。

其中，于步骤1中，所述合成氨尾气包括合成氨放空气及合成氨弛放气，所述合成氨防空气包括氮气、氢气、氩气及甲烷，所述合成氨弛放气包括氮气、氢气、氩气、甲烷及氨气。

其中，于步骤1中，所述有害气体为氨气及/或硫化氢气体。

其中，于步骤1中，混合后的气体中氨含量小于50ppm，硫化氢含量小于0.1ppm。

其中，于步骤3中，反应后的气体经过气体净化装置后，气体露点低于-70℃，二氧化碳含量小于50ppm。

其中，于步骤4中，由甲烷液化装置分离出来的液化甲烷的温度为-155℃，压力为0.34MPa，并且甲烷含量大于95％。

其中，于步骤5中，从氩气液化装置中分离出来的液化氩气的温度为-177℃，压力为0.24MPa，并且氩含量大于99％。

而且，为实现上述目的，本发明提出一种利用合成氨尾气制取液化甲烷的系统，包括：一甲烷化反应炉，将脱除有害气体并进行增压处理后的合成氨尾气及合成氨生产排出的二氧化碳气体输入所述甲烷化反应炉中进行甲烷化反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水；一气体净化装置，与所述甲烷化反应炉连接，经由所述气体净化装置除去甲烷化反应反应后的气体中的水和二氧化碳；一甲烷液化装置，与所述气体净化装置连接，经所述气体净化装置净化后的气体由所述甲烷液化装置冷却、精溜，以制取液化甲烷。

其中，还包括一氩气液化装置，与所述甲烷液化装置连接，从甲烷液化装置流出的气体经由所述氩气液化装置冷却、精溜，以制取液化氩气。

其中，还包括一氮气膨胀制冷系统，与所述甲烷液化装置及所述氩气液化装置分别连接，以提供所述甲烷液化装置与所述氩气液化装置所需要的冷量。

其中，还包括一冷却循环系统，与所述甲烷化反应炉连接，通过所述冷却循环系统带走甲烷化反应的反应热，维持甲烷化反应炉内的反应温度稳定。

其中，还包括一增压装置，连接于所述甲烷化反应炉及所述气体净化装置之间，对经由所述甲烷化反应炉反应后的气体进行增压处理。

其中，所述氩气液化装置与所述气体净化装置连接。

本发明的效果：

1、通过甲烷化反应，能将合成氨尾气中甲烷含量提高10％～20％；

2、通过甲烷化反应，消耗了二氧化碳，消耗量约为合成氨尾气中氢气体积流量的1/4；

3、甲烷化反应运行稳定，反应率在85％以上；

4、氩气回收率高于90％，液氩纯度大于99％；

5、甲烷回收率高于90％，液化甲烷纯度大于95％；

6、降低了温室气体(二氧化碳、甲烷)排放量，其中二氧化碳被消耗，甲烷被回收。

附图说明

图1为本发明的利用合成氨尾气制取液化甲烷及液氩的系统的示意图；

图2为本发明的甲烷化反应炉的结构示意图；

图3为本发明的利用合成氨尾气制取液化甲烷及液氩的方法的流程图。

其中，附图标记：

1：甲烷化反应炉 2：气体净化装置

3：甲烷液化装置 4、氩气液化装置

5：氮气膨胀制冷系统 6、13、14：增压装置

7、冷却循环系统 8、9：贮存充装装置

10、11：运输槽车 12、脱硫装置

15、氨洗装置 16：混合装置

17：封头 18：导热油循环入口

19：导热油循环出口 20：导热油蒸汽出口

21：导热油液体进口 22：管子

23：脱氧剂室 24：上部管板

25：下部管板 26.炉体

27：进气口 28：出气口

29：通孔 30：催化剂

a、b、c：导热油温度测点口

d、e：液位测点口

f：排污口

具体实施方式

图1为本发明的利用合成氨尾气制取液化甲烷及液氩的系统的示意图，如图1所示，该装置主要包括：甲烷化反应炉1，将脱除氨气、硫化氢等有害气体并进行增压处理后的合成氨尾气及合成氨生产排出的二氧化碳气体输入所述甲烷化反应炉1中进行甲烷化反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水；气体净化装置2，与所述甲烷化反应炉1连接，经由所述气体净化装置2除去甲烷化反应反应后的气体中的水和二氧化碳；甲烷液化装置3，与所述气体净化装置2连接，经所述气体净化装置2净化后的气体由所述甲烷液化装置3冷却、液化精溜，以制取液化甲烷；氩气液化装置4，与所述甲烷液化装置3连接，从甲烷液化装置3流出的气体经由所述氩气液化装置4冷却、液化精溜，以制取液化氩气。当然，若仅需要制取液化甲烷，可以不安装氩气液化装置。另外，还包括一增压装置6，连接于所述甲烷化反应炉1及所述气体净化装置2之间，对经由所述甲烷化反应炉1反应后的气体进行增压处理，使其达到气体净化及液化精馏的压力。一氮气膨胀制冷系统5，与所述甲烷液化装置3及所述氩气液化装置4分别连接，以提供所述甲烷液化装置3与所述氩气液化装置4所需要的冷量，并且所示甲烷液化装置3及所述氩气液化装置4也分别与所述氮气膨胀制冷系统5连接，以构成氮气的循环；并且一冷却循环系统7，与所述甲烷化反应炉1连接，构成与所述甲烷化反应炉的循环连通，通过所述冷却循环系统7带走甲烷化反应的反应热，维持甲烷化反应炉内的反应温度稳定。另外，所述氩气液化装置4与所述气体净化装置2连接。

其中，还可包括增压装置13、14(如压缩机)、脱硫装置12以及氨洗装置15，所述合成氨尾气经过增压装置14进行增压处理并经过氨洗装置15进行氨洗以除去其中的氨气，而合成氨生产中产生的二氧化碳气体通过脱硫装置12除去其中的硫化氢气体并通过增压装置13进行增压处理，两种气体经处理后于混合装置16中混合，所述混合装置16与所述甲烷化反应炉1连接，将混合气输入到甲烷化反应炉1中。

其中，还可包括贮存充装装置8、9以及运输槽车10、11，贮存充装装置8与甲烷液化装置3连接，运输槽车10与贮存充装装置8连接，并且贮存充装装置也连接到增压装置14，而贮存充装装置9与氩气液化装置4连接，并且运输槽车11与贮存充装装置9连接，使得由甲烷液化装置3制取的液化甲烷通过贮存充装装置8贮存充装，并通过运输槽车10运走，另外，贮存充装过程中液化甲烷可能发生气化，气化的甲烷气体(BOG)与合成氨尾气汇合重新输入到增压装置14中进行增压处理，循环利用。而氩气液化装置4中制取的液化氩气通过贮存充装装置9贮存充装，并通过运输槽车11运走。

图2为本发明的甲烷化反应炉的结构示意图，如图2所示，该甲烷化炉的特点主要在于封头部分脱氧剂填充、壳程导热油循环、管程催化剂填充。

其中，封头部分脱氧剂填充为在甲烷化炉封头部分填充径高比为2∶3的脱氧剂，脱除进入甲烷化中的合成氨尾气与二氧化碳中含有的少量氧。

壳程导热油循环为在甲烷化炉的壳程充满导热油，甲烷化炉的外部设置导热油循环，一方面维持甲烷化的温度在290～320℃左右进行；另一方面，利用导热油的蒸发潜热带走甲烷化反应所产生多余的热。

管程催化剂填充为在反应器多个管子22内。在多个管子22中，在催化剂的作用下，超过85％的CO₂转化成CH₄。

续参考图2，所述甲烷化炉包括封头17及炉体26，所述封头17分别位于炉体26的两端部，其中一端的封头17具有进气口27，另一端的封头17具有出气口28，并且具有进气口27的封头17内对应进气口27的位置设置有一脱氧剂室23。所述脱氧剂室23中填充有径高比为2∶3的脱氧剂，如O-345高效钯脱氧剂，经进气口27进入的合成氨尾气及二氧化碳首先经过脱氧剂室23，在脱氧剂室23内被脱除其中含有的少量的氧，之后进入甲烷化炉中以进行甲烷化反应。

并且，该甲烷化炉的炉体26的上部、下部分别设置有一上部管板24及一下部管板25，多个管子22安插于上部管板24及下部管板25上，并且，所述进气口27与所述出气口28通过所述多个管子22连通，即，所述炉体26与所述封头17之间通过上部管板24及下部管板25隔开，而仅仅多个管子22形成气体在炉体中的通道。其中，合成氨尾气及合成氨生产中产生的二氧化碳气体进入到甲烷化炉，在封头17的脱氧剂室23中与脱氧剂充分接触，脱除其中混有的少量O₂，之后进入甲烷化炉的管程(多个管子22的内部)，并且多个管子22中放有甲烷化反应的催化剂30，如M-349甲烷化催化剂，在催化剂作用下，发生甲烷化反应。

进一步，所述上部管板24及所述下部管板25上分别具有多个相对应的通孔29，所述多个管子22通过所述上部管板24及所述下部管板25上的多个通孔29安插于所述上部管板24及所述下部管板25上，较佳地，所述多个管子22于所述炉体26内均匀排布，以利反应产生的热量均匀散布。

其中，所述炉体26上具有一导热油循环入口18及一导热油循环出口19，所述导热油循环入口18及导热油循环出口19用于共同与一外部管路连接构成导热油循环管路，并且所述外部管路上可连接有循环泵及电加热器。该循环管路用于使炉内反应温度均匀。

并且，所述炉体26上还具有一导热油蒸气出口20及一导热油液体进口21，所述导热油蒸气出口20及所述导热油液体进口21用于共同与另一外部管路连接构成导热油蒸气循环管路。并且，所述另一外部管路上连接有所述冷却循环系统7。此循环可以利用导热油的蒸发潜热带走甲烷化反应所产生多余的反应热，维持反应温度稳定。

另外，为监测反应温度，所述炉体26上具有多个导热油温度测点口a、b、c分布于炉体的不同高度上。并且，为了检测炉内液位，所述炉体26上具有液位测点口d、e，分布于炉体上部。而且，为了排污，所述炉体具有排污口f，设立于甲烷化炉的下部。

本发明主要是提出一种利用合成氨尾气制取液化甲烷及液氩的方法，并且本发明的方法包括以下几个部分：合成氨尾气增压及预处理、甲烷化反应、反应后气体增压、气体净化、气体液化精溜、氮气膨胀制冷循环系统。

图3为本发明的利用合成氨尾气制取液化甲烷及液氩的方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤1：除去合成氨尾气以及合成氨生产中排放的二氧化碳气体中的有害气体，将合成氨尾气及/或二氧化碳气体进行增压处理，使合成氨尾气与二氧化碳气体压力一致，之后将合成氨尾气与二氧化碳气体混合；

步骤2：混合后的气体送入甲烷化反应炉进行反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水；

步骤3：反应后的气体送入气体净化装置除去其中的水和二氧化碳；

步骤4：净化后的气体送入甲烷液化装置，通过冷却、精溜工艺将甲烷气体液化，并将液化甲烷从甲烷液化装置中分离出来，贮存充装。

步骤5：将步骤4中从甲烷液化装置分离出来的气体送入氩气液化装置，通过冷却、精溜工艺将其中的氩气液化，并将液化氩气从氩气液化装置中分离出来。

其中，于步骤1中，所述合成氨尾气包括合成氨放空气及合成氨弛放气，所述合成氨防空气包括氮气、氢气、氩气及甲烷，所述合成氨弛放气包括氮气、氢气、氩气、甲烷及氨气。所述有害气体为氨气及/或硫化氢气体。

其中，步骤5中从氩气液化装置中分离出来的气体(氮气、氢气)输入气体净化装置作为吸附剂再生的再生气使用。

本发明的上述方法可以仅用于制取液化甲烷，此时，可以不包括步骤5，并且将步骤4中从甲烷液化装置分离出来的气体(氮气、氩气、氢气)送入气体净化装置作为吸附剂再生的再生气使用。

并且，所述甲烷液化装置与所述氩气液化装置所需要的冷量由一氮气膨胀制冷系统提供。

并且，于所述步骤4中，液化甲烷在封装过程中气化所形成的甲烷气体返回到合成氨尾气中，与合成氨尾气一并进行增压处理，重新混合利用。

其中，所述步骤2中，甲烷化反应的反应热通过与其连接的独立的冷却循环系统带走，维持甲烷化反应炉内的反应温度稳定。

其中，于步骤1中，混合后的气体中氨含量小于50ppm，硫化氢含量小于0.1ppm。于步骤3中，反应后的气体经过气体净化装置后，气体露点低于-70℃，二氧化碳含量小于50ppm。于步骤4中，由甲烷液化装置分离出来的液化甲烷的温度为-155℃，压力为0.34MPa，并且甲烷含量大于95％。于步骤5中，从氩气液化装置中分离出来的液化氩气的温度为-177℃，压力为0.24MPa，并且氩含量大于99％。

同时参考图1及图3，以下对本发明的上述方法具体说明如下，图1中合成氨排放的尾气分为两股，分别为驰放气与放空气。其中放空气压力较高，驰放气压力较低，并且驰放气中含有约2％～8％的氨气。合成氨生产过程中排放的二氧化碳为常压，并且根据合成氨生产原料不同，二氧化碳中含有一定量的硫化氢。

首先对驰放气于增压装置14及氨洗装置15中分别进行增压和氨洗处理，压力提高到放空气压力等级；将二氧化碳于脱硫装置12及增压装置13中进行脱硫和增压处理，压力提高到放空气压力等级。这样三股气体压力相同，可以进行混合。混合后的气体中氨含量小于50ppm，硫化氢含量小于0.1ppm。

对于不同的合成氨生产工艺，排放的尾气不一定为两股，压力参数和气体成分也有所差异。但都需要除去尾气中以及二氧化碳中的有害成分，并通过增压使各股气体压力相等然后混合。混合后的气体中，硫化氢含量小于0.1ppm、氨气含量小于50ppm。

混合后的气体送入甲烷化反应炉1进行反应，在催化剂作用下二氧化碳和氢气迅速反应生产甲烷和水。反应后气体体积流量减小，甲烷含量提高10％～20％。甲烷化反应在290～320℃下进行。该反应为强放热反应，反应热通过独立的冷却循环系统7带走，维持反应器内反应温度稳定。冷却循环系统7采用导热油蒸发带着反应热进行循环冷却。

反应后的气体通过增压装置6被增压到气体净化工艺和液化精溜工艺要求的压力，为2～6Mpa，较佳为4MPa。增压后的气体送入气体净化装置2除去其中的水和二氧化碳。经过处理后的气体露点低于-70℃，二氧化碳含量小于50ppm。

若反应后的气体仍保持较高压力，满足气体净化工艺和液化精溜工艺要求，则不必进行增压，可以直接送入气体净化装置2。

净化后的气体送入甲烷液化装置3，通过冷却、精溜工艺将其中的甲烷与其余气体(氢气、氮气、氩气)分离，并在精馏塔底部得到液化甲烷(LNG)。其余气体(氢气、氮气、氩气)仍为气态，从精馏塔顶部流出。

甲烷液化装置流出的液化甲烷参数为-155℃，0.34MPa，其中甲烷含量大于95％，被送入LNG贮存充装装置8被贮存于LNG贮罐中。

从甲烷液化装置流出的气体(氢气、氮气、氩气)被送入氩气液化装置4，通过冷却、精溜工艺将其中的氩气与其余气体(氢气、氮气)分离，并在精馏塔底部得到液氩。其余气体(氢气、氮气)仍为气态，从精馏塔顶部流出。

氩气液化装置流出的液氩参数为-177℃，0.24MPa，其中氩含量大于99％，被送入液氩贮存充装装置9被贮存于液氩贮罐中。

从氩气液化装置流出的气体(氢气、氮气)被回收冷量后，温度恢复为常温，然后送入气体净化装置2用于吸附剂再生。

该工艺中，可以仅生产液化甲烷而不生产液氩，此时甲烷液化装置3流出的气体(氢气、氮气、氩气)直接被回收冷量温度恢复为常温，然后送入气体净化装置2用于吸附剂再生。

该工艺的冷量由氮气膨胀制冷系统5提供。氮气被压缩机增压到1MPa后送入膨胀机膨胀或通过节流阀节流，氮气压力经过膨胀或节流后降为常压，同时氮气温度也降低，最低达到-192℃。低温氮气在甲烷/氩气液化装置中将工艺气体冷却液化，自身温度升高到常温状态，然后回到压缩机入口重新被压缩，并再次具备膨胀能力。这样就形成氮气膨胀制冷循环，源源不断地提供冷量。

本发明的方法回收了放空尾气中的能源，并减少了温室气体排放。有效的回收了合成氨尾气中的甲烷，制得了液化甲烷；并且回收了合成氨尾气中的氩气，制得了液氩；同时消耗了合成氨厂排放的二氧化碳，减少了合成氨厂二氧化碳和甲烷排放量，降低了污染。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤2：混合后的气体送入甲烷化反应炉进行反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水，其中，甲烷化反应炉的外部设置导热油循环，甲烷化反应在290～320℃下进行，所述甲烷化反应的炉体上具有一导热油循环入口及一导热油循环出口，所述导热油循环入口及导热油循环出口用于共同与一外部管路连接构成导热油循环管路，该导热油循环管路用于使炉内反应温度均匀；所述甲烷化反应炉的炉体还具有一导热油蒸气出口及一导热油液体进口，所述导热油蒸气出口及所述导热油液体进口用于共同与另一外部管路连接构成导热油蒸气循环管路，所述另一外部管路上连接有所述冷却循环系统，维持甲烷化反应炉内的反应温度稳定；

2.根据权利要求1所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，还包括步骤5：将步骤4中从甲烷液化装置分离出来的气体送入氩气液化装置，通过冷却、精溜工艺将其中的氩气液化，并将液化氩气从氩气液化装置中分离出来。

3.根据权利要求2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，将步骤5中从氩气液化装置中分离出来的气体送入气体净化装置作为吸附剂再生的再生气使用。

4.根据权利要求1所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，在不制取液氩的情况下，将步骤4中从甲烷液化装置分离出来的气体送入气体净化装置作为吸附剂再生的再生气使用。

5.根据权利要求1或2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤2及步骤3之间还包括步骤6：将步骤2中反应后的气体进行增压处理，使其达到气体净化工艺和液化精溜工艺所要求的压力。

6.根据权利要求2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，所述甲烷液化装置与所述氩气液化装置所需要的冷量由一氮气膨胀制冷系统提供。

7.根据权利要求1或2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于所述步骤4中，液化甲烷在封装过程中气化所形成的甲烷气体返回到合成氨尾气中，与合成氨尾气一并进行增压处理，重新混合利用。

8.根据权利要求1或2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤1中，所述合成氨尾气包括合成氨放空气及合成氨弛放气，所述合成氨放空气包括氮气、氢气、氩气及甲烷，所述合成氨弛放气包括氮气、氢气、氩气、甲烷及氨气。

9.根据权利要求1或2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤1中，所述有害气体为氨气及/或硫化氢气体。

10.根据权利要求9所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤1中，混合后的气体中氨含量小于50ppm，硫化氢含量小于0.1ppm。

11.根据权利要求1所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤3中，反应后的气体经过气体净化装置后，气体露点低于-70℃，二氧化碳含量小于50ppm。

12.根据权利要求1所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤4中，由甲烷液化装置分离出来的液化甲烷的温度为-155℃，压力为0.34MPa，并且甲烷含量大于95%。

13.根据权利要求2所述的利用合成氨尾气制取液化甲烷的方法，其特征在于，于步骤5中，从氩气液化装置中分离出来的液化氩气的温度为-177℃，压力为0.24MPa，并且氩含量大于99%。

14.一种利用合成氨尾气制取液化甲烷的系统，其特征在于，包括：

一甲烷化反应炉，将脱除有害气体并进行增压处理后的合成氨尾气及合成氨生产排出的二氧化碳气体输入所述甲烷化反应炉中进行甲烷化反应，使二氧化碳和氢气反应生产甲烷和水，其中，甲烷化反应炉的外部设置导热油循环，甲烷化反应在290～320℃下进行，所述甲烷化反应的炉体上具有一导热油循环入口及一导热油循环出口，所述导热油循环入口及导热油循环出口用于共同与一外部管路连接构成导热油循环管路，该导热油循环管路用于使炉内反应温度均匀；所述甲烷化反应炉的炉体还具有一导热油蒸气出口及一导热油液体进口，所述导热油蒸气出口及所述导热油液体进口用于共同与另一外部管路连接构成导热油蒸气循环管路，所述另一外部管路上连接有所述冷却循环系统，维持甲烷化反应炉内的反应温度稳定；

一气体净化装置，与所述甲烷化反应炉连接，经由所述气体净化装置除去甲烷化反应后的气体中的水和二氧化碳；

一甲烷液化装置，与所述气体净化装置连接，经所述气体净化装置净化后的气体由所述甲烷液化装置冷却、精溜，以制取液化甲烷。

15.根据权利要求14所要求保护的利用合成氨尾气制取液化甲烷的系统，其特征在于，还包括一氩气液化装置，与所述甲烷液化装置连接，从甲烷液化装置流出的气体经由所述氩气液化装置冷却、精溜，以制取液化氩气。

16.根据权利要求15所要求保护的利用合成氨尾气制取液化甲烷的系统，其特征在于，还包括一氮气膨胀制冷系统，与所述甲烷液化装置及所述氩气液化装置分别连接，以提供所述甲烷液化装置与所述氩气液化装置所需要的冷量。

17.根据权利要求14或15所要求保护的利用合成氨尾气制取液化甲烷的系统，其特征在于，还包括一增压装置，连接于所述甲烷化反应炉及所述气体净化装置之间，对经由所述甲烷化反应炉反应后的气体进行增压处理。

18.根据权利要求15所要求保护的利用合成氨尾气制取液化甲烷的系统，其特征在于，所述氩气液化装置与所述气体净化装置连接。