CN108439333A - 一种甲醇尾气制造氨合成气工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甲醇尾气制造氨合成气工艺,将甲醇尾气变压吸附脱除一氧化碳与甲醇成为富一氧化碳气体,富一氧化碳气送甲醇合成,贫一氧化碳气体中一氧化碳浓度低于0.2%,加入比一氧化碳转化所需氧气过量0.1%的纯氧气或同当量空气,设立一氧化碳催化转化成二氧化碳步骤,将0.2%以下一氧化碳浓度为转化成二氧化碳,一氧化碳残留浓度达到1ppm以下,将转化气送精脱氧步骤,再送变压吸附精脱二氧化碳与一氧化碳到10ppm以下,成为氨合成气。
Description
技术领域
本发明涉及化工、节能、环保领域,是一种减少变压吸附制氢装置,由此减少氨合成投资的方法。
背景技术
对于以甲醇尾气为原料生产合成氨的过程,对于氨合成气体的制造方法一般采用两种方法。
一种方法是将甲醇尾气送PSA制氢装置,制氢装置采用氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛脱除二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氮气,使一氧化碳与二氧化碳总浓度达到10ppm以下,实际氢气收率达到93%左右,若使用回收装置,可使氢气回收率达到98%,氮气不回收。
一种方法是将甲醇尾气送甲醇洗脱碳装置,脱碳装置采用冷冻甲醇脱除二氧化碳,使二氧化碳达到1ppm以下,送液氮洗脱除一氧化碳到9ppm以下。
PSA制氢与液氮洗制氢氮气都有较大的氢气损失都在2%以上,氮气损失更是极大,由此浪费能量很大。
发明内容
甲醇尾气通过变压吸附净化达到一氧化碳0.2%以下是容易达到的过程,PSA制氢与液氮洗制氢氮氢气与氮气损失都很大。本发明的方法,实际上是用一氧化碳转化氧气替换氢气转化一氧化碳,变压吸附同时脱除一氧化碳与二氧化碳时,氮气损失大,而单独脱除二氧化碳的吸附剂,与同时脱除二氧化碳与一氧化碳的吸附剂相比,可以大幅提高氢气与氮气的收率,去掉液氮洗工段可以大量减少投资,减少氢气与氮气损失。
本发明是一种甲醇尾气制氨合成气工艺,其特征在于:将甲醇尾气吸附脱除一氧化碳与甲醇成为富一氧化碳气体,富一氧化碳气送甲醇合成,贫一氧化碳气体中一氧化碳浓度低于0.2%,加入比一氧化碳转化所需氧气过量0.1%的纯氧气或同当量空气,设立一氧化碳催化转化成二氧化碳步骤,将0.2%以下一氧化碳浓度为转化成二氧化碳,一氧化碳残留浓度达到1ppm以下,将转化气送精脱氧步骤,再送变压吸附精脱二氧化碳与一氧化碳到10ppm以下,成为氨合成气。本方法本甲烷化或单独变压吸附制氢制氨合成气节省操作费用,主要是压缩电耗降低,甲醇尾气中氮气得以利用,减少氨合成气氮气的加入量。
具体实施方式
实施例1:甲醇尾气总量为36000NM3/H,4.84MPa,变压吸附脱除一氧化碳与甲醇后,气体成分为氢气74%,氮气17%,一氧化碳0.2%,二氧化碳5.7%,甲烷3.1%,加入纯氧气90NM3/H,称为原料气。送原料气进入预热器,提高气体温度到130~180℃,送入一氧化碳转化器转化一氧化碳(氧气过量30%以上),出口一氧化碳浓度达到1ppm以下,回收反应气热量制造水蒸气,再送入精脱氧反应器,使残余氧气与过量氢气反应,获得氧气浓度低于1ppm的气体,回收反应热量制造水蒸气,冷却该气体到常温,送变压吸附装置精脱二氧化碳到一氧化碳与二氧化碳总浓度低于10ppm,脱除水露点到-70℃,变压吸附出口气体配入纯氮气,使成分为氢气75%,氮气25%,氧气1ppm以下,一氧化碳与二氧化碳总量10ppm以下,水水露点到-70℃,获得制氨合成气。
实施例2:甲醇尾气总量为36000NM3/H,4.84MPa,变压吸附脱除一氧化碳与甲醇后,气体成分为氢气79%,氮气11%,一氧化碳0.2%,二氧化碳5.7%,甲烷4.1%,加入纯氧气90NM3/H,称为原料气。送原料气进入预热器,提高气体温度到130~180℃,送入一氧化碳转化器转化一氧化碳(氧气过量30%以上),出口一氧化碳浓度达到1ppm以下,回收反应气热量制造水蒸气,再送入精脱氧反应器,使残余氧气与过量氢气反应,获得氧气浓度低于1ppm的气体,回收反应热量制造水蒸气,冷却该气体到常温,送变压吸附装置精脱二氧化碳到一氧化碳与二氧化碳总浓度低于10ppm,脱除水露点到-70℃,变压吸附出口气体配入纯氮气,使成分为氢气75%,氮气25%,氧气1ppm以下,一氧化碳与二氧化碳总量10ppm以下,水水露点到-70℃,获得制氨合成气。
实施例3:甲醇尾气总量为36000NM3/H,11MPa,变温吸附一氧化碳与甲醇后,气体成分为氢气79%,氮气6%,一氧化碳0.2%,二氧化碳10.7%,甲烷4.1%,加入纯氧气90NM3/H,称为原料气。送原料气进入换热器,降低气体温度到130~180℃,送入一氧化碳转化器转化一氧化碳(氧气过量30%以上),出口一氧化碳浓度达到1ppm以下,回收反应气热量制造水蒸气,再送入精脱氧反应器,使残余氧气与过量氢气反应,获得氧气浓度低于1ppm的气体,回收反应热量制造水蒸气,冷却该气体到常温,送变压吸附装置精脱二氧化碳到一氧化碳与二氧化碳总浓度低于10ppm,脱除水露点到-70℃,变压吸附出口气体配入纯氮气,使成分为氢气75%,氮气25%,氧气1ppm以下,一氧化碳与二氧化碳总量10ppm以下,水水露点到-70℃,获得制氨合成气。
Claims (1)
1.一种甲醇尾气制造氨合成气工艺,其特征在于:将甲醇尾气变压吸附脱除一氧化碳与甲醇成为富一氧化碳气体,富一氧化碳气送甲醇合成,贫一氧化碳气体中一氧化碳浓度低于0.2%,加入比一氧化碳转化所需氧气过量0.1%的纯氧气或同当量空气,设立一氧化碳催化转化成二氧化碳步骤,将0.2%以下一氧化碳浓度为转化成二氧化碳,一氧化碳残留浓度达到1ppm以下,将转化气送精脱氧步骤,再送变压吸附精脱二氧化碳与一氧化碳到10ppm以下,成为氨合成气。
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CN201810397302.5A CN108439333A (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 一种甲醇尾气制造氨合成气工艺 |
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CN201810397302.5A CN108439333A (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 一种甲醇尾气制造氨合成气工艺 |
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CN108439333A true CN108439333A (zh) | 2018-08-24 |
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ID=63201868
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CN201810397302.5A Withdrawn CN108439333A (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 一种甲醇尾气制造氨合成气工艺 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN85108976A (zh) * | 1984-11-09 | 1986-07-23 | 联合碳化公司 | 改进的氨合成气提纯工艺 |
CN105749699A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-13 | 四川天采科技有限责任公司 | 一种全温程变压吸附气体分离提纯与净化的方法 |
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2018
- 2018-04-27 CN CN201810397302.5A patent/CN108439333A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN85108976A (zh) * | 1984-11-09 | 1986-07-23 | 联合碳化公司 | 改进的氨合成气提纯工艺 |
CN105749699A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-13 | 四川天采科技有限责任公司 | 一种全温程变压吸附气体分离提纯与净化的方法 |
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