CN108545695A - 一种半水煤气变换气制造氨合成气工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半水煤气变换气制氨合成气工艺，将变换气精脱硫后，气体成分为57％以上氢气，24％以下氮气，0.1％氧气，1.5％以下一氧化碳，18％以上二氧化碳，加入比一氧化碳转化所需氧气过量0.3％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，将一氧化碳浓度为0.3‑1.9％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，再送变压吸附脱除二氧化碳与一氧化碳到10ppm以下，成为氨合成气。

Description

一种半水煤气变换气制造氨合成气工艺
技术领域
本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种有效减少合成氨装置放空量，去掉甲烷化或醇烃化装置，由此节约氨合成成本的方法。
背景技术
对于以半水煤气变换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。
一种方法是将变换气精脱硫后，送脱碳装置，脱碳装置采用氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛脱除二氧化碳，使二氧化碳达到0.8％以下，送醇烃化生产甲醇、高碳烃，烃化过程耗氢量大，分离可冷凝液体，由此制氨合成气，合成气前净化多次升温、降温能耗高，进氨合成时，蜡含量高，合成系统放空量大。
一种方法是将变换气精脱硫后，送脱碳装置，脱碳装置采用氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛脱除二氧化碳，使二氧化碳达到0.8％以下，送醇烷化生产甲醇、甲烷，烷化过程耗氢量大，分离可冷凝液体，由此制氨合成气，合成气前净化多次升温、降温能耗高，进氨合成时，甲烷含量高，合成系统放空量大。
发明内容
半水煤气变换达到一氧化碳1.5％以下是容易达到的过程，甲烷化、烃化过程使用氢气还原一氧化碳与二氧化碳，消耗氢气，而一氧化碳转化成二氧化碳不消耗氢气。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，减轻了后段甲烷化、烃化的氢气消耗，而且氨合成原料气中有害杂质减少，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。
本发明是一种半水煤气变换气制氨合成气工艺，其特征在于：将变换气精脱硫后，气体成分为57％以上氢气，24％以下氮气，0.1％氧气，1.5％以下一氧化碳，18％以上二氧化碳，加入比一氧化碳转化所需氧气过量0.3％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，将一氧化碳浓度转化成二氧化碳，一氧化碳残留浓度达到1ppm以下，将转化气送精脱氧步骤，再送变压吸附脱除二氧化碳与一氧化碳到10ppm以下，成为氨合成气。
具体实施方式
实施例1：半水煤气变换气总量为36000NM3/H，0.84MPa，精脱硫后，气体成分为氢气59％，氮气22％，一氧化碳0.3％，二氧化碳28.6％，氧气0.1％，加入纯氧气72NM3/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，送变压吸附装置脱除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：半水煤气变换气总量为36000NM3/H，1.84MPa，精脱硫后，气体成分为氢气59％，氮气22％，一氧化碳0.5％，二氧化碳28.4％，氧气0.1％，加入纯氧气104NM3/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，送变压吸附装置脱除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：半水煤气变换气总量为36000NM3/H，2.84MPa，精脱硫后，气体成分为氢气59％，氮气22％，一氧化碳1.5％，二氧化碳28.4％，氧气0.1％，加入纯氧气284NM3/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，送变压吸附装置脱除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)

1.一种半水煤气变换气制氨合成气工艺，其特征在于：将变换气精脱硫后，气体成分为57％以上氢气，24％以下氮气，0.1％氧气，1.5％以下一氧化碳，18％以上二氧化碳，加入比一氧化碳转化所需氧气过量0.3％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，将一氧化碳浓度为0.3-1.9％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，再送变压吸附脱除二氧化碳与一氧化碳到10ppm以下，成为氨合成气。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4572829A (en) * 1984-11-09 1986-02-25 Union Carbide Corporation Ammonia synthesis gas purification
CN103303863A (zh) * 2013-06-13 2013-09-18 黄家鹄 由焦炉气制取氨合成气的方法
CN104560201A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 昊华工程有限公司 高纯度氢气的生产工艺和系统以及合成氨工艺和系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4572829A (en) * 1984-11-09 1986-02-25 Union Carbide Corporation Ammonia synthesis gas purification
CN103303863A (zh) * 2013-06-13 2013-09-18 黄家鹄 由焦炉气制取氨合成气的方法
CN104560201A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 昊华工程有限公司 高纯度氢气的生产工艺和系统以及合成氨工艺和系统

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