CN117942894A - 一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法 - Google Patents
一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117942894A CN117942894A CN202311769471.4A CN202311769471A CN117942894A CN 117942894 A CN117942894 A CN 117942894A CN 202311769471 A CN202311769471 A CN 202311769471A CN 117942894 A CN117942894 A CN 117942894A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- urea
- carbon dioxide
- ammonia
- conveying pipe
- hydrocarbon gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 90
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 85
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 84
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 210
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 203
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 102
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 99
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 97
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 92
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 69
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 69
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 53
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 64
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 64
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 51
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 46
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 14
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 14
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 10
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 6
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 23
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 229920006238 degradable plastic Polymers 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- MKKVKFWHNPAATH-UHFFFAOYSA-N [C].N Chemical compound [C].N MKKVKFWHNPAATH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法，属于化工技术领域。本发明的减碳系统包括合成氨装置、尿素装置、CCUS装置和液体二氧化碳装置。本发明公开的减碳方法包括：采用烃类蒸汽转化法合成氨后分别得到烟气、液氨、CO2；液氨送入尿素装置中用于生产尿素；烟气送入CCUS装置分离出CO2；合成氨所得CO2全部或部分送入尿素装置中用于生产尿素；部分送入液体二氧化碳装置液化；经CCUS装置分离出的CO2送入液体二氧化碳装置液化，或部分液化、部分用于生产尿素。本发明利用烃类气生产尿素装置，实现CO2大幅减排或近零排放；并在现有工厂烃类气用量不新增的情况下，增加生产高附加值产品，提高工厂的经济效益和环保效益。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法。
背景技术
目前，化工精细化、高端化的高质量发展势在必行。将资源地的烃类气就地加工成精细化工和可降解塑料等高端化工新材料，是烃类气利用的高端发展方向。在现有烃类原料气生产尿素的工厂中，通常情况下存在氨碳不平衡问题。现有烃类原料生产尿素的工厂，总二氧化碳排放量虽远低于煤制尿素工厂，但由于烃类蒸汽转化炉均采用烃类气作为燃料提供热量，故装置仍有大量二氧化碳排放，且降低了烃类气利用率。
尿素为典型的固碳产品，但尿素也属于附加值不高的基础化工产品。烃类原料生产尿素工厂产品单一，在中国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特点下，近年来普遍效益不好。
基于以上，提出一种利用现有烃类气生产尿素装置的减碳方法，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，该系统利用现有烃类气生产尿素装置，在现有工厂烃类气用量不新增的情况下，还可根据市场需求局部调整产品产量及产品品种，如增加生产高附加值的精细化工产品碳酸二甲酯(DMC)和可降解塑料聚乙醇酸(PGA)，以提高工厂的经济效益和环保效益。
本发明的目的之二在于，提供利用该减碳系统的减碳方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明公开的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，包括合成氨装置，分别从合成氨装置接出的尿素装置、CCUS装置，以及从CCUS装置接出的液体二氧化碳装置；
合成氨装置接入有用于输送烃类气的烃类气输送管；
尿素装置接出有尿素产品输送线；
液体二氧化碳装置接出有液体二氧化碳输送线。
进一步地，合成氨装置与尿素装置之间连接有液氨输送管和第一CO2输送管；
合成氨装置与CCUS装置之间连接有烟气输送管；
CCUS装置与液体二氧化碳装置之间连接有第二CO2输送管；
第一CO2输送管与第二CO2输送管之间连接有第三CO2输送管。
本发明的部分实施方案中，还包括有电解水制氢装置，电解水制氢装置与合成氨装置经氢气输送管连接。
本发明的部分实施方案中，还包括重整装置和DMC装置；
重整装置与合成氨装置之间连接有尾气输送管、脱硫净化烃类气输送管；与CCUS装置之间连接有第四CO2输送管；
重整装置与DMC装置经高纯一氧化碳输送管连接，用于将重整装置所得的高纯一氧化碳输送至DMC装置生产DMC；
重整装置连接有高纯氢气输送管；
DMC装置接出有DMC产品输送线。
本发明的部分实施方案中，重整装置为干重整装置或双重整装置。
作为本发明的一种优选实施方式，重整装置为干重整装置时，高纯氢气输送管接入合成氨装置。
作为本发明的另一种优选实施方式，重整装置为双重整装置时，还包括有电解水制氢装置和PGA装置。
双重整装置与合成氨装置之间还连接有蒸汽输送管；
电解水制氢装置与合成氨装置经氢气输送管连接；
PGA装置与双重整装置经第二高纯一氧化碳输送管和高纯氢气输送管连接；
PGA装置接出有PGA产品输送线。
本发明公开的利用烃类气生产尿素装置的减碳系统减碳的方法，包括以下步骤：
采用烃类蒸汽转化法合成氨后，分别得到烟气、液氨、二氧化碳；
液氨送入尿素装置中用于生产尿素；
烟气送入CCUS装置分离出二氧化碳；
合成氨所得二氧化碳全部送入尿素装置中用于生产尿素；或部分送入尿素装置用于生产尿素，部分送入液体二氧化碳装置进行液化；
经CCUS装置分离出的二氧化碳送入液体二氧化碳装置进行液化，或部分送入液体二氧化碳装置进行液化，部分送入尿素装置中与合成氨所得二氧化碳共同用于生产尿素。
本发明的部分实施方案中，将电解水制氢装置所得氢气送入合成氨装置。
本发明的部分实施方案中，合成氨装置转化工序脱硫净化后的烃类气送入干重整装置，CCUS装置分离出的二氧化碳部分送入干重整装置，在干重整装置中重整反应后，得到高纯一氧化碳和高纯氢气，并副产尾气；高纯一氧化碳送入DMC装置生产DMC，高纯氢气送入合成氨装置用于合成氨；尾气送入合成氨装置的蒸汽转化炉采作为燃料气；
或合成氨装置的蒸汽以及转化工序脱硫净化后的烃类气送入双重整装置，将CCUS装置分离出的二氧化碳部分送入双重整装置，经双重整装置重整反应后，得到高纯一氧化碳和高纯氢气，并副产尾气；高纯一氧化碳部分送入DMC装置生产DMC；高纯氢气与另一部分高纯一氧化碳送入PGA装置用于生产PGA；尾气送入合成氨装置的蒸汽转化炉采作为燃料气；将电解水制氢装置所得氢气送入合成氨装置。
以上干重整或双重整装置为耦合绿电的合成气制备装置，其反应器的加热热源为电能，加热方式为直接或间接加热。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明设计科学，构思巧妙，创造性地利用现有技术中的烃类气生产尿素装置，实现现有工厂二氧化碳的大幅减排或近零排放；并且在现有工厂烃类气用量不新增的情况下，增加生产高附加值的精细化工产品碳酸二甲酯(DMC)和可降解塑料聚乙醇酸(PGA)，提高工厂的经济效益和环保效益。
附图说明
附图1为本发明实施例1的减碳系统结构示意图；
附图2为本发明实施例2的减碳系统结构示意图；
附图3为本发明实施例3的减碳系统结构示意图；
附图4为本发明实施例4的减碳系统结构示意图。
附图标记对应的名称为：
1-合成氨装置，2-尿素装置，3-CCUS装置，4-液体二氧化碳装置，5-电解水制氢装置，601-干重整装置，602-双重整装置，7-DMC装置，8-PGA装置；
101-烃类气输送管，102-液氨输送管，103-第一CO2输送管，104-尿素产品输送线，105-液体二氧化碳输送线，106-烟气输送管，107-第二CO2输送管，108-第三CO2输送管；
201-脱硫净化烃类气输送管，202-第四CO2输送管，203-高纯一氧化碳输送管，204-高纯氢气输送管，205-尾气输送管，206-DMC产品输送线，207-氢气输送管，208-蒸汽输送管，209-PGA产品输送线，210-第二高纯一氧化碳输送管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如附图1所示，本发明提供的利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，结构简单、设计科学合理，使用方便。
本发明的减碳系统包括合成氨装置1、尿素装置2、CCUS装置3和液体二氧化碳装置4。
所述合成氨装置1接入有烃类气输送管101；
所述合成氨装置1与尿素装置2之间连接有液氨输送管102和第一CO2输送管103；与CCUS装置3之间连接有烟气输送管106；
所述CCUS装置3与液体二氧化碳装置4之间连接有第二CO2输送管107；
所述第一CO2输送管103与第二CO2输送管107之间连接有第三CO2输送管108；
所述尿素装置2接出有尿素产品输送线104；
所述液体二氧化碳装置4接出有液体二氧化碳输送线105。
如附图1所示，采用本实施例的系统减碳的方法为：
37t/h的烃类气进入合成氨装置，采用烃类蒸汽转化法合成氨。部分烃类气用作原料气，其余用作燃料气。合成氨装置生产62.5t/h液氨产品，同时副产84.38t/h高纯二氧化碳。全部液氨产品和81.88t/h高纯二氧化碳送尿素装置，生产110t/h尿素产品。
合成氨装置的烃类蒸汽转化炉采用烃类气作为燃料气，有大量烟气排放。其中127t/h烟气进入CCUS装置得到10t/h高纯二氧化碳，该部分二氧化碳和合成氨装置副产的由于现有装置氨碳不平衡需要排放的高纯二氧化碳2.5t/h一起送到液体二氧化碳装置，生成12.5t/h液体二氧化碳产品。
同现有装置相比，本实施例烃类气消耗和尿素产能不变，但可实现现有装置二氧化碳减排38％，同时每年增加10万吨液体二氧化碳产品。
实施例2
如附图2所示，本发明提供的利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，结构简单、设计科学合理，使用方便。
本发明的减碳系统包括合成氨装置1、尿素装置2、CCUS装置3、液体二氧化碳装置4和电解水制氢装置5。
所述合成氨装置1接入有烃类气输送管101；
所述合成氨装置1与尿素装置2之间连接有液氨输送管102和第一CO2输送管103；与CCUS装置3之间连接有烟气输送管106；
所述CCUS装置3与液体二氧化碳装置4之间连接有第二CO2输送管107；
所述第一CO2输送管103与第二CO2输送管107之间连接有第三CO2输送管108；
所述电解水制氢装置5与合成氨装置1经氢气输送管207连接。
所述尿素装置2接出有尿素产品输送线104；
所述液体二氧化碳装置4接出有液体二氧化碳输送线105。
如附图2所示，采用本实施例的系统减碳的方法为：
进入合成氨装置，采用烃类蒸汽转化法合成氨。
30.6t/h的烃类气进入合成氨装置，采用烃类蒸汽转化法合成氨。部分烃类气用作原料气，其余用作燃料气。电解水制氢装置生产的22500Nm3/h氢气进入合成氨装置的压缩工序，用于加氢合成氨。合成氨装置生产62.5t/h液氨产品，同时副产69.2t/h高纯二氧化碳。全部液氨产品和副产的高纯二氧化碳送尿素装置，生产110t/h尿素产品。
合成氨装置的烃类蒸汽转化炉采用烃类气作为燃料气，有大量烟气排放。在补入绿氢(电解水制氢装置生产的氢气)时，烃类蒸汽转化负荷有所降低，全部320t/h烟气进入CCUS装置得到25.1t/h高纯二氧化碳，其中12.6t/h二氧化碳送尿素装置，其余全部送到液体二氧化碳装置，生成12.5t/h液体二氧化碳产品。
同现有装置相比，尿素产能不变，烃类气消耗减少了17.3％，可实现现有装置的二氧化碳近零排放，同时每年增加10万吨液体二氧化碳产品。
实施例3
如附图3所示，本发明提供的利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，结构简单、设计科学合理，使用方便。
本发明的减碳系统包括合成氨装置1、尿素装置2、CCUS装置3、液体二氧化碳装置4、电解水制氢装置5、干重整装置601、DMC装置7和PGA装置8。
所述合成氨装置1接入有烃类气输送管101；
所述合成氨装置1与尿素装置2之间连接有液氨输送管102和第一CO2输送管103；与CCUS装置3之间连接有烟气输送管106；
所述CCUS装置3与液体二氧化碳装置4之间连接有第二CO2输送管107；
所述第一CO2输送管103与第二CO2输送管107之间连接有第三CO2输送管108；
所述干重整装置601与CCUS装置3之间连接有第四CO2输送管202；用于将CCUS装置3所得的部分二氧化碳送入干重整装置601中参与重整反应；
所述干重整装置601与合成氨装置1之间连接有脱硫净化烃类气输送管201、尾气输送管205和高纯氢气输送管204。所述脱硫净化烃类气输送管201用于将经合成氨装置1转化工序所得的脱硫净化烃类气送入干重整装置601中；所述尾气输送管205用于将干重整装置601重整反应所得的尾气送入合成氨装置1中，所述高纯氢气输送管204用于将干重整装置601重整反应所得的高纯氢气送入合成氨装置1中。
所述干重整装置601与DMC装置7经高纯一氧化碳输送管203连接，用于将干重整装置601所得的高纯一氧化碳输送至DMC装置7生产DMC。
所述尿素装置2接出有尿素产品输送线104；
所述液体二氧化碳装置4接出有液体二氧化碳输送线115。
所述DMC装置7接出有DMC产品输送线206。
采用本实施例的系统减碳的方法为：
如附图3所示，37t/h的烃类气进入合成氨装置的转化工序，采用烃类蒸汽转化法合成氨。部分烃类气用作原料气，其余用作燃料气。干重整装置生产的705kg/h氢气进入合成氨装置的压缩工序。合成氨装置生成60.9t/h液氨产品，同时副产76.9t/h高纯二氧化碳。全部液氨产品和副产的高纯二氧化碳送尿素装置，生产107t/h尿素产品。
干重整装置的原料气为二氧化碳和合成氨装置转化工序脱硫净化后的烃类气；其中消耗的烃类气为6048Nm3/h，消纳的补充二氧化碳为12.5t/h。干重整装置的重整反应器采用绿电直接或间接供热，该装置生成12.6t/h高纯一氧化碳和705kg/h高纯氢气，副产2.45t/h尾气。一氧化碳产品送DMC装置，生成37.5t/hDMC产品。
合成氨装置的蒸汽转化炉采用烃类气和来自干重整装置的尾气作为燃料气，排放的全部353t/h烟气进入CCUS装置，得到27.7t/h高纯二氧化碳，其中2.7t/h二氧化碳送尿素装置，12.5t/h二氧化碳送干重整装置，其余全部送到液体二氧化碳装置，生产12.5t/h液体二氧化碳产品。
同现有装置相比，烃类气消耗不变，尿素装置产能是现有装置的97％，实现了现有装置的二氧化碳近零排放，同时每年增加10万吨液体二氧化碳产品和30万吨DMC产品。
实施例4
如附图4所示，本发明提供的利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，结构简单、设计科学合理，使用方便。
本发明的减碳系统包括合成氨装置1、尿素装置2、CCUS装置3、液体二氧化碳装置4、电解水制氢装置5、双重整装置602、DMC装置7和PGA装置8。
所述合成氨装置1接入有烃类气输送管101；
所述合成氨装置1与尿素装置2之间连接有液氨输送管102和第一CO2输送管103；与CCUS装置3之间连接有烟气输送管106；
所述CCUS装置3与液体二氧化碳装置4之间连接有第二CO2输送管107；
所述第一CO2输送管103与第二CO2输送管107之间连接有第三CO2输送管108；
所述电解水制氢装置5与合成氨装置1经氢气输送管207连接。
所述双重整装置602与CCUS装置3之间连接有第四CO2输送管202；用于将CCUS装置3所得的部分二氧化碳送入双重整装置602中参与重整反应；
所述双重整装置602与合成氨装置1之间连接有脱硫净化烃类气输送管201、尾气输送管205和蒸汽输送管208。所述脱硫净化烃类气输送管201用于将经合成氨装置1转化工序所得的脱硫净化烃类气送入双重整装置602中；所述尾气输送管205用于将双重整装置602所得的尾气送入合成氨装置1中，所述蒸汽输送管208用于将合成氨装置1中的蒸汽送入双重整装置602中。
所述双重整装置602与DMC装置7经高纯一氧化碳输送管203连接，用于将双重整装置602重整反应所得的高纯一氧化碳输送至DMC装置7中生产DMC。
所述双重整装置602与PGA装置8经第二高纯一氧化碳输送管210和高纯氢气输送管204连接，用于将双重整装置602重整反应所得的高纯一氧化碳和高纯氢气输送至PGA装置8生产PGA。
所述尿素装置2接出有尿素产品输送线104；
所述液体二氧化碳装置4接出有液体二氧化碳输送线105。
所述DMC装置7接出有DMC产品输送线206。
所述PGA装置8接出有PGA产品输送线209。
采用本实施例的系统减碳的方法为：
如附图4所示，37t/h的烃类气进入合成氨装置的转化工序，采用烃类蒸汽转化法合成氨。部分烃类气用作原料气，其余用作燃料气。电解水制氢装置生产的13750Nm3/h氢气进入合成氨装置的压缩工序。合成氨装置生成62.5t/h液氨产品，同时副产75t/h高纯二氧化碳。全部液氨产品和副产高纯二氧化碳送尿素装置，生产110t/h尿素产品。
合成氨装置转化工序脱硫净化后的6900Nm3/h烃类气和1.6t/h蒸汽送双重整装置，生成13.9t/h高纯一氧化碳和918kg/h高纯氢气，副产2.52t/h尾气。双重整装置的重整反应器采用绿电直接或间接供热，重整反应还需要额外消纳12.8t/h二氧化碳。所生成的一氧化碳产品中，4.2t/h送DMC装置，生成12.5t/h DMC产品。其余一氧化碳和全部高纯氢气送PGA装置，生成6.25t/h PGA产品。
合成氨装置的蒸汽转化炉采用烃类气和来自双重整装置的尾气作为燃料气，有大量烟气排放。在补入绿氢(电解水制氢装置生产的氢气)时，蒸汽转化负荷有所降低，全部343t/h烟气进入CCUS装置，得到26.8t/h高纯二氧化碳，其中6.84t/h二氧化碳送尿素装置，12.8t/h二氧化碳送双重整装置，其余全部送到液体二氧化碳装置，生产7.1t/h的液体二氧化碳产品。
同现有装置相比，烃类气消耗和尿素产能不变，实现了现有装置的二氧化碳近零排放，同时每年增加5.7万吨液体二氧化碳产品、10万吨DMC产品和5万吨PGA产品。
本发明实施例中，还可通过调整DMC装置、PGA装置、电解水制氢装置的规模，在不增设液体二氧化碳装置时，现有企业也能实现二氧化碳近零排放。
最后应说明的是：以上实施例仅仅为本发明的较典型实施案例，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，包括合成氨装置(1)，分别从合成氨装置(1)接出的尿素装置(2)、CCUS装置(3)，以及从CCUS装置(3)接出的液体二氧化碳装置(4)；
所述合成氨装置(1)接入有用于输送烃类气的烃类气输送管(101)；
所述尿素装置(2)接出有尿素产品输送线(104)；
所述液体二氧化碳装置(4)接出有液体二氧化碳输送线(105)。
2.根据权利要求1的所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，所述合成氨装置(1)与尿素装置(2)之间连接有液氨输送管(102)和；
所述合成氨装置(1)与CCUS装置(3)之间连接有烟气输送管(106)；
所述CCUS装置(3)与液体二氧化碳装置(4)之间连接有第二CO2输送管(107)；
所述第一CO2输送管(103)与第二CO2输送管(107)之间连接有第三CO2输送管(108)。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，还包括有电解水制氢装置(5)，所述电解水制氢装置(5)与合成氨装置(1)经氢气输送管(207)连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，还包括重整装置和DMC装置(7)；
所述重整装置与合成氨装置(1)之间连接有尾气输送管(205)、脱硫净化烃类气输送管(201)；与CCUS装置(3)之间连接有第四CO2输送管(202)；
所述重整装置与DMC装置(7)经高纯一氧化碳输送管(203)连接，用于将重整装置所得的高纯一氧化碳输送至DMC装置生产DMC；
所述重整装置连接有高纯氢气输送管(204)；
所述DMC装置(7)接出有DMC产品输送线(206)。
5.根据权利要求4所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，所述重整装置为干重整装置(601)或双重整装置(602)。
6.根据权利要求5所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，所述重整装置为干重整装置(601)时，高纯氢气输送管(204)接入合成氨装置(1)。
7.根据根据权利要求5所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统，其特征在于，所述重整装置为双重整装置(602)时，还包括有电解水制氢装置(5)和PGA装置(8)；
所述双重整装置(602)与合成氨装置(1)之间还连接有蒸汽输送管(208)；
所述电解水制氢装置(5)与合成氨装置(1)经氢气输送管(207)连接；
PGA装置(8)与双重整装置(602)经第二高纯一氧化碳输送管(210)和高纯氢气输送管(204)连接；
所述PGA装置(8)接出有PGA产品输送线(209)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统减碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用烃类蒸汽转化法合成氨后，分别得到烟气、液氨、二氧化碳；
液氨送入尿素装置中用于生产尿素；
烟气送入CCUS装置分离出二氧化碳；
合成氨所得二氧化碳全部送入尿素装置中用于生产尿素；或部分送入尿素装置用于生产尿素，部分送入液体二氧化碳装置进行液化；
经CCUS装置分离出的二氧化碳送入液体二氧化碳装置进行液化，或部分送入液体二氧化碳装置进行液化，部分送入尿素装置中与合成氨所得二氧化碳共同用于生产尿素。
9.根据权利要求8所述的减碳的方法，其特征在于，将电解水制氢装置所得氢气送入合成氨装置。
10.根据权利要求8所述的减碳的方法，其特征在于，合成氨装置转化工序脱硫净化后的烃类气送入干重整装置，CCUS装置分离出的二氧化碳部分送入干重整装置，在干重整装置中重整反应后，得到高纯一氧化碳和高纯氢气，并副产尾气；高纯一氧化碳送入DMC装置生产DMC，高纯氢气送入合成氨装置用于合成氨；尾气送入合成氨装置的蒸汽转化炉采作为燃料气；
或合成氨装置的蒸汽以及转化工序脱硫净化后的烃类气送入双重整装置，将CCUS装置分离出的二氧化碳部分送入双重整装置，经双重整装置重整反应后，得到高纯一氧化碳和高纯氢气，并副产尾气；高纯一氧化碳部分送入DMC装置生产DMC；高纯氢气与另一部分高纯一氧化碳送入PGA装置用于生产PGA；尾气送入合成氨装置的蒸汽转化炉采作为燃料气；将电解水制氢装置所得氢气送入合成氨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311769471.4A CN117942894A (zh) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | 一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311769471.4A CN117942894A (zh) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | 一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117942894A true CN117942894A (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=90797364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311769471.4A Pending CN117942894A (zh) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | 一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117942894A (zh) |
-
2023
- 2023-12-20 CN CN202311769471.4A patent/CN117942894A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021218048A1 (zh) | 一种联产氢气和尿素的储能系统和方法 | |
| CN100526273C (zh) | 以焦炉气为原料一体化生产液氨和甲醇和/或二甲醚的方法 | |
| CN110862839B (zh) | 一种煤制天然气联产甲醇的系统及方法 | |
| CN211999936U (zh) | 一种联产氢气和尿素的储能系统 | |
| CN107446635B (zh) | 一种焦炉煤气利用新方法 | |
| CN113402362B (zh) | 化学制氢的co2零排放煤制甲醇系统和方法及应用 | |
| CN112592264B (zh) | 一种利用煤和副产煤气生产丁二酸、pbs的系统及方法 | |
| CN101531367A (zh) | 一种硅烷生产工艺 | |
| CN209854029U (zh) | 一种无变换系统的合成气制甲醇装置 | |
| CN117942894A (zh) | 一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法 | |
| CN101481629A (zh) | 固定床富氧双向连续气化工艺 | |
| CN103013598B (zh) | 一种合成天然气的生产方法和装置 | |
| CN108707064B (zh) | 一种高炉煤气联产二甲醚的生产方法 | |
| CN114685240A (zh) | 一种绿色乙二醇生产工艺 | |
| CN212269945U (zh) | 一种绿色生产碳酸二甲酯的系统 | |
| CN101659397A (zh) | 一次通过式等温双甲深度净化工艺和装置 | |
| CN220579415U (zh) | 一种电解水制氢耦合合成氨系统 | |
| CN216550218U (zh) | 一种合成气制碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯的装置 | |
| CN209411794U (zh) | 一种利用含氢或含碳尾气一体化生产合成氨、碳酸氢钠、甲酸钠、尿素的装置 | |
| CN202898374U (zh) | 液化天然气的制造装置 | |
| CN116144401A (zh) | 煤气化与电解水耦合制甲醇的系统和方法 | |
| CN216192118U (zh) | 一种以焦炉气为原料生产lng和氢产品的系统 | |
| CN218872169U (zh) | 一种低温生产乙烯副产氢气的工艺装置 | |
| CN216799768U (zh) | 一种新型碳酸盐分解co2高值利用反应系统 | |
| CN112724007B (zh) | 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |