專利名稱：利用甲醇裝置馳放氣合成氨的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以天然氣、煤制氣、焦?fàn)t氣合 成甲醇的馳放氣來合成氨的工藝。
背景技術(shù)：
目前以天然氣、煤制氣、焦?fàn)t氣合成甲醇裝置的甲醇馳放氣都沒有進(jìn)行 徹底的回收利用，大多直接燃燒，僅利用少量的熱能，有的直接放空，放空氣中有近50%的 氫被燃燒掉，造成極大的浪費(fèi)。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200510046814.X，公開號(hào):CN189翻， 專利名稱一種馳放氣中氨回收的方法，公開了一種回收氨的方法，從液氨儲(chǔ)槽出來的馳放 氣首先經(jīng)過換熱器冷凝，冷凝后回收了部分氨，該專利對(duì)馳放氣的利用很不徹底。中國(guó)專利 申請(qǐng)?zhí)朇N200810101671. l，公開號(hào)CN101531347，專利名稱回收合成氨馳放氣中氮?dú)夂?br> 氫氣的方法及裝置，公開了一種回收合成氨馳放氣中氮?dú)夂蜌錃獾姆椒?，該方法包括步驟
將從合成氨裝置氨回收塔氣體出口排出的合成氨馳放氣引入水合反應(yīng)器，與來自水合反應(yīng) 器頂部的水合物工作液逆流接觸，使馳放氣中所含的甲烷和氬氣與水合物工作液中的水發(fā)
生水合反應(yīng)形成水合物，同時(shí)馳放氣中的氮?dú)夂蜌錃獗惶釢獾玫教釢鈿怏w；將提濃氣體返 回合成氨反應(yīng)單元加以利用，而將水合物引入水合物化解器化解。利用該發(fā)明的方法和裝 置，可以回收合成氨馳放氣中約80%或更多的氫氣和氮?dú)?，減輕制氫單元的負(fù)荷，提高裝置 的產(chǎn)量，降低能耗，減少馳放氣的排放。但該專利僅僅將回收的氫和氮返回了制氫單元，沒 有進(jìn)一步深利用。目前以天然氣、煤制氣合成甲醇裝置的馳放氣均沒有得到合理的利用。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有甲醇裝置馳放氣利用的不合理而提出的一種 新的工藝方法，即利用甲醇馳放氣生產(chǎn)合成氨的新工藝。 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過技術(shù)已成熟并得到廣泛成功應(yīng)用的變壓吸附提氫技術(shù)、 空氣制氮技術(shù)，氮?dú)饩萍夹g(shù)，甲烷化技術(shù)，氨合成技術(shù)完成甲醇馳放氣制取合成氨，這些 技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)每一技術(shù)均提出了相應(yīng)的控制指標(biāo)要求，以便本領(lǐng)域技術(shù)人 員能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明為上述現(xiàn)有技術(shù)的組合技術(shù)。 本發(fā)明的目的可以通過下列措施實(shí)現(xiàn)利用甲醇裝置馳放氣合成氨的新工藝，包 括以下步驟1、氮?dú)庵苽洌?、氮?dú)饩疲?、甲醇裝置馳放氣進(jìn)行氫氣提純，4、精制過的氮?dú)?和提純后的氫氣甲烷化，5氨合成。更進(jìn)一步的，本發(fā)明通過下列措施實(shí)現(xiàn)
所述的利用甲醇裝置馳放氣合成氨新工藝，它的氮?dú)庵苽涔ざ卫每諝馔ㄟ^變壓 吸附技術(shù)產(chǎn)生，壓力控制在0. 3 5. 0Mpa，制備出的氮?dú)鉂舛瓤刂圃?0. 0 99. 9% ;
所述的利用甲醇裝置馳放氣合成氨新工藝，它的氮?dú)庵苽洚a(chǎn)生的氣體中含有體積 百分比0. 1% 10.0%的氧氣，通過氮?dú)饩剖咕瞥隹跉怏w中的氧含量在1 1000卯m;
所述的利用甲醇裝置馳放氣合成氨新工藝，它的甲醇裝置馳放氣的氫氣提純裝置 利用變壓吸附技術(shù)產(chǎn)生氫氣純度99. 0% 99. 9%，壓力控制在3. 0 12. 0Mpa， C0+C02體 積百分比控制在O. 1 1% ; 所述的利用甲醇裝置馳放氣合成氨新工藝，它的甲烷化工段壓力控制在5. 0 32. 0Mpa，溫度控制在200 400°C，甲烷化工段出口 C0+C02《10卯m ;
所述的利用甲醇裝置馳放氣合成氨新工藝，它的氨合成工段壓力控制在10. 0 32. 0Mpa，溫度300 550°C 。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 1.本發(fā)明提出的利用甲醇裝置馳放氣合成氨的新工藝將原本廢棄甲醇馳放氣回 收，使得整個(gè)過程達(dá)到了最優(yōu)化，并能有效地保護(hù)了環(huán)境。 2.本發(fā)明提出的利用甲醇裝置馳放氣合成氨的新工藝將原本廢棄甲醇馳放氣回 收利用，通過一系列成熟技術(shù)組合創(chuàng)新技術(shù)，生產(chǎn)出了富有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的合成氨產(chǎn)品，變廢 為寶，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。


圖1是利用甲醇裝置馳放氣合成氨的新工藝的流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1 : 10000NmVh的甲醇馳放氣通入氫氣提純裝置，壓力為4. 8Mpa，使馳放氣中H2的濃 度達(dá)到99. 5%， C0+C02體積百分比控制在0. 1 0. 4%。 空氣通過氮?dú)庵苽溲b置，壓力為3.0Mpa，出口N2濃度為99. 5%。然后將通過N2制 備裝置產(chǎn)生的氣體送入N2精制工段，混合氣中含有的體積百分比0. 1% 0. 3%的02在脫 氧器中反應(yīng)，使得出口氣體中氧含量控制在50 200ppm。 將經(jīng)過氫氣提純裝置后的H2和氮?dú)饩蒲b置后的N2混合后送入甲烷化爐反應(yīng)，壓 力為15. OMpa，溫度控制在200 30(TC，使出口 CO+C02《10卯m。合成氣進(jìn)入氨合成，壓力 為10. 0 20. OMpa，溫度控制在300 500°C，該系統(tǒng)中甲醇馳放氣的利用率為99. 0% 99. 5%。 實(shí)施例2 : 12000Nm3/h的甲醇馳放氣通入氫氣提純裝置，壓力為7. 2Mpa，使馳放氣中H2的濃 度達(dá)到99. 3%， CO+C02體積百分比控制在0. 1 0. 4%。 空氣通過氮?dú)庵苽溲b置，壓力為4.8Mpa，出口N2濃度為99. 7%。然后將通過N2制 備裝置產(chǎn)生的氣體送入N2精制工段，混合氣中含有的體積百分比0. 3 0. 5%的02在脫氧 器中反應(yīng)，使得出口氣體中氧含量控制在300 550ppm。 將經(jīng)過氫氣提純裝置后的H2和氮?dú)饩蒲b置后的N2混合后送入甲烷化爐反應(yīng)，壓 力為21. OMpa，溫度控制在250 35(TC，使出口 CO+C02《10卯m。合成氣進(jìn)入氨合成，壓力 為15. 0 25. OMpa，溫度控制在300 400°C，該系統(tǒng)中甲醇馳放氣的利用率為99. 0% 99. 3%。 實(shí)施例3 : 9500Nm3/h的甲醇馳放氣通入氫氣提純裝置，壓力為3. 6Mpa，使馳放氣中H2的濃 度達(dá)到99. 7%， CO+C02體積百分比控制在0. 5 0. 8%。 空氣通過氮?dú)庵苽溲b置，壓力為4. 5Mpa，出口 N2濃度為99.9%，氧含量控制在 50 lOOppm。 將經(jīng)過氫氣提純裝置后的H2和氮?dú)庵苽溲b置后的N2混合后送入甲烷化爐反應(yīng)，壓 力為20. OMpa，溫度控制在150 30(TC，使出口 C0+C02《10卯m。合成氣進(jìn)入氨合成，壓 力為20. 0 30. OMpa，溫度控制在400 500°C ，該系統(tǒng)中甲醇馳放氣的利用率為99. 0 99. 7%。
權(quán)利要求
利用甲醇裝置馳放氣合成氨的工藝，其特征在于包括下列步驟a、氮?dú)庵苽?，利用空氣通過變壓吸附技術(shù)產(chǎn)生，壓力控制在0.3～5Mpa，制備出的氮?dú)鉂舛瓤刂圃?0.0～99.9％；b、氮?dú)饩?，使精制出口氣體中的氧含量在1～1000ppm；c、甲醇裝置馳放氣進(jìn)行氫氣提純，利用變壓吸附技術(shù)產(chǎn)生氫氣純度99.0％～99.9％，壓力控制在3.0～12.0Mpa，CO+CO2體積百分比控制在0.1～1％；d、精制過的氮?dú)夂吞峒兒蟮臍錃饧淄榛?，甲烷化工段壓力控制?.0～32.0Mpa，溫度控制在200～400℃，甲烷化工段出口CO+CO2≤10ppm；e、氨合成，氨合成工段壓力控制在10.0～32.0Mpa，溫度控制在300～550℃。
全文摘要
利用甲醇裝置馳放氣合成氨的工藝，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種以天然氣、煤制氣合成甲醇的馳放氣來合成氨的工藝。本發(fā)明包括以下步驟1、氮?dú)庵苽洌?、氮?dú)饩疲?、甲醇裝置馳放氣進(jìn)行氫氣提純，4、精制過的氮?dú)夂吞峒兒蟮臍錃饧淄榛?氨合成。本發(fā)明對(duì)甲醇裝置馳放氣的利用率達(dá)到了99％，將原本廢棄甲醇馳放氣回收利用，通過一系列技術(shù)組合生產(chǎn)出了富有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的合成氨產(chǎn)品，變廢為寶，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。
文檔編號(hào)C01C1/04GK101780964SQ201010119770
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者盧健, 王雪林 申請(qǐng)人:南京聚拓化工科技有限公司