Method and apparatus for the synthesis of ammonia, hydrocarbon raw materials include the use of a steam reforming and combustion air two times reorganization, one reforming in at least 790 DEG C and a pressure of 50 bar, and the excess air basically does not exist in the case of two times the whole, complement synthesis gas obtained by H2 and N2 molar ratio in the range of 2.5 to 3 in the.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产氨的方法
本专利技术涉及一种通过由重整烃原料产生的补充合成气的催化反应来生产氨的方法。
技术介绍
氨的工业生产涉及通常在约80-300巴操作的高压(HP)合成回路内的包含氢和氮的合成气(“补充气体”)的催化反应。补充气体通过烃原料的重整在HP合成回路上游的前端部分产生。从烃原料合成氨基本上包括:用蒸汽进行一次重整;用氧化剂进行二次重整,得到原料气产物;纯化所述原料气产物,得到补充合成气;在高压合成回路中将所述补充合成气转化为氨。纯化可能包括一氧化碳向二氧化碳的转变转化、二氧化碳的去除和任选的甲烷化。将纯化的合成气在多级气体压缩机中压缩以供给合成回路。所述气体压缩机通常由蒸汽轮机直接驱动。所述一次重整的步骤是在填充有催化剂的一束外部加热的管(催化管)中进行的。为了降低所述催化管的最大工作温度,现有技术教导用氧气或富集空气进行二次重整的步骤。然而,生产氧气或富集空气需要空气分离单元并消耗能量,因此是昂贵的。保持管的相对低温的替代现有技术是用相比于理论化学计量显著过量的空气进行燃烧空气的二次重整,而不需要氧气或空气富集。空气的理论化学计量是在送到氨合成的纯化的补充气体中获得H2与N2摩尔比为3所需的空气量。然而,这种技术的缺点是在前端引入大量的氮。这导致流量大而需要更大和更昂贵的管道。此外,当处理非常大容量例如超过3000MTD(公吨每天)时,主合成气压缩机及其驱动涡轮机可能成为装置的瓶颈。在这样的大容量的情况下,气体压缩机将需要处理相关的流量并产生大的压缩比。为了驱动压缩机,通过所述涡轮机的大的蒸汽流将需要大的转子直径不能达到压缩机所需的升高速度(例如 ...
【技术保护点】
一种用于从烃原料合成氨的方法,所述方法包括:用蒸汽对所述烃原料进行一次重整的步骤,以得到第一重整气体,对所述第一重整气体进行燃烧空气的二次重整的步骤,以得到原料气产物,纯化所述原料气产物,以得到补充合成气,在合成回路中将所述补充合成气转化成氨,其特征在于:所述一次重整在至少790℃的温度和至少50巴的压力下进行;所述二次重整的步骤在相比于化学计量基本上不存在过量的空气的情况下进行;所述补充合成气的H2与N2摩尔比在2.5至3的范围内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.20 EP 15156001.81.一种用于从烃原料合成氨的方法,所述方法包括:用蒸汽对所述烃原料进行一次重整的步骤,以得到第一重整气体,对所述第一重整气体进行燃烧空气的二次重整的步骤,以得到原料气产物,纯化所述原料气产物,以得到补充合成气,在合成回路中将所述补充合成气转化成氨,其特征在于:所述一次重整在至少790℃的温度和至少50巴的压力下进行;所述二次重整的步骤在相比于化学计量基本上不存在过量的空气的情况下进行;所述补充合成气的H2与N2摩尔比在2.5至3的范围内。2.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,一次重整在填充有催化剂的管中进行,并且所述管由选自以下的合金制成:根据EN10027分类的GX45NiCrSiNbTi3525或GX40NiCrSiNb3525;或根据ASTMA-608和ASTMA-297分类的HP合金、HP模合金、HP模微合金、HPNb微合金、HP微合金、HK微合金。3.根据权利要求1或2所述的方法,所述H2与N2摩尔比在2.6至2.8的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述补充合成气转化成氨是在所述一次重整的压力的2.0至3.5倍的压力下进行。5.根据权利要求4所述的方法,所述补充合成气转化成氨在100至200巴,优选地在120至150巴范围内的压力下进行。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述H2与N2摩尔比小于3,并且所述方法包括从所述回路中提取吹扫流、从所述吹扫流中分离含氢流、和将所述含氢流加入所述补充气中以调节所述H2与N2比。7.根据权利要求6所述的方法,所述分离用膜式氢回收单元进行。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:E·菲利皮,R·奥斯图尼,
申请(专利权)人:卡萨尔公司,
类型:发明
国别省市:瑞士,CH
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