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一种甲醇尾气制造氨合成气工艺制造技术

技术编号:18966058 阅读:24 留言:0更新日期:2018-09-19 01:08
本发明专利技术涉及一种甲醇尾气制造氨合成气工艺,将甲醇尾气变换一氧化碳与二氧化碳,变换气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。

Process for producing ammonia synthesis gas from methanol tail gas

The invention relates to a process for producing ammonia synthesis gas from methanol tail gas, in which the methanol tail gas is converted to carbon monoxide and carbon dioxide, the concentration of carbon monoxide in the carbon monoxide gas of the conversion gas is less than 0.2%, and the pure oxygen with an excess of 0.1% of the oxygen needed for the conversion of carbon monoxide or the same equivalent air is added to set up carbon monoxide catalytic conversion to dioxide. Carbonization step, the concentration of carbon monoxide below 0.2% is converted into carbon dioxide, carbon monoxide residual concentration below 1 ppm, converted gas feed fine deoxidation step, then pressure swing adsorption fine carbon dioxide and carbon monoxide below 10 ppm, ammonia synthesis gas.

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇尾气制造氨合成气工艺
本专利技术涉及化工、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。
技术介绍
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。
技术实现思路
甲醇尾气通过变换转化达到一氧化碳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。本专利技术的方法,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。本专利技术是一种甲醇尾气制氨合成气工艺,其特征在于:将甲醇尾气变换转化一氧化碳,变换气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,设立一氧化碳与氧气催化转化成二氧化碳步骤,将0.2%以下一氧化碳浓度转化为成二氧化碳,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,变换一氧化碳后,气体成分为氢气74%,氮气7%,一氧化碳0.2%,二氧化碳15.7%,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,变换一氧化碳后,气体成分为氢气71%,氮气11%,一氧化碳0.2%,二氧化碳13.7%,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,变换一氧化碳后,气体成分为氢气70%,氮气6%,一氧化碳0.2%,二氧化碳20.7%,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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇尾气制造氨合成气工艺,其特征在于:将甲醇尾气变换一氧化碳与二氧化碳,变换气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。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇尾气制造氨合成气工艺,其特征在于:将甲醇尾气变换一氧化碳与二氧化碳,变换气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...

【专利技术属性】
技术研发人员:王娟芸杨皓王巍
申请(专利权)人:杨皓
类型:发明
国别省市:四川,51

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