The invention relates to a process for synthesizing natural gas by closed-loop comprehensive utilization of the back gas of a synthetic ammonia tower. The back gas of a low-pressure methane synthesis system generated by a low-pressure methane synthesis system is fed into a low-pressure cold box, and nitrogen is injected into the low-pressure cold box to de-methane at low pressure and 820 Ammonia, accompanied by the synthesis of ammonia column rear gas containing 3% ammonia and 24% methane from exhaust gas and circulating gas, is fed into the first high-pressure cold box to remove ammonia at high pressure and -109 to 8209 The remaining gas is fed into the synthetic ammonia system through a circulator to produce synthetic ammonia. Reasonable design and ingenious conception can realize the design purpose of one tower and two products.
【技术实现步骤摘要】
合成氨塔后气闭环循环综合利用制备天然气的工艺
本专利技术涉及合成氨
，具体涉及一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺。
技术介绍
中国合成氨工业起自南京永利宁厂，至今走过了近百年历史；合成氨工业是基础无机化工之一，氨是化肥工业和基础有机化工的主要原料，从氨可加工成硝酸，现代化学工业中，常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在20世纪初期形成，开始用氨作火箭燃料、炸药工业的原料，为战争服务;第一次世界大战结束后，转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展，对氨的需要量日益增长。50年代后氨的原料构成发生重大变化，近30年来合成氨工业发展很快。中国现有的煤制造合成氨、中压联醇、联尿素（国标）生产线，其中低压一步法合成天然气系统的塔后气送入合成氨系统制备合成氨，因塔后气中存在有甲烷，无法脱除，合成氨系统合成氨同时产生含甲烷的塔后气，甲烷的存在影响NH3的合成率，只能达到11.5％，一塔只有一产品，即合成氨。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，设计合理，构思巧妙，构筑全程封闭运行系统，二次注入氮气，双压三温双脱，脱除回收甲烷、液氨，同时调节合成塔塔后气中的氮氢比为1：2.5，从而二次制备NH3原料气，杜绝了合成塔内耗，有效容积率恢复27％，氨的单程合成率增加至20％，同时回收CH4，使合成塔单程叠加合成率达到塔后气的24%，增产新的能源产品天然气，实现一塔二产品的设计目的。专利技术的技术方案一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，采用合成氨系统、低压甲烷合成系统、低压冷箱、第一高...
【技术保护点】
1.一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在于，采用合成氨系统、低压甲烷合成系统、低压冷箱、第一高压冷箱、第二高压冷箱、六段高压机连接构成的全封闭循环运行系统制备天然气；低压冷箱分别连接低压甲烷合成系统与六段高压机的四段入口，六段高压机的四段入口连接氮气管道，六段高压机的六段出口连接合成氨系统，合成氨系统连接第一高压冷箱，第一高压冷箱连接第二高压冷箱，第二高压冷箱通过循环机连接合成氨系统，第二高压冷箱连接氮气管道；所述的低压冷箱、第二高压冷箱分别连接天然气储槽，第一高压冷箱连接合成氨储槽；所述的低压冷箱的冷却温度为‑85～‑57℃，第一高压冷箱的冷却温度为﹣109～‑73℃，第二高压冷箱的冷却温度为﹣193～‑129℃；工艺步骤为：低压甲烷合成系统产生的低压甲烷合成系统塔后气送入低压冷箱中，同时向低压冷箱中注入﹣200℃的氮气，为第一次注氮，在低压、‑85～‑57℃下脱甲烷，甲烷送入甲烷储槽内储存，剩余气体作为氨低压合成气从六段高压机的四段入口进入六段高压机压缩，再送入六段高压机的六段出口输送至合成氨系统内反应产生合成氨并送入合成氨储槽，为产品合成氨，同时伴随产生由驰...
【技术特征摘要】
1.一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在于，采用合成氨系统、低压甲烷合成系统、低压冷箱、第一高压冷箱、第二高压冷箱、六段高压机连接构成的全封闭循环运行系统制备天然气；低压冷箱分别连接低压甲烷合成系统与六段高压机的四段入口，六段高压机的四段入口连接氮气管道，六段高压机的六段出口连接合成氨系统，合成氨系统连接第一高压冷箱，第一高压冷箱连接第二高压冷箱，第二高压冷箱通过循环机连接合成氨系统，第二高压冷箱连接氮气管道；所述的低压冷箱、第二高压冷箱分别连接天然气储槽，第一高压冷箱连接合成氨储槽；所述的低压冷箱的冷却温度为-85～-57℃，第一高压冷箱的冷却温度为﹣109～-73℃，第二高压冷箱的冷却温度为﹣193～-129℃；工艺步骤为：低压甲烷合成系统产生的低压甲烷合成系统塔后气送入低压冷箱中，同时向低压冷箱中注入﹣200℃的氮气，为第一次注氮，在低压、-85～-57℃下脱甲烷，甲烷送入甲烷储槽内储存，剩余气体作为氨低压合成气从六段高压机的四段入口进入六段高压机压缩，再送入六段高压机的六段出口输送至合成氨系统内反应产生合成氨并送入合成氨储槽，为产品合成氨，同时伴随产生由驰放气、循环气二气合一成含氨3％、甲烷24％的合成氨塔后气，合成氨塔后气送入第一高压冷箱，在高压、﹣109～-73℃下脱氨，液氨送入液氨储槽内储存，其余合成氨塔后气送入第二高压冷箱，同时向第二高压冷箱内注入-200℃的氮气，为第二次注氮，在高压、﹣193～-129℃下脱甲烷，甲烷送入天然气储槽内存储，为产品天然气，剩余气体自带压作为NH3原料气通过循环机送入合成氨系统生产合成氨。2.根据权利要求1所述的一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在于，所述的低压冷箱、第一高压冷箱、第二高压冷箱均为密封箱体，箱体内盘绕设置有冷却管，冷却管上设置有铝翅，低压冷箱的冷却管一端连接液氮入口管道，低压冷箱的冷却管另一端连接第一高压冷箱的冷却管一端，第一高压冷箱的冷却管另一端连接第二高压冷箱的一端，第二高压冷箱的另一端连接液氮出口管道，共同构成循环冷却系统。3.根据权利要求2所述的一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在于，所述的低压冷箱、第一高压冷箱、第二高压冷箱的冷却管上还设置喷嘴；且在低压冷箱与第二高压冷箱出口处分别设置有氮氢检测装置，在检测到氮氢比不合格时，打开低压冷箱、第二高压冷箱内的喷嘴补充注入氮气调整氮氢比，合格氮氢比为1：2.5。4.根据权利要求2或3所述的一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在，所述的低压冷箱、第一高压冷箱、第二高压冷箱均采用Q235或304不锈钢制成，低压冷箱、第一高压冷箱、第二高压冷箱的冷却管均采用Q235或304不锈钢制成。5.根据权利要求1所述的一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在于，所述的全封闭循环运行系统还包括三个闪蒸塔，一个闪蒸塔连接低压冷箱与天然气储槽，一个闪蒸塔连接第一高压冷箱与合成氨储槽，一个闪蒸塔连接第二高压冷箱与天然气储槽。6.根据权利要求1所述的一种合成氨塔后气闭合循环综合利用制备天然气的工艺，其特征在于，所述的低压甲烷合成系统由两个中压甲醇合成塔串联构成，先后与低压冷箱、六...
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