氢液化与气体处理单元的一体化制造技术

披露了一种方法，该方法包括：压缩第一氢流，并使一部分膨胀以产生氢制冷流，冷却第二氢流，从而产生凉氢流，其中制冷的至少一部分由氮制冷流提供，进一步冷却该凉氢流的至少一部分，从而产生冷氢流和暖氢制冷流，其中制冷的至少一部分由该氢制冷流提供，压缩该暖氢制冷流，将压缩的第一氢流的其余部分与高压气态氮流混合以形成氨合成气流，并且其中该第一氢流和该暖氢制冷流在同一压缩机中被压缩。

Integration of hydrogen liquefaction and gas treatment unit

【技术实现步骤摘要】
氢液化与气体处理单元的一体化
技术介绍
氢液化单元以及氨生产单元的资本和运营支出的主要部分来自压缩设备。这典型地为氢压缩但也包括氮压缩。对于氨生产单元，此压缩设备包括典型地从20-30绝对巴(例如来自PSA的出口)至>90绝对巴的氢压缩用于在氨生产反应器中与氮进行处理。氮气可以来自空气分离单元(ASU)或管道。对于氢液化器单元，氢压缩典型地用于提供进料气体压缩以及制冷能量。这典型地呈小的低压水平压缩(典型地从1.1绝对巴入口至5-10绝对巴出口)以及大的高压水平压缩(典型地从5-10绝对巴至50-70绝对巴)的形式。通过制冷热传递的过程循环优化来选择中间压力水平(例如典型地5-10巴)作为流速与压力比之间的折衷，以得到最佳的高压压缩机和涡轮机设计。需要许多压缩和膨胀阶段，因为氢由于其非常低的分子量而难以压缩和膨胀。已知工业场所通常具有可供使用的协同效应，使其成为多个过程单元的希望位置。这些协同效应典型地为电力、冷却水、仪表空气、允许甚至共享氢源的可用性。然而，进一步详述的过程协同效应由于对一个或两个过程的一体化限制而通常是不被预见或不可行的。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，该方法包括：/n·压缩第一氢流，并使一部分膨胀以产生氢制冷流，/n·冷却第二氢流，从而产生凉氢流，其中制冷的至少一部分由氮制冷流提供，/n·进一步冷却该凉氢流的至少一部分，从而产生冷氢流和暖氢制冷流，其中制冷的至少一部分由该氢制冷流提供，/n·压缩该暖氢制冷流，/n·将压缩的第一氢流的其余部分与高压气态氮流混合以形成氨合成气流，并且/n·其中该第一氢流和该暖氢制冷流在同一压缩机中被压缩。/n

【技术特征摘要】
20181107 US 16/183,2361.一种方法，该方法包括：
·压缩第一氢流，并使一部分膨胀以产生氢制冷流，
·冷却第二氢流，从而产生凉氢流，其中制冷的至少一部分由氮制冷流提供，
·进一步冷却该凉氢流的至少一部分，从而产生冷氢流和暖氢制冷流，其中制冷的至少一部分由该氢制冷流提供，
·压缩该暖氢制冷流，
·将压缩的第一氢流的其余部分与高压气态氮流混合以形成氨合成气流，并且
·其中该第一氢流和该暖氢制冷流在同一压缩机中被压缩。


2.如权利要求1所述的方法，其中，该第一氢流的部分在该压缩机下游被移除。


3.如权利要求1所述的方法，其中，在该压缩机的压缩阶段之间抽取该第一氢流的部分。


4.如权利要求1所述的方法，其中，该第二氢流在该压缩机上游被移除。


5.如权利要求1所述的方法，其中，在该压缩机的压缩阶段之间抽取该第二氢流。


6.如权利要求1所述的方法，其中，该第二氢流在该压缩机下游被移除。


7.如权利要求1所述的方法，其中，该第一氢流和该第二氢流来源于在氢发生器中产生的合成气流。


8.如权利要求7所述的方法，其中，该氢发生器包括部分氧化反应器或自热重整器。


9.如权利要求8所述的方法，其中，该第一氢流和该第二氢流通过至少一个变压吸附单元从该合成气流分离。


10.如权利要求7所述的方法，其中，该氮制冷流是通过在空气分离单元内汽化液氮流产生的。


11.如权利要求10所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克·特尼，阿兰·吉亚尔，亚历山大·勒施，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR