用于加热到蒸汽重整器的天然气进料的方法和系统及其用途技术方案

本公开涉及一种用于加热天然气进料(1)的方法，所述天然气进料用作用于氨生产系统(39)的蒸汽重整器(19)的进料，其中所述系统包括可操作地连接到热回收单元(3)的蒸汽重整器(19)，所述热回收单元包括保持处于不同温度的至少两个加热盘管(4、5)，其中所述天然气进料(1)穿过所述至少两个加热盘管(4)和(5)。所述方法包括以下步骤：a)在所述热回收单元(3)中从所述氨生产系统(39)回收热；以及b)将在步骤a)中回收的所述热的至少一部分与所述天然气进料(1)的至少一部分进行交换，从而获得经加热的天然气进料(10)，其中所述天然气进料(1)不包含蒸汽。所述方法进一步的特征在于：在步骤a)中回收的所述热是从在所述蒸汽重整器(19)中产生的烟气(2)回收的热，并且步骤b)包括以下连续步骤：b1)在使所述进料(1)与所述热回收单元(3)的第一加热盘管(4)接触后，即将所述天然气进料(1)从10℃至40℃范围的温度加热至180℃至210℃范围的温度，从而获得经预热的天然气进料(9)；以及b2)随后在使所述进料(9)与所述热回收单元(3)的第二加热盘管(5)接触后，即将来自步骤b1)的经加热的天然气进料(9)进一步加热至360℃至380℃范围的温度，从而获得所述经加热的天然气进料(10)。本公开进一步涉及一种用于加热所述天然气进料(1)的系统，所述天然气进料用作用于所述氨生产系统的所述蒸汽重整器(19)的进料，并且涉及本公开的所述系统用于执行本公开的所述方法的用途。述系统用于执行本公开的所述方法的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加热到蒸汽重整器的天然气进料的方法和系统及其用途


[0001]本公开涉及一种用于加热用作用于氨生产系统的蒸汽重整器的进料的天然气进料的方法、涉及一种用于执行该方法的系统并且涉及该系统在执行本公开的方法中的用途。

技术介绍

[0002]氨是氮和氢的化合物，其化学式为NH3。作为稳定的二元氢化物和最简单的氮氢化物，氨是一种具有特殊刺激性气味的无色气体。其是一种常见的含氮废物(特别是在水生生物中)，并且其通过用作食物和肥料的前体极大地满足了陆生生物的营养需求。氨(无论是直接地还是间接地)也是用于许多药物产品的合成的组成部分，并且在许多商业清洁产品中被使用。其主要通过空气和水两者的向下位移(downward displacement)来收集。
[0003]典型的现代氨生产厂首先将天然气(即，甲烷)或LPG(诸如丙烷和丁烷等液化石油气)或石脑油转化为气态氢。用于从烃类生产氢气的方法被称为蒸汽重整。然后经由Haber
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Bosch法将氢气与氮气结合以生产氨。
[0004]从天然气原料开始，用于生产氢气的工艺的第一步是从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加热天然气进料(1)的方法，所述天然气进料用作用于氨生产系统(39)的蒸汽重整器(19)的进料，其中所述系统包括可操作地连接到热回收单元(3)的蒸汽重整器(19)，所述热回收单元包括保持处于不同温度的至少两个加热盘管(4、5)，其中所述天然气进料(1)穿过所述至少两个加热盘管(4、5)，所述方法包括以下步骤：a)在所述热回收单元(3)中从所述氨生产系统(39)回收热；以及b)将在步骤a)中回收的所述热的至少一部分与所述天然气进料(1)的至少一部分进行交换，从而获得经加热的天然气进料(10)；其中所述天然气进料(1)不包含蒸汽；所述方法的特征在于：
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在步骤a)中回收的所述热是从在所述蒸汽重整器(19)中产生的烟气(2)回收的热；并且
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步骤b)包括以下连续步骤：b1)在使所述进料(1)与所述热回收单元(3)的第一加热盘管(4)接触后，即将所述天然气进料(1)从10℃至40℃范围的温度加热至180℃至210℃范围的温度，从而获得经预热的天然气进料(9)；以及b2)随后在使所述进料(9)与所述热回收单元(3)的第二加热盘管(5)接触后，即将来自步骤b1)的所述经预热的天然气进料(9)进一步加热至360℃至380℃范围的温度，从而获得所述经加热的天然气进料(10)。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：c)将在步骤b1)中获得的所述经预热的天然气进料(9)分成：供给所述热回收单元(3)的所述第二加热盘管(5)的经预热的进料流；以及用作所述蒸汽重整器(19)中的燃料的具有180℃至210℃范围的温度的气体流(6)。3.根据权利要求2所述的方法，其中将从步骤c)获得的用作所述蒸汽重整器(19)中的燃料的具有180℃至210℃范围的温度的所述气体流(6)进一步与天然气混合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：d)将所述经加热的天然气进料(10)供应到硫脱除单元(11)，从而获得贫硫天然气(14)；e)将在步骤d)中获得的所述贫硫天然气(14)与蒸汽单元(15)中的蒸汽混合，从而获得天然气/蒸汽混合物(18)；f)在加热单元(41)中将在步骤e)中获得的所述天然气/蒸汽混合物(18)从360℃至380℃范围的温度加热至590℃至610℃范围的温度，从而获得经加热的天然气/蒸汽混合物(42)；以及g)将在步骤f)中获得的所述经加热的天然气/蒸汽混合物(42)供应到所述蒸汽重整器(19)，从而形成包含至少氢气和一氧化碳的重整气(22)。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下步骤：h)使在所述蒸汽重整器(19)中重整的所述重整气(22)在变换单元(24)中反应，从而产生二氧化碳和氢气的混合物(27)；i)使从所述变换单元(24)中的反应获得的气体(27)在二氧化碳脱除单元(28)中反应，从而将氢气(31)与二氧化碳分离；
j)使从所述二氧化碳脱除单元(28)获得的气体(31)在甲烷化单元(32)中反应，从而将所述氢气(31)中的一氧化碳和二氧化碳的余留量转化为甲烷，从而产生基本上不含一氧化碳和二氧化碳的氢气(35)；以及k)使从所述甲烷化单元中的反应获得的气体(35)在氨合成单元(36)中反应，从而产生氨(45)。6.一种用于加热天然气进料(1)的系统，所述天然气进料用作用于氨生产系统(39)的蒸汽重整器(19)的进料，所述系统包括：
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用于回收热的热回收系统(3)，所述热回收系统包括入口(46)和出口(47)以及保持处于不同温度的至少两个加热盘管(4、5)，所述至少两个加热盘管用于将回收的热的一部分与所述天然气进料(1)的至少一部分进行交换，从而提供经加热的天然气进料(10)；
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蒸汽单元(15)，所述蒸汽单元包括与所述经加热的天然气进料(10)流体连通的入...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌代帕尔，
申请(专利权)人：亚拉国际有限公司，
类型：发明
国别省市：