蓝氨生产方法技术

本发明专利技术提供了一种用于生产蓝氨的方法和系统，提供了更高百分比的碳捕获

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓝氨生产方法


[0001]本专利技术提供了一种用于生产蓝氨的方法和系统，提供了更高百分比的碳捕获
。
本专利技术的方法和系统可以用于任何氨设备
。

技术介绍

[0002]蓝氨是一种基于化石燃料的产品，其生产中向大气排放的
CO2量最低
。
它被视为传统的基于化石燃料的氨和由绿色或可再生能源和空气生产的绿氨之间的过渡产品
。
由蓝氨生产所产生的
CO2应当被永久储存或转化为其他化学品
。
生产蓝氨的主要步骤基本上与生产传统的基于化石燃料的氨的步骤相同，不同之处在于捕获了更多源自碳燃料的碳，为进一步加工提供了可能性
。
[0003]这里的关键是，蓝氨在被用作肥料或燃烧时不释放任何二氧化碳
。
目前可用的技术捕获转化过程中产生的几乎所有
CO2，使这种燃料成为首批可供大规模使用的无碳燃料选项之一
。
蓝氨被认为是一种环境友好的产品，可以使用它直到有足够的可再生或绿色能源可用于生产绿氨
。
[0004]如果我们能够继续使我们的发电方法多样化，并创造越来越多的可再生或绿色能源，我们就更有潜力完善一种生产氢气和氨作为副产品的绿色能源方法，为我们提供一个完全清洁和安全的能源循环
。
[0005]文献
WO2018/149641
公开了一种由天然气合成氨的方法，其包括用富氧空气或氧气将脱硫的天然气和蒸汽的负载转化为合成气
(11)/>，以及用变换反应和脱碳来处理合成气
(11)
，其中脱碳后获得的贫
CO2的合成气的一部分被分离并且用作用于转化段的一个或多个炉的燃料馏分，并且气体的剩余部分用于生产氨
。
[0006]本专利技术与该文献中公开的设置的不同之处在于，本专利技术从
CO2去除步骤中回收闪蒸气体，并且能够使用更贫碳的燃料，从而与引用的文献相比实现更高的碳回收率
(
大于
99
％
)。

技术实现思路

[0007]本专利技术涉及一种用于生产氨的方法
、
系统和装置，当与最佳地实现约
90
％至
93
％的碳捕获的标准方法相比时，其具有高百分比的碳捕获，优选
>99
％的碳捕获
。
[0008]本专利技术的方法提供了以下优点：
[0009]‑
可应用于基础设备
(grass root plant)
和作为改造
[0010]‑
利用氨工艺中已经可用的
CO2去除步骤来进行完全的
CO2捕获；
[0011]‑
能实现
>99
％的
CO2回收率；
[0012]‑
降低绝热火焰温度，因此减少了
NO
x
的形成，从而减少向大气中的
NO
x
排放
。
[0013]所述优点由一组特征提供，所述特征包括：
[0014]‑
用于引燃燃烧器的天然气燃烧减少；
[0015]‑
贫碳气体，主要是
H2和
N2，用作用于燃料系统的燃料；
[0016]‑
将含有大于
60
％的甲烷和
/
或
CO
的废气作为额外的进料气体重新引导至重整段或脱硫段
。
附图说明
[0017]图1示出了根据现有技术方法生产氨的概览
。
[0018]a)
脱硫
[0019]b0)
预重整
[0020]b)
重整
(SMR)
[0021]b)
第二重整器
(
空气鼓风
ATR)
[0022]c)
变换段
[0023]d)CO2去除段
[0024]e)
甲烷化
[0025]f)
氨合成
[0026]g)
燃料系统
[0027]h)
废气再循环压缩机
[0028]i)
氨回收
[0029]流
(10).
循环废气流
[0030]流
(9).
含氮的富氢燃料
(
代替使用天然气作为燃料
)
[0031]流
(2)
来自
CO2去除的闪蒸气体
[0032]图2示出了使用
Topsoe SynCOR ammonia
TM
工艺生产氨的方法的概览：
[0033]a)
脱硫
[0034]b0)
预重整
[0035]b)
重整
(ATR)
[0036]c)
变换段
[0037]d)CO2去除
[0038]e)
氮洗或
PSA
[0039]f)
氨合成
[0040]h)
废气再循环压缩机
[0041]g)
燃料系统
[0042]流
(4,8).
循环废气流
。
[0043]流
(5,7).
含氮的富氢燃料
(
代替使用天然气作为燃料
)
[0044]流
2.
来自
CO2去除的闪蒸气体
[0045]图3示出了在合成气生产中使用蒸汽重整器然后使用自热重整器生产氨的概览：
[0046]a)
脱硫
[0047]b0)
预重整
[0048]b)
重整
(SMR)
[0049]b)
重整
(ATR)
[0050]c)
变换段
[0051]d)CO2去除
[0052]e)
氮洗或
PSA
[0053]f)
氨合成
[0054]h)
废气再循环压缩机
[0055]g)
燃料系统
[0056]流
(4,8).
循环废气流
。
[0057]流
(5,7).
含氮的富氢燃料
(
代替使用天然气作为燃料
)
[0058]流
(2).
来自
CO2去除的闪蒸气体
[0059]用于表示本专利技术方法中的不同步骤的附图标记：
[0060]a)
脱硫
[0061]b0)
预重整
[0062]b)
重整
(SMR)
[0063]b)
重整
(ATR)
[0064]b)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种生产氨的方法，其包括以下步骤：
a)
从烃进料中去除硫和其他污染物；
b)
重整来自步骤
a)
的烃流并获得包含
CO、CO2、H2、H2O
和
CH4的合成气；
c)
将来自步骤
b)
的气体输送通过变换反应步骤，以降低
CO
含量；
d)
将来自步骤
c)
的气体输送至
CO2去除步骤，在所述
CO2去除步骤中将其分成至少2个流：
(1)
富含
CO2的流；和
(3)
富氢气流；
e)
将来自步骤
d)
的富氢气流
(3)
输送通过：
i)
氢气纯化和氮洗，其中在废气流
(4)
中去除
H2O、CO、CO2、CH4，并添加
N2以获得包含
N2和
H2的合成气流
(5)
；或
ii)PSA
，得到含有大于
99.5
％的氢气的氢气流
(6)
，向其中添加氮气以获得包含
N2和
H2的合成气流
(7)
和废气流
(8)
；或
iii)
甲烷化步骤，将
CO
和
CO2与
H2一起转化为
CH4和
H2O
，以获得合成气流
(9)、N2、H2和包含
CH4的惰性物质；
f)
将来自步骤
e)
的合成气流
(5,7,9)
的一部分输送通过氨合成段，在所述氨合成段中将其转化为
NH3，并将合成气流
(5,7,9)
的另一部分输送至燃料系统，其中将在步骤
e)i)
和
e)ii)
中去除的废气
(4,8)
的至少一部分或源自步骤
e)iii)
中的合成气的回收的
CH4(10)
的至少一部分压缩并输送至步骤
a)
或
b)。2.
根据权利要求1所述的方法，其中在步骤
d)
中，将来自步骤
c)
的气体输送至
CO2去除步骤，在所述
CO2去除步骤中将其分成至少3个流：
(1)
富含
CO2的流
、(2)
闪蒸气体和
(3)
富氢气流，并且其中将闪蒸气体与流
(4,8,10)
一起压缩并且被输送至步骤
a)
或
b)。3.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将烃燃料
、
来自步骤
d)
的闪蒸气体
(2)、
来自步骤
e)
的废气
(4,8)
和来自步骤
e...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：托普索公司，
类型：发明
国别省市：