一种绿氢制备合成氨的方法技术

技术编号:40005016 阅读:39 留言:0更新日期:2024-01-09 04:47
本公开涉及一种绿氢制备合成氨的方法,该方法包括如下步骤:S1、将电解水氢气侧的混合物进行气液分离,得到含氧氢气和碱溶液;S2、使所述含氧氢气与来自空分装置的氮气混合,得到第一混合气体;S3、使所述第一混合气体与催化除氧催化剂接触除氧后,进行干燥和压缩,得到第二混合气体;S4、使所述第二混合气体与合成氨催化剂接触进行合成氨反应,得到合成氨;其中,所述第二混合气体中氧气和水分的总含量为10ppm以下。该方法能够避免氧化物进入合成氨反应中,提高了合成氨催化剂的寿命,且能够降低投资和运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及绿氢合成氨,具体地,涉及一种绿氢制备合成氨的方法


技术介绍

1、传统的合成氨利用化石能源作为原料,通过煤制氢、天然气制氢等方法生产氢气,直接利用空气引入氮气(固定床低压气化工艺制煤气)或利用空分装置氮氧分离后引入纯氮气。氢气和氮气通过增加、换热等工艺,在合成塔中经过催化作用产生氨,经冷却、冷冻等工艺产生液氨。近年来绿氨技术已有初步发展,但目前主流仍是电解水制氢、催化脱氧、深冷制氮、压缩、合成氨等常规工艺的组合。

2、氧气和水分均对合成氨催化剂有毒化作用,氧气是通过在活性中心上的吸附而使新鲜的活性表面反复氧化还原。ɑ-fe氧化形成氧化物,之后氧化物又在合成气中被还原再生为ɑ-fe,从而降低合成氨催化剂活性。氧的反应虽然是可逆反应,但仍会造成暂时性中毒和弱的永久性中毒。水分的毒化机理与氧气相似。绿氢合成氨工艺中的残氧主要来源电解水制氢工艺(电解槽出口残氧一般<0.2%),其次是空分装置(残氧含量ppm级)。合成气中的水分主要来源于电解水制氢装置及加氢脱氧装置。

3、目前,除氧主要是通过在电解水工段干燥前经过催化除氧,利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绿氢制备合成氨的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述氢气与所述氮气的体积比为(2.5-3.5):1;所述混合的温度为20-40℃。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化除氧催化剂包括载体和活性组分,以所述催化除氧催化剂的总重量为基准,所述活性组分的含量为10-80重量%;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,采用气液分离器进行所述气液分离,所述气液分离的条件包括:压力为0.1-5MPa,温度为20-40℃;

5.根据权利要求1所述的方法...

【技术特征摘要】

1.一种绿氢制备合成氨的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s2中,所述氢气与所述氮气的体积比为(2.5-3.5):1;所述混合的温度为20-40℃。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化除氧催化剂包括载体和活性组分,以所述催化除氧催化剂的总重量为基准,所述活性组分的含量为10-80重量%;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,采用气液分离器进行所述气液分离,所述气液分离的条件包括:压力为0.1-5mpa,温度为20-40℃;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s3中,所述第一混合气体的体积空速为1000-10000h-1,优选为2000-8000h-1。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:董斌琦刘玮胡伟白祝洽罗世龙李育磊
申请(专利权)人:国华能源投资有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1