【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于氨裂解生产氢的领域。
技术介绍
1、氨裂解具有相当大的关注度,特别是用于氢的生产。在氨裂解过程中,氨在热量和合适的催化剂的存在下分解为h2和n2。用于氨裂解的典型催化剂包括ni基催化剂、ru基催化剂、pt基催化剂和铁基催化剂。
2、传统上,氨裂解过程是通过将氨进料递送通过燃烧炉的催化管进行的,任选地在预裂解步骤之后进行。该工艺的一个挑战是来自催化管的裂解流流出物温度高,通常为约750℃。相关缺点包括:催化剂和管的寿命会受到如此高的工作温度的影响;工艺流穿过的下游设备,尤其是热交换器,暴露于氮化和氢的侵袭,因此其需要诸如高镍合金钢的昂贵的材料。这个问题尤其出现在气体/气体热交换器中,这些热交换器需要在高温、高压以及氢和氮存在下运行,这对于金属表面来说是非常恶劣的条件。
3、wo 2022/243410和wo 2022/265650中公开了用于生产氢的氨裂解。
技术实现思路
1、本专利技术面临的挑战是来自催化管的裂解流流出物的温度高,这仍然影响着现有技
...【技术保护点】
1.用于由氨(2)生产氢的方法,包括氨裂解,其中将气态氨进料(7)催化分解为氢和氮,其中所述氨裂解按氨裂解步骤(13、36、17、20)的序列进行,其中最终裂解流(21)是在所述序列的最后的氨裂解步骤(20)之后获得的流,其中:
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述最后的氨裂解步骤(20)之后,或者如果提供骤冷,则在骤冷之后,所述最终裂解流(21)的温度不高于700℃,或不高于650℃,或不高于550℃,或不高于450℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中每个裂解步骤的进料温度为300℃至650℃。
4.根据权利要求1至3
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于由氨(2)生产氢的方法,包括氨裂解,其中将气态氨进料(7)催化分解为氢和氮,其中所述氨裂解按氨裂解步骤(13、36、17、20)的序列进行,其中最终裂解流(21)是在所述序列的最后的氨裂解步骤(20)之后获得的流,其中:
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述最后的氨裂解步骤(20)之后,或者如果提供骤冷,则在骤冷之后,所述最终裂解流(21)的温度不高于700℃,或不高于650℃,或不高于550℃,或不高于450℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中每个裂解步骤的进料温度为300℃至650℃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述最终裂解流(21)通过与一个或多个热交换器中的一种或多种冷却流体的间接热交换(22)进行冷却,所述冷却流体包括新制的液体氨进料(2)和/或水,所述液体氨进料(2)被加热并蒸发(6)以产生所述气态氨进料(7),水被蒸发以产生蒸汽。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中氨裂解步骤的序列包括:在串联连接的序列绝热反应器中进行的多个裂解步骤,和任选的在催化管中的一个或多个裂解步骤,使得每个反应器的流出物在下一个反应器中或一束催化管中被进一步处理,直到所述序列的最后一个反应器产生所述最终裂解流(21),以及中间加热步骤,其中一个反应器的流出物在进入所述序列的下一个反应器之前被加热,以为氨的吸热裂解提供热量,其中在所述加热步骤期间不再进行氨的进一步裂解。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述加热步骤在燃料燃烧炉(10)中进行。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中氨裂解步骤的序列包括在一束外部加热的催化管(36)中进行的至少一个裂解步骤,其任选地在一个或多个催化反应器中绝热进行的一个或多个裂解步骤之前和/或之后。
8.根据权利要求7所述的方法,包括与所述催化管中的所述裂解步骤平行进行的平行裂解步骤,所述平行裂解步骤在气体加热反应器中进行或在绝热反应器中绝热地进行。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述平行裂解步骤在气体加热反应器中进行,并且所述反应器用来自所述催化管的裂解流流出物加热。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中所述平行裂解步骤在气体加热反应器中进行,并且所述气体加热反应器的流出物在锅炉中冷却或通过骤冷进行冷却。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述气体加热反应器的所述流出物在锅炉中冷却,所述锅炉被布置成为氨水溶液的蒸馏过程的再沸腾和新制氨的预热提供热量,或者所述锅...
【专利技术属性】
技术研发人员:塞尔吉奥·潘扎,达里奥·达代齐奥,
申请(专利权)人:卡萨勒有限公司,
类型:发明
国别省市:
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