專利名稱：合成氨原料氣高壓甲烷化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中小型氮肥廠合成氨原料氣精制工藝，特別是合成氨原料氣高壓甲烷化工藝。
目前，中小型氮肥廠使用的合成氨原料氣均要通過(guò)變換、脫碳、精脫硫、甲醇化和甲烷化等工藝步驟精制后送入合成氨合成工段。但現(xiàn)有甲烷化工藝存在著如下問(wèn)題(1)，甲烷化后，精煉氣中CO+CO2含量一般在15-20PPM，影響原料氣的純度，使氨合成系統(tǒng)放空量增大；(2)、采用12.7MPa甲烷化工藝反應(yīng)速度慢，制約了生產(chǎn)能力；為了解決上述問(wèn)題，中國(guó)專利(CN1152022A)提供的氨合成原料氣高壓深度凈化新工藝，其將中壓聯(lián)醇后的原料氣或經(jīng)精脫硫后的脫碳原料氣，經(jīng)無(wú)油潤(rùn)滑技術(shù)的壓縮機(jī)提高壓力至24.0-31.4MPa進(jìn)行高壓甲醇化和高壓甲烷化反應(yīng)，這一專利技術(shù)雖然解決了精煉氣中CO+CO2含量高的問(wèn)題，使精煉氣中CO+CO2含量≤10PPM，并加快了甲烷化的反應(yīng)速度，提高了生產(chǎn)能力，但由于甲烷化工藝反應(yīng)熱小，不能維持自熱平衡，需要推電爐生產(chǎn)，造成能耗高，提高了合成氨的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的是提供一種合成氨原料氣高壓甲烷化工藝，以解決現(xiàn)有合成氨原料氣精制過(guò)程中存在的推電爐生產(chǎn)能耗高的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是合成氨原料氣高壓甲烷化工藝，其特征是將經(jīng)循環(huán)加熱器加熱后的31.4MPa原料氣送入廢熱鍋爐，所述廢熱鍋爐通入1.27MPa過(guò)熱蒸氣以加熱31.4MPa原料氣。
本發(fā)明所提供的合成氨原料氣高壓甲烷化工藝，采用向廢熱鍋爐中通入1.27MPa過(guò)熱蒸汽加熱31.4MPa原料氣，取代了推電爐生產(chǎn)，為原料氣提供了高品位熱源，維持了系統(tǒng)的熱平衡，降低了能耗，從而降低了合成氨的生產(chǎn)成本，同時(shí)出廢熱鍋爐的蒸汽又可送尿素工段，節(jié)省了尿素工段的蒸汽飽和器，降低了合成氨的設(shè)備投資。
實(shí)施例合成氨原料氣高壓甲烷化工藝，其將來(lái)自壓縮工段的31.4MPa原料氣經(jīng)油分離器分離油后，由甲烷化塔上部進(jìn)入環(huán)隙，經(jīng)環(huán)隙加熱后去循環(huán)加熱器，31.4MPa原料氣經(jīng)循環(huán)加熱器加熱后送入廢熱鍋爐，廢熱鍋爐通入1.27MPa、250-350℃過(guò)熱蒸汽加熱31.4MPa原料氣，加熱后的31.4MPa原料氣進(jìn)入甲烷化塔，在甲烷化塔內(nèi)，31.4MPa原料氣中少量的CO及CO2在甲烷化觸媒的作用下分別與H2反應(yīng)生成甲烷和水，出甲烷化塔的氣體進(jìn)入循環(huán)加熱器冷卻后去水冷卻器，經(jīng)水冷卻后去水分離器，分離水后的氣體作為補(bǔ)充氣去氨合成工段。
權(quán)利要求
1.合成氨原料氣高壓甲烷化工藝，其特征是經(jīng)循環(huán)加熱器加熱后的31.4MPa原料氣進(jìn)入廢熱鍋爐加熱；所述廢熱鍋爐通入1.27MPa過(guò)熱蒸汽以加熱31.4MPa原料氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氨原料氣高壓甲烷化工藝，其特征是所述過(guò)熱蒸汽的溫度為250-350℃。
全文摘要
本發(fā)明提供的合成氨原料氣高壓甲烷化工藝,其采用1.27MPa過(guò)熱蒸汽加熱31.4MPa原料氣。本發(fā)明取代推電爐生產(chǎn),為原料氣提供了高品位熱源,維持了系統(tǒng)的熱平衡,降低了能耗,節(jié)約了合成氨的生產(chǎn)成本。同時(shí),出廢熱鍋爐的蒸汽又可送尿素工段,節(jié)省了尿素工段的蒸汽飽和器,降低了合成氨的設(shè)備投資。
文檔編號(hào)C01B3/00GK1313240SQ0011331
公開(kāi)日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月9日
發(fā)明者黃明金, 郭成宇, 尹明大 申請(qǐng)人:衡陽(yáng)市氮肥廠