[发明专利]一种焦炉气制备合成氨的工艺

摘要

一种焦炉气制备合成氨的工艺是焦炉气精脱硫后与富氧空气和水蒸汽进行部分催化氧化转化反应，采用中串低变工艺进行变换冷却，冷却后的变换气体进行变压吸附脱除CO2气体，脱除CO2的气体进行甲烷化反应得到甲烷化后气体；甲烷化后气体进行反应生成氨。本发明具有能耗低、环保的优点。

主权项

一种焦炉气制备合成氨的工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）来自于焦炉气柜的焦炉气经压缩后进行精脱硫，使焦炉气中的总硫脱至≤1mg/Nm3；（2）脱硫后的焦炉气与来自富氧空气制备工序的富氧空气和水蒸汽在装有转化催化剂的转化炉内进行富氧部分催化氧化转化反应，将气体中的甲烷及少量碳烃转化为CO和H2，转化后的高温气体中CH4控制在0.3～0.6v％，并经过废热锅炉回收热量去变换冷却；（3）变换冷却采用中串低变工艺进行，变换冷却过程中产生的反应热用于副产蒸汽、淬冷喷水增湿降温、加热锅炉给水、脱盐水预热或用于吸收制冷，冷却后的变换气体中的CO含量为0.2～0.5v％，温度降至40℃；（4）步骤（3）中冷却后的变换气体进行变压吸附脱除CO2气体，脱除后的气体中CO2控制在0.2～0.4v％；（5）步骤（4）脱除CO2的气体在装有合成甲烷化催化剂的反应器中，气体中微量的CO、CO2与H2进行甲烷化反应生成甲烷和水，以除去氨合成毒物CO、CO2；反应后气体进行脱水，得到甲烷化后气体；（6）步骤（5）甲烷化后气体经压缩后进入氨合成，H2与N2在氨合成催化剂作用下进行反应生成氨，反应热经过副产蒸汽、加热入塔气体、预热脱盐水后用水冷却，再经过氨冷低温分离后得到液氨产品和尾气；大部分尾气返回与甲烷化后气体混合，小部分尾气作为弛放气排出系统；（7）液氨产品送到贮罐，在贮罐内减压后释放出溶解气(贮罐气)；（8）来自步骤（6）的弛放气与来自步骤（7）的溶解气进入高压洗氨和膜分离装置，回收其中的氨，回收的氨生成氨水作为产品使用，分离出的氢气返回与甲烷化后气体混合，尾气做燃料气；（9）步骤（6）氨冷低温分离所需的冷量来自氨蒸发制冷，由冷冻站提供液氨，蒸发出的气氨返回冷冻站。