CN101759147A - 合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法 - Google Patents
合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101759147A CN101759147A CN200810234482A CN200810234482A CN101759147A CN 101759147 A CN101759147 A CN 101759147A CN 200810234482 A CN200810234482 A CN 200810234482A CN 200810234482 A CN200810234482 A CN 200810234482A CN 101759147 A CN101759147 A CN 101759147A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- methyl alcohol
- raw material
- methanation
- low pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 3
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 25
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法，属于肥料技术领域。本发明是原料气经压缩后送变换，再经湿法脱硫、碳化或脱碳，脱碳气经压缩后干法脱硫；然后通过低压“甲醇-甲烷化”系统，使原料气中的一氧化碳和二氧化碳残余量达到精制气的标准。该方法由于甲醇过程转化率很高，使甲烷化过程产生的惰性气体甲烷大为减少，合成氨原料气消耗也减少，吨氨成本消耗下降，提高了市场竞争力。
Description
技术领域：本发明属于化学工业技术领域，具体涉及一种合成氨原料气净化的方法。
背景技术：合成氨过程是现今所有氮肥工业的基础，所用的α-Fe为活性中心的催化剂对微量的氧和氧化物的毒性十分敏感，CO是一种既非酸性又非碱性的气体。彻底脱除的难度和费用很大。但对合成氨工业生产来讲，必须将其脱至PPm(10-6)级的浓度，否则合成氨过程将无法进行。
目前，国内脱除微量CO+CO2的方法主要有铜洗法、低压甲烷化法、甲醇甲烷化法。铜洗法存在原料气净化度低、操作费用高、工艺复杂、操作难度大等缺点，还存在环境污染和设备投资大等问题。低压甲烷化法反应须消耗氢气，导致能耗增加，同时降低生产能力；中压联醇与中压甲烷化工艺是在12.0-13.0MPa压力下将变换、脱硫后含3％-5％的CO+CO2的气体，通过中压甲醇系统，生产一部分甲醇，残余0.5％-2％的CO+CO2再去12.0-13.0MPa中压甲烷化。由于受化学平衡制约，甲醇转化率不是很高，因甲烷化过程仍然产生0.5％-0.8％的惰性气体甲烷，合成氨原料气消耗也较高。高压甲醇化和甲烷化工艺是采用24.0-31.4MPa高压甲醇化和高压甲烷化反应，使中压联醇后的原料气或经脱硫后的脱碳原料气，经无油润滑技术的压缩机七段(六段)提高压力至合成氨合成高压圈相等的压力，要求残余的CO+CO2在0.5％-2％之间，须经常温水解精脱硫装置使硫含量小于0.01PPm，总硫过高影响甲醇催化剂寿命。同时，高压操作条件下，设备要求高，特别是甲醇催化剂和甲烷化催化剂操作难度大，要求有很高的催化剂强度。
发明内容：本发明目的是：提出一种合成氨原料气消耗减少，吨氨成本消耗下降的合成氨原料气净化并联产甲醇的方法。
具体地说本发明是原料气经压缩后送变换，再经湿法脱硫、碳化或脱碳，脱碳气经压缩后干法脱硫；然后通过低压“甲醇-甲烷化”系统，使原料气中的一氧化碳和二氧化碳残余量达到精制气的标准。
低压“甲醇-甲烷化”系统是在反应压力3.0MPa～6Mpa，反应温度180℃～220℃，合成气空速为1000h-1～3000h-1条件下，将脱碳气通过脱硫后在甲醇合成塔生成甲醇，甲醇合成塔里装入铜锌铝催化剂，最好催化剂中铜重量百分含量介于40-45％之间，从而除掉CO+CO2，使甲醇合成塔出口气中CO+CO2含量＜0.5％；甲醇合成塔出口气经分离粗醇后进入甲烷化塔，在反应压力3.0MPa～6Mpa，反应温度300℃～350℃，合成气空速5000h-1～15000h-1的条件下进行甲烷化反应，甲烷化塔出口气中CO+CO2含量＜10PPm。
该方法由于甲醇过程转化率很高，使甲烷化过程产生的惰性气体甲烷大为减少，合成氨原料气消耗也减少，吨氨成本消耗下降，提高了市场竞争力。
具体实施方式：下面结合实例进一步说明本发明。
实施例一
以煤为原料用间歇气化法生产半水煤气。半水煤气经压缩后送变换，再经湿法脱硫、碳化或脱碳，脱除H2S和CO2。脱碳气经压缩后经干法脱硫，再经装有C501型甲醇催化剂的合成塔合成甲醇，合成条件为：反应温度200℃，反应压力4MPa，空速2000h-1，甲醇合成塔后气组成为：CO+CO2＜0.2％，H2 72％～75％，N2 21％～23％CH4 0.5％～0.6％。再经甲烷化反应器，甲烷化气经压缩后送往合成氨工序。甲醇合成塔出口气中CO+CO2含量＜0.2％；甲烷化塔出口气中CO+CO2含量＜1PPm。
Claims (2)
1.合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法，其特征是原料气经压缩后送变换，再经湿法脱硫、碳化或脱碳，脱碳气经压缩后干法脱硫；然后通过低压“甲醇-甲烷化”系统，使原料气中的一氧化碳和二氧化碳残余量达到精制气的标准。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于低压“甲醇-甲烷化”系统是在反应压力3.0MPa-6Mpa，反应温度180℃-220℃，合成气空速为1000h-1-3000h-1条件下，将脱碳气通过脱硫后在甲醇合成塔生成甲醇，甲醇合成塔里装入铜锌铝催化剂催化剂中铜重量百分含量介于40-45％之间，从而除掉CO+CO2，使甲醇合成塔出口气中CO+CO2含量＜0.5％；甲醇合成塔出口气经分离粗醇后进入甲烷化塔，在反应压力3.0MPa-6Mpa，反应温度300℃-350℃，合成气空速5000h-1-15000h-1的条件下进行甲烷化反应，甲烷化塔出口气中CO+CO2含量＜10PPm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810234482A CN101759147A (zh) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | 合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810234482A CN101759147A (zh) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | 合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101759147A true CN101759147A (zh) | 2010-06-30 |
Family
ID=42490556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810234482A Pending CN101759147A (zh) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | 合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101759147A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102603453A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-25 | 山东洪达化工有限公司 | 提高合成氨甲烷化炉入口脱碳气温度的装置和方法 |
| CN103588222A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-19 | 安徽淮化股份有限公司 | 一种低碳合成氨生产工艺 |
| CN106672898A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-17 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种以天然气裂解制乙炔的副产尾气为原料合成氨的方法 |
-
2008
- 2008-11-19 CN CN200810234482A patent/CN101759147A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102603453A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-25 | 山东洪达化工有限公司 | 提高合成氨甲烷化炉入口脱碳气温度的装置和方法 |
| CN103588222A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-19 | 安徽淮化股份有限公司 | 一种低碳合成氨生产工艺 |
| CN106672898A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-17 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种以天然气裂解制乙炔的副产尾气为原料合成氨的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11370658B2 (en) | Method for the preparation of ammonia synthesis gas | |
| CA2802941C (en) | Co-production of methanol and ammonia | |
| EP2657215B1 (en) | Method and device for producing methanol | |
| ATE337268T1 (de) | Kohlenmonoxid/wasserentfernung aus einem einsatzgas für eine brennstoffzelle | |
| CN102134056A (zh) | 一种用含甲烷粗气制取发电联产合成氨原料气的组合工艺 | |
| KR102263022B1 (ko) | 코크스 오븐 가스의 수소 psa 오프가스를 이용한 수소 제조 방법 | |
| KR20130075550A (ko) | 코크스 오븐가스를 이용한 수소제조방법 | |
| CN101653688B (zh) | 一种混合气脱除co2、h2s的工艺流程 | |
| CN101870479B (zh) | 费托合成联产合成氨工艺 | |
| CN105883851A (zh) | 一种新型气化与热解耦合煤气多联产工艺 | |
| CN101759147A (zh) | 合成氨原料气低压下净化联产甲醇的方法 | |
| US20060236697A1 (en) | Configuration and process for shift conversion | |
| KR101628664B1 (ko) | 전로 가스를 이용한 암모니아 제조방법 및 요소 제조방법 | |
| CN104447195B (zh) | 一种利用电石炉尾气生产化工产品甲醇、天然气或合成油的方法 | |
| CN110669542A (zh) | 一种利用焦炉煤气制备费托蜡的方法及其装置 | |
| CN210261105U (zh) | 一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置 | |
| CN114685240A (zh) | 一种绿色乙二醇生产工艺 | |
| CN100596293C (zh) | 一种以煤、焦炉气作原料分级合成甲醇和氨的方法 | |
| CN113213422A (zh) | 一种氰化钠尾气生产氨合成气的改进工艺 | |
| CN1299971C (zh) | 一种合成氨原料气深度净化方法 | |
| CN222434398U (zh) | 一种高炉煤气与焦炉煤气合成甲醇的综合利用系统 | |
| CN111362229A (zh) | 一种黄磷尾气制取燃料电池用氢气的方法 | |
| CN116789080A (zh) | 一种焦炉气制氨与lng的改进工艺 | |
| JP2013170086A (ja) | 肥料製造システム及び方法 | |
| KR20230116442A (ko) | 제철 부생가스를 이용한 환원가스 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Tao Weiping Document name: Notification of Publication of the Application for Invention |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Tao Weiping Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100630 |