專利名稱：一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體凈化和氮肥工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一次通過式等溫雙 甲深度凈化工藝和裝置，適用于以煤、天燃?xì)?、乙炔尾氣、煤制合成油尾?等為原料制備合成氨的合成氣深度凈化過程，凈化后的氣體質(zhì)量滿足氨合成 催化劑的要求。
背景技術(shù)：
合成氨過程是所有氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)，對中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)起到舉足輕重的作 用。合成氨工業(yè)又是高能耗的行業(yè)，哪怕對合成氨技術(shù)稍作改進(jìn)，在行業(yè)內(nèi) 推廣將對整個合成氨工業(yè)的節(jié)能產(chǎn)生積極的效果。
目前氨合成原料氣必須是純凈的氫氣和氮氣，如果合成氨原料氣中CO 殘存量為20ppmv就會降低合成氨反應(yīng)速度10%以上。而以煤、天燃?xì)?、?炔尾氣、煤制合成油尾氣等為原料制備合成氨的合成氣經(jīng)變換脫碳后，含有 0.5%~8%的CO+C02，需要進(jìn)行脫除。
現(xiàn)有合成氨原料氣中少量CO+C02脫除方法很多，有銅洗法、醇烷化法、 醇烴化法、甲烷化法、液氮洗等凈化工藝，各有優(yōu)缺點。
銅洗法可以脫除原料氣中殘余的CO、 co2，是我國合成氨工業(yè)長期以來 精制原料氣的一種主要方法，在我國的應(yīng)用已非常成熟。但是這種方法不僅 具有能耗高、氫氣回收率低、原料氣凈化度低、操作費用高、工藝復(fù)雜、阻 力降大、操作難度大等缺點，而且環(huán)境污染嚴(yán)重，廢水中含有重金屬銅、氨、 一氧化碳、二氧化碳等，不利于環(huán)保，銅洗法己逐步淘汰。
采用甲烷化法脫除工藝氣中的CO和C02可大幅度簡化生產(chǎn)流程，降低 建設(shè)和操作費用，運行費用較銅洗低，占地面積也較銅洗少。但是為了保證 甲烷化反應(yīng)溫度不超溫，進(jìn)甲烷化工段的工藝氣體含碳量必須嚴(yán)格控制，這 就對變換脫碳工段提出了更苛刻的要求，操作范圍窄；另外碳氧化物全部轉(zhuǎn) 化為甲烷后，合成氨工段惰性氣體含量高，弛放氣量大，導(dǎo)致新鮮氣消耗大， 合成氨能耗高。液氮洗需要大量的純氮作為洗滌液體，因此需要配套空分裝置， 一般認(rèn) 為液氮洗凈化和低溫甲醇洗配套比較有優(yōu)勢。
醇烷化法、醇烴化法對原料氣的適應(yīng)性廣，對變換工段的要求較寬松， 并且將原料氣中的碳氧化物轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時， 降低合成氨的放氣量，氨醇比調(diào)節(jié)范圍大，生產(chǎn)運行穩(wěn)定、操作簡單。目前， 工業(yè)上使用的醇垸化法、醇烴化法，都有各自的特點，但也存在著缺點，例 如醇烷化法是非等壓中壓醇化、高壓醇化和高壓垸化，在高壓下雖然有利
于甲醇和甲烷的生成，但是CO和C02氣體需要壓縮至高壓，不僅增加了壓 縮機功耗，而且增加了泄漏的危險；中壓和高壓凈化裝置分別和壓縮機來回 串聯(lián)流程，流程復(fù)雜，對壓縮機影響大，特別不適合于離心式壓縮機流程； 中壓和高壓凈化工藝不適用于低壓氮合成工藝，一般僅適用于中小化肥裝置。 醇烴化法的核心是采用精脫硫、甲醇化、甲烷化三個過程，工藝氣體在三個 過程之間來回串，流程復(fù)雜阻力大；采用電爐管加熱，流程復(fù)雜；采用絕熱 甲醇化反應(yīng)器，不能副產(chǎn)中壓蒸汽，能量利用效率低，并且浪費大量冷卻水; 單程轉(zhuǎn)化率低，節(jié)能效果差； 一般僅適用于中小化肥裝置。
不管是醇烷化法，還是醇烴化法，因其能達(dá)到的醇氨比范圍非常大 (0.067~1.25或0.06~1.3)，即甲醇的產(chǎn)量可以占醇氨總產(chǎn)量的6~7%到 70~80%并且可以調(diào)節(jié)，勢必造成化工裝置產(chǎn)能和投資的浪費。即多產(chǎn)甲醇時， 造成氨合成的產(chǎn)能浪費和低負(fù)荷低效率運行；多產(chǎn)合成氨時，又會造成甲醇 裝置的產(chǎn)能浪費和低負(fù)荷低效率運行。這是和現(xiàn)代化大型化工裝置的設(shè)計操 作理念相違背的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是以合成氣深度凈化為目的，追求變換 脫碳和深度凈化的總投資最低，變換脫碳和深度凈化的總能耗最低，甲醇和 氨產(chǎn)品的綜合成本最低，而不追求高或低的醇氨比為目的，而提供一種一次 通過式等溫雙甲深度凈化工藝，以適用于以煤、天燃?xì)狻⒁胰参矚?、煤制?成油尾氣等為原料制備合成氨的合成氣深度凈化過程，凈化后的氣體質(zhì)量滿 足氨合成催化劑的要求。同時具有凈化效率高、適應(yīng)性強、流程簡單、投資 小、能耗低、操作簡單、無污染等優(yōu)點，解決目前合成氨合成氣深度凈化工藝和裝置中存在的問題，使CO+C02在合成氣中含量低于10ppmv。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供實現(xiàn)上述一次通過式等溫雙甲深 度凈化工藝的裝置。
作為本發(fā)明第一方面的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，使造氣工段 來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后，通過合成氣壓縮機低壓缸壓縮后，進(jìn)入一等溫 雙甲深度凈化裝置，依次進(jìn)行甲醇化和甲垸化反應(yīng)后，得到CO+C02含量 10ppmv以下凈化后的工藝氣體送入下一工段干燥凈化。
在本發(fā)明所稱的工藝中，等溫雙甲深度凈化裝置設(shè)置在合成氣壓縮機的 低壓缸和高壓缸之間。
在本發(fā)明所稱的工藝中，造氣工段來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后，殘余 CO+C02的含量在0.5% 8%之間。
進(jìn)入等溫雙甲深度凈化裝置的工藝氣體的壓力為5.0 8.0MPa。
所述甲醇化反應(yīng)當(dāng)進(jìn)入等溫雙甲深度凈化裝置的工藝氣體中含碳量較低 時，為了縮短流程、簡化操作、降低投資，原料氣進(jìn)行甲醇化時，可以在一 等溫甲醇化反應(yīng)器或一絕熱甲醇化反應(yīng)器中進(jìn)行。
所述甲醇化反應(yīng)也可以依次通過一等溫甲醇化反應(yīng)器和一絕熱甲醇化反 應(yīng)器進(jìn)行。
本發(fā)明工藝氣體經(jīng)過等溫甲醇化反應(yīng)器后，co+co2在催化劑作用下與 H2反應(yīng)生成CH3OH和H20，并放出大量的熱，熱量通過鍋爐給水移走，同 時副產(chǎn)中壓飽和蒸汽和分離甲醇，經(jīng)過等溫甲醇化反應(yīng)器反應(yīng)后的工藝氣體 進(jìn)入絕熱甲醇化反應(yīng)器反應(yīng)，CO+CO2殘余量小于0.5y。并進(jìn)一步分離出甲醇。
本發(fā)明經(jīng)過甲醇化反應(yīng)后的工藝氣體進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器進(jìn)行甲垸化反 應(yīng)，剩余的CO+C02轉(zhuǎn)化為甲垸，CO+C02含量降到10ppmv以下，經(jīng)冷卻 分水后送出。
本發(fā)明所稱的干燥凈化采用液氨洗滌干燥凈化或分子篩干燥凈化。 作為本發(fā)明第二方面的一次通過式等溫雙甲深度凈化裝置，設(shè)置在合成
氣壓縮機低壓缸、高壓缸段間，其包含相互串聯(lián)的至少一甲醇化反應(yīng)器和一 絕熱甲醇化反應(yīng)器，造氣工段來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后，通過合成氣壓縮 機低壓缸壓縮后進(jìn)入甲醇化反應(yīng)器進(jìn)行甲醇化，而后進(jìn)入絕熱甲醇化反應(yīng)器 進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，甲烷化反應(yīng)后被送出。本發(fā)明的合成氣壓縮機為離心式壓縮機，至少具有低壓缸和高壓缸或多缸。
所述甲醇化反應(yīng)器為等溫甲醇化反應(yīng)器或絕熱甲醇化反應(yīng)器或由 一 臺等 溫甲醇化反應(yīng)器和絕熱甲醇化反應(yīng)器組合而成。
本發(fā)明的等溫甲醇化反應(yīng)器副產(chǎn)中壓飽和蒸汽，反應(yīng)溫度通過副產(chǎn)飽和 蒸汽壓力來控制。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點
1、 允許造氣來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后殘余0.5%~8%左右的CO+C02， 以大幅度降低變換脫碳的投資和能耗。
2、 本發(fā)明全部采用普通的設(shè)備完成合成氣深度凈化的目標(biāo)。
3、 本發(fā)明的等溫雙甲深度凈化裝置在凈化合成氣的同時副產(chǎn)甲醇和副產(chǎn) 中壓飽和蒸汽，大幅度降低冷卻水消耗，是高效節(jié)能的工藝。
4、 本發(fā)明不僅可以實現(xiàn)將氨合成的有害氣體CO+C02轉(zhuǎn)化為甲醇，而 且能夠降低合成工段惰性組分甲烷的含量，甲烷化后的工藝氣體中甲烷含量 低，達(dá)到氨合成工段循環(huán)量小，放氣量降低、達(dá)到節(jié)能減排的目的。
5、 本發(fā)明的等溫雙甲深度凈化裝置，單臺設(shè)備體積小，整個裝置投資省、 操作簡單；
6、 本發(fā)明的等溫雙甲深度凈化裝置采用等溫甲醇化反應(yīng)器，相對于絕熱 甲醇化反應(yīng)器而言，完全取消循環(huán)機的使用，操作彈性更大，并且沒有超溫 飛溫的危險。
7、 本發(fā)明的等溫雙甲深度凈化裝置全部采用等溫或絕熱的自熱反應(yīng)器， 取消使用電爐管加熱器。
8、 本發(fā)明的等溫雙甲深度凈化裝置中絕熱甲醇化反應(yīng)器的設(shè)置，可以將 來自等溫甲醇化反應(yīng)器的工藝氣體中少量的CO+C02進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為甲醇，減 少CO+C02濃度，即降低氨合成回路惰性成分CH4的含量、保證甲烷化反應(yīng) 器不超溫不飛溫。
9、 本發(fā)明的等溫雙甲深度凈化裝置中的甲烷化反應(yīng)器可以將微量的 CO+C02轉(zhuǎn)化為CH4，使出來的工藝氣體中CO+C02含量低于10ppmv，達(dá)到
合成氨原料氣深度凈化的目的；
10、 本發(fā)明正常生產(chǎn)時無三廢排放。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明實施例1一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝的流程圖。
圖2為本發(fā)明實施例2 —次通過式等溫雙甲深度凈化工藝的流程圖。 圖3為本發(fā)明實施例3 —次通過式等溫雙甲深度凈化工藝的流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了 解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 實施例1
該實施例應(yīng)用在新建裝置上，其節(jié)能效果明顯。該實施例的一次通過式 等溫雙甲深度凈化裝置，包括一合成氣壓縮機，該合成氣壓縮機為離心式壓 縮機，具有一個低壓缸110和一個高壓缸120，還包括一雙甲深度凈化裝置 300，該雙甲深度凈化裝置200由一個等溫甲醇化反應(yīng)器R1、 一個絕熱甲醇 化反應(yīng)器R2和一個絕熱甲垸化反應(yīng)器R3串聯(lián)而成。
變換脫硫脫碳來的工藝氣體1，經(jīng)壓縮機低壓缸110壓縮后，在 5.0 8.0MPa壓力下進(jìn)入雙甲深度凈化裝置300中。該工藝氣體1首先被預(yù)熱 至溫度200 250"C后進(jìn)入等溫甲醇化反應(yīng)器R1，等溫甲醇化反應(yīng)器R1副產(chǎn) 中壓飽和蒸汽，反應(yīng)溫度通過副產(chǎn)飽和蒸汽壓力來控制。出等溫甲醇化反應(yīng) 器R1的工藝氣體經(jīng)熱回收和分離甲醇后，進(jìn)入絕熱甲醇化反應(yīng)器R2，剩余 的C0+C02進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為甲醇。工藝氣中殘余微量的CO+C02送入絕熱甲烷 化反應(yīng)器R3，出絕熱甲烷化反應(yīng)器R3的工藝氣體中碳氧化物含量低于 10ppmv，經(jīng)冷卻分水后，送入下游液氨洗滌或分子篩干燥凈化裝置300繼續(xù) 脫除工藝氣中少量的水分和C02。脫除工藝氣中少量的水分和C02后的工藝 氣體通過壓縮機高壓缸120壓縮后，形成合成氣進(jìn)入塔后分氨氨合成器400，氨合成器400的一部分氣體送至合成氨工段，另一部分形成循環(huán)氣送入壓縮 機高壓缸120，尾氣送入氫回收器500回收氫氣，回收的氫氣與工藝氣體1 混合。
雙甲深度凈化裝置300中的等溫甲醇化反應(yīng)器Rl通入脫鹽水副產(chǎn)中壓 飽和蒸汽，絕熱甲醇化反應(yīng)器R2和絕熱甲烷化反應(yīng)器R3可以通入脫鹽水副 產(chǎn)中壓過熱蒸汽。雙甲深度凈化裝置300的加熱和冷卻采用通入中壓過熱蒸 汽和冷卻水進(jìn)行。
脫硫脫碳后的工藝氣體1的組成是(V%): CO 4 8、 C02 0.1~0.3、 H2 63~71、 CH4 0.1 1、 Ar 0.1~1、 N2 18 20。每噸甲醇副產(chǎn)飽和蒸汽 量為〉0.8t/t (2.5MPaG， 226°C)
實施例2:
如果脫硫脫碳原料氣中總碳含量降低，可以采用以下實施例2，降低投 資。該實施例只是雙甲深度凈化裝置200與實施例1不同，是由一個等溫甲 醇化反應(yīng)器R1和一個絕熱甲垸化反應(yīng)器R3串聯(lián)而成。其余部分與實施例1 相同。
變換脫硫脫碳來的工藝氣體1，經(jīng)壓縮機低壓缸110壓縮后，在 5.0 8.0MPa壓力下進(jìn)入雙甲深度凈化裝置300中。該工藝氣體1首先被預(yù)熱 至溫度200 25(TC后進(jìn)入等溫甲醇化反應(yīng)器R1，等溫甲醇化反應(yīng)器R1副產(chǎn) 中壓飽和蒸汽，反應(yīng)溫度通過副產(chǎn)飽和蒸汽壓力來控制。出等溫甲醇化反應(yīng) 器R1的工藝氣體經(jīng)熱回收和分離甲醇后，送入絕熱甲烷化反應(yīng)器R3，出甲 烷化反應(yīng)器R3的工藝氣體碳氧化物含量低于10ppmv，經(jīng)冷卻分水后，送入 下游液氨洗滌或分子篩干燥凈化裝置300繼續(xù)脫除工藝氣中少量的水分和 C02。脫除工藝氣中少量的水分和C02后的工藝氣體通過壓縮機高壓缸120 壓縮后，形成合成氣進(jìn)入塔后分氨氮合成器400，氨合成器400的一部分氣 體送至合成氨工段，另一部分形成循環(huán)氣送入壓縮機高壓缸120，尾氣送入氫回收器500回收氫氣，回收的氫氣與工藝氣體1混合。
雙甲深度凈化裝置300中的等溫甲醇化反應(yīng)器Rl通入脫鹽水副產(chǎn)中壓 飽和蒸汽，絕熱甲烷化反應(yīng)器R3可以通入脫鹽水副產(chǎn)中壓過熱蒸汽。雙甲 深度凈化裝置300的加熱和冷卻釆用通入中壓過熱蒸汽和冷卻水進(jìn)行。
脫硫脫碳后的工藝氣體1的組成是(V%): CO 2~4、 C02 0.1 0.3、 H2 66~72、 CH4 0.1~1、 Ar 0.1~1、 N2 21~23。每噸甲醇副產(chǎn)飽和蒸汽 量為>0.9t/t (2.5MPaG， 226°C)
實施例3:
如果脫硫脫碳原料氣中總碳含量進(jìn)一步降低，可以采用以下實施例3, 進(jìn)一步降低投資；應(yīng)用在改造裝置上節(jié)能增產(chǎn)效果明顯。該實施例只是雙甲 深度凈化裝置200與實施例1不同，是由一個絕熱甲醇化反應(yīng)器R2和一個 絕熱甲烷化反應(yīng)器R3串聯(lián)而成。其余部分與實施例1相同。
變換脫硫脫碳來的工藝氣體1，經(jīng)壓縮機低壓缸110壓縮后，在 5.0 8.0MPa壓力下進(jìn)入雙甲深度凈化裝置300中。該工藝氣體1首先被預(yù)熱 至溫度200 230"C后進(jìn)入絕熱甲醇化反應(yīng)器R2，剩余的CO+C02進(jìn)一步轉(zhuǎn)化 為甲醇。出絕熱甲醇化反應(yīng)器R2的工藝氣體經(jīng)熱回收和分離甲醇后，送入 絕熱甲烷化反應(yīng)器R3，出甲垸化反應(yīng)器R3的工藝氣體碳氧化物含量低于 10ppmv，經(jīng)冷卻分水后，送入下游液氨洗滌或分子篩干燥凈化裝置300繼續(xù) 脫除工藝氣中少量的水分和C02。脫除工藝氣中少量的水分和C02后的工藝 氣體通過壓縮機高壓缸120壓縮后，形成合成氣進(jìn)入塔后分氨氨合成器400, 氨合成器400的一部分氣體送至合成氨工段，另一部分形成循環(huán)氣送入壓縮 機高壓缸120，尾氣送入氫回收器500回收氫氣，回收的氫氣與工藝氣體1 混合。
雙甲深度凈化裝置300中的絕熱甲醇化反應(yīng)器R2和絕熱甲烷化反應(yīng)器 R3可以通入脫鹽水副產(chǎn)中壓過熱蒸汽。雙甲深度凈化裝置300的加熱和冷卻采用通入中壓過熱蒸汽和冷卻水進(jìn)行。
脫硫脫碳后的工藝氣體1的組成是(V%): CO 1~2、 C02 0.1~0.3、 H2 69 73、 CH4 0.1~1、 Ar 0.1~1、 N2 23~24。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明 書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下， 本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范 圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，使造氣工段來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后，通過合成氣壓縮機低壓缸壓縮后，進(jìn)入一合成氨合成氣的等溫雙甲深度凈化裝置，依次進(jìn)行甲醇化和甲烷化反應(yīng)后，得到CO+CO2含量10ppmv以下凈化后的工藝氣體送入下一工段干燥凈化。
2. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝,其特征在于， 所述的等溫雙甲深度凈化裝置設(shè)置在合成氣壓縮機的低壓缸和高壓缸之間。
3. 如權(quán)利要求l所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于， 所述造氣工段來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后，殘余CO+C02的含量在0.5%~8% 之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于， 所述進(jìn)入合成氨合成氣的等溫雙甲深度凈化裝置的工藝氣體的壓力為 5.0~8.0MPa。
5. 如權(quán)利要求l所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于， 所述甲醇化反應(yīng)在一等溫甲醇化反應(yīng)器中進(jìn)行。
6. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于， 所述甲醇化反應(yīng)在一絕熱甲醇化反應(yīng)器中進(jìn)行。
7. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝,其特征在于， 所述甲醇化反應(yīng)依次通過一等溫甲醇化反應(yīng)器和一絕熱甲醇化反應(yīng)器進(jìn)行。
8. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于， 所述工藝氣體經(jīng)過等溫甲醇化反應(yīng)器后，CO+C02在催化劑作用下與H2反應(yīng) 生成CH30H和H20，并放出大量的熱，熱量通過鍋爐給水移走，同時副產(chǎn) 中壓飽和蒸汽和分離甲醇，經(jīng)過等溫甲醇化反應(yīng)器反應(yīng)后的工藝氣體進(jìn)入絕 熱甲醇化反應(yīng)器反應(yīng)，CO+C02殘余量小于0.5%并進(jìn)一步分離出甲醇。
9. 如權(quán)利要求l所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于， 經(jīng)過甲醇化反應(yīng)后的工藝氣體進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，剩余的 CO+C02轉(zhuǎn)化為甲垸，CO+CO2含量降到10ppmv以下，經(jīng)冷卻分水后送出。
10. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在 于，所述的干燥凈化采用液氨洗滌千燥凈化或分子篩干燥凈化。
11. 如權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，其特征在于，進(jìn)入一合成氨合成氣的等溫雙甲深度凈化裝置，首先被預(yù)熱至溫度200~230°C后再依次進(jìn)行甲醇化和甲烷化反應(yīng)。
12. —種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝的裝 置，其特征在于，設(shè)置在合成氣壓縮機低壓缸、高壓缸段間，該裝置包含相 互串聯(lián)的至少一甲醇化反應(yīng)器和一絕熱甲醇化反應(yīng)器，造氣工段來的工藝氣 體經(jīng)變換脫碳后，通過合成氣壓縮機低壓缸壓縮后進(jìn)入甲醇化反應(yīng)器進(jìn)行甲 醇化，而后進(jìn)入絕熱甲醇化反應(yīng)器進(jìn)行甲垸化反應(yīng)，甲烷化反應(yīng)后被送出。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述的合成氣壓縮機為離 心式壓縮機，至少具有低壓缸和高壓缸或多缸。
14. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述甲醇化反應(yīng)器為等溫 甲醇化反應(yīng)器。
15. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述甲醇化反應(yīng)器為絕熱 甲醇化反應(yīng)器。
16. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述甲醇化反應(yīng)器由一臺 等溫甲醇化反應(yīng)器和絕熱甲醇化反應(yīng)器組合而成。
17. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述的等溫甲醇化反應(yīng)器 副產(chǎn)中壓飽和蒸汽，反應(yīng)溫度通過副產(chǎn)飽和蒸汽壓力來控制。
全文摘要
本發(fā)明公開的一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝，使造氣工段來的工藝氣體經(jīng)變換脫碳后，通過合成氣壓縮機低壓缸壓縮后，進(jìn)入一等溫雙甲深度凈化裝置，依次進(jìn)行甲醇化和甲烷化反應(yīng)后，得到CO+CO₂含量10ppmv以下凈化后的工藝氣體送入下一工段干燥凈化。本發(fā)明以適用于以煤、天燃?xì)狻⒁胰参矚?、煤制合成油尾氣等為原料制備合成氨的合成氣深度凈化過程，凈化后的氣體質(zhì)量滿足氨合成催化劑的要求。同時具有凈化效率高、適應(yīng)性強、流程簡單、投資小、能耗低、操作簡單、無污染等優(yōu)點，解決目前合成氨合成氣深度凈化工藝和裝置中存在的問題，使CO+CO2在合成氣中含量低于10ppmv。本發(fā)明還提供實現(xiàn)上述一次通過式等溫雙甲深度凈化工藝的裝置。
文檔編號C01B3/00GK101659397SQ200910055999
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者劉敬榮, 楊震東, 陸歡慶, 顧鶴燕 申請人:上海國際化建工程咨詢公司