[實用新型]焦爐氣或LURGI爐/BGL爐煤氣化制氨聯產裝置

有效

• 申請號: 201220343477.6
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN202864908U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 章華勇;顧鶴燕;楊震東
• 申請（專利權）人: 上海國際化建工程咨詢公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50;C01B3/00;C10L3/10;C10K1/00;C10K1/08;F25J3/08
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本實用新型涉及焦爐氣或LURGI爐/BGL爐生產合成氨的煤化工技術中的合成氨技術氣體凈化領域，特別涉及一種以煤為原料，利用LURGI爐或BGL爐為煤氣化方式，或以焦爐氣為原料的粗氫氣（含氫氣、一氧化碳、氮氣、甲烷、氬），凈化配制氨合成新鮮氣，生產合成氨，并聯產SNG或/和LNG及高壓燃氣產品的裝置。本實用新型主要就是針對采用焦爐氣或LURGI爐/BGL爐生產合成氨的煤化工技術。?

背景技術

由于石油及天然氣儲量的不足，國內大量發展煤化工，煤氣化選擇的合適與否就是關鍵，然而煤氣化的選擇取決于煤種，不同的煤種、不同的煤造氣最終的粗煤氣規格大相徑庭。另外，本著對煉焦行業中焦爐氣合理充分利用的原則，焦爐氣也大量用于化工行業。?

眾所周知，焦爐氣或LURGI爐/BGL爐出口的粗煤氣中，基本組分除一氧化碳、氫氣外還有部分甲烷、氬，在合成氨產品生產過程中需要經過液氮洗工序去除甲烷等惰性氣體和一氧化碳等對催化劑有害的氣體，才能滿足合成氨工序生產的要求。對于分離下來的富甲烷餾分，國內各煤化工企業采取不同的處理方式。?

其一，參見圖1，粗煤氣/焦爐氣經CO變換后送至低溫甲醇洗、液氮洗工序去除甲烷等惰性氣體和一氧化碳等對催化劑有害的氣體后送至合成氨工序，最終到合成工序生產氨。一些企業將液氮洗工序出來的富甲烷餾分復熱后直接送至甲烷轉化、非耐硫變換工段后又回到低溫甲醇洗工序。?

該方法存在著如下明顯不足：1、流程太長，不利于裝置穩定運行及管理；2、產品結構單一化，附加值低；3、甲烷濃度和回收率低、；4、投資高，性價比低。?

其二，對于一些新型煤化工裝置，參見圖2，已經增加液氮洗凈化并副產?SNG。?

對于該工藝，由于流程配置的不同，目前采用的或已經申請專利的均存在如下不足：1、富甲烷濃度較低，熱值較低，不符合城市煤氣產品規格的要求；2、富甲烷產品回收率低，造成能源浪費；3、由于流程配置的不合理造成低溫冷量的浪費，能耗較高；4、副產單一的SNG天然氣產品，當存在城市煤氣不同需求時無法調整產品結構。?

SNG/LNG是近年來迅速發展的清潔能源，具有無污染、熱值高的特點，SNG可直接作為城市煤氣；但是，無論是季節的變化或是時間的不同，城市煤氣都存在用氣的峰谷段，考慮到城市煤氣儲運的難度，同時生產LNG液化天然氣以調整產品結構，應對用氣波動是勢在必行的。?

從目前的發展來看，對于焦爐氣或LURGI爐/BGL爐氣化工藝，也有不少專利提及合成氨與SNG聯產工藝，但是由于流程配置的不同，產品結構、產品規格、能耗以及設備的選型都有較大的不同，而同時副產SNG與LNG尚未有專利提及，所以本專利的核心問題在于如何以較低的能耗實現氣體的凈化和生產附加值更高的產品。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題之一在于針對現有焦爐氣或LURGI爐/BGL爐氣化及生產合成氨工藝中低溫液氮洗工藝所存在的問題而提供焦爐氣或LURGI爐/BGL爐煤氣化制氨聯產裝置，該裝置通過低溫液氮洗工段脫除CO、Ar、CH4等雜質和惰性氣體來凈化氨合成新鮮氣、調節氫氮比以滿足合成氨工藝對新鮮氣的要求，通過對甲烷精餾塔在流程中的合理配置，在低能耗的條件下實現高收率的生產符合相關標準的SNG。?

本實用新型所要解決的技術問題之二在于針對現有焦爐氣或LURGI爐/BGL爐氣化生產合成氨工藝中低溫液氮洗工藝所存在的問題而提供焦爐氣或LURGI爐/BGL爐煤氣化制氨聯產裝置，該裝置通過低溫液氮洗工段脫除CO、Ar、CH4等雜質和惰性氣體來凈化氨合成新鮮氣、調節氫氮比以滿足合成氨工藝對新鮮氣的要求，通過對甲烷精餾塔在流程中的合理配置，在低能耗的條件下實現高收率的生產符合相關標準的LNG和高壓燃氣。?

本實用新型所要解決的技術問題之三在于針對現有焦爐氣或LURGI爐/BGL爐氣化生產合成氨工藝中低溫液氮洗工藝所存在的問題而提供焦爐氣或LURGI爐/BGL爐煤氣化制氨聯產裝置，該裝置通過低溫液氮洗工段脫除CO、Ar、CH4等雜質和惰性氣體來配制氨合成新鮮氣、調節氫氮比以滿足合成氨工藝對新鮮氣的要求，通過對甲烷精餾塔在流程中的合理配置，在低能耗的條件下實現高收率的生產符合相關標準的SNG、LNG和高壓燃氣。同時可以通過操作來調節SNG/LNG產品結構，以解決下游用戶在不同季節和時段不同需求對生產波動產生的影響，實現整個合成氨裝置的穩定運行。?