[發明專利]用于生產氨合成氣的方法以及用于改造氨設備前端的方法

在審

• 申請號: 201480060679.1
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN105705462A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: E·菲利皮;R·歐斯圖尼
• 申請（專利權）人: 卡薩爾公司
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04;C01B3/38;C01B3/02
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 徐愛萍

1.一種用于改造氨設備的前端的方法，所述前端被設置成通過烴氣 態進料的蒸汽重整生產包含氫氣和氮氣的氨合成氣，所述前端包括初級 重整器、二次重整器或自熱重整器、變換部、CO₂去除部和任選的甲烷 化部，所述方法至少包括：

在所述二次重整器之后安裝氣體加熱式重整器，所述氣體加熱式重 整器是管殼式熱交換器，其具有管程和殼程，并提供對進入管程的第一 氣流的催化重整而且通過穿過殼程的第二流間接加熱所述第一氣流，

所述第一流包括一部分可用烴進料，其余部分的所述進料被送至所 述初級重整器，且所述第二流包括至少一部分從所述二次重整器或自熱 重整器流出的產品氣。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一流是包括蒸汽和可用 烴進料的混合流的一部分，其被重新送至所述氣體加熱式反應器，同時 將其余部分送至所述初級重整器。

3.根據權利要求2所述的方法，所述混合流具有2和3.5之間的汽 碳比。

4.根據權利要求1所述的方法，所述第二流包括從所述二次重整器 或自熱重整器流出的產品氣，還包括離開所述氣體加熱式重整器的所述 管程的產品氣。

5.根據權利要求1所述的方法，所述二次重整器是空氣點火的二次 重整器，并且所述方法包括將所述二次重整器改進成用富O₂的空氣操作 的二次重整器的步驟。

6.根據權利要求5所述的方法，所述富O₂的空氣通過將氧氣流添 加至環境空氣而得到。

7.根據權利要求6所述的方法，所述氧氣流的量使得在所述富氧空 氣中氧氣的摩爾濃度在25％和70％之間。

8.根據權利要求6所述的方法，所述氧氣流通過空氣分離單元輸送。

9.根據權利要求8所述的方法，還包括提供和安裝所述空氣分離單 元。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括改造所述變換部和/或改造 所述CO₂去除部。

11.根據權利要求10所述的方法，包括借助于以下一個或更多個改 造所述變換部：將一個或更多個現有軸流式變換器轉換成軸流-徑流式變 換器；添加與現有變換器并聯的一個或更多個變換器；用一個或更多個 等溫中溫變換器替代一個或更多個現有絕熱高溫變換器。

12.根據權利要求11所述的方法，包括提供一個或更多個等溫中溫 變換器或將一個或更多個現有變換器改造成作為中溫變換器操作的變換 器，其中所述中溫變換器包括銅基催化劑并包括浸沒在所述催化劑中的 熱交換器以去除由放熱變換器產生的熱量。

13.根據權利要求12所述的方法，所述中溫在200-300℃的范圍 內。

14.根據權利要求1所述的方法，包括在所述CO₂去除部之后安裝 凈化部，用于去除流出自所述CO₂去除部的貧CO₂產品氣中的惰性氣體。

15.根據權利要求14所述的方法，所述凈化部包括甲烷化部。

16.根據權利要求14所述的方法，所述凈化部包括氮洗部或用于冷 凝氮氣和惰性氣體的低溫冷凝部，或PSA單元。

17.根據權利要求16所述的方法，所述凈化部包括氮洗部或低溫冷 凝部，所述方法包括提供用于將氮氣添加在所述氮洗部或所述低溫冷凝 部之前或之中的氮氣線，并且所述氮氣的量適于得到包含摩爾比大約為 3：1的氫氣和氮氣的凈化的合成氣。