[發明專利]一種碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法

有效

• 申請號: 201610789646.1
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107777707B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 卓粵
• 申請（專利權）人: 卓粵
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04;C01B3/02
• 代理公司: 銀川瑞海陳知識產權代理事務所(普通合伙) 64104
• 代理人: 陳曉慶

本發明公開了一種碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法，該碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法具體步驟如下：S1碳化硅尾氣加壓收集、S2碳化硅尾氣除塵、S3除塵降溫、S4氣柜清理、S5碳化硅尾氣儲存、S6氮氣制取、S7氮氣處理、S8氣體混合、S9變溫吸附、S10尾氣加壓與S11合成氨。本發明的加工過程區別于傳統開放式碳化硅冶煉爐尾氣直接放空的工藝，此工藝能使碳化硅尾氣全部回收利用，并可以把尾氣中的氧含量充分降低，完全滿足合成氨生產需求，在合成氨時能夠消耗大量的碳化硅可回收尾氣，可節約大量的標準煤，保護了環境，符合現在發展的需求。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，尤其涉及一種碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法。

背景技術

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂，在碳化硅運用時，會產生大量的尾氣，這些尾氣稱作碳化硅尾氣，碳化硅尾氣中含有大量的焦油、大顆粒物與有毒氣體，這些有毒氣體排放到大氣中會造成嚴重的污染，且對人體造成損傷，因此，提出了碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種碳化硅尾氣回收再利用生產合成氨的方法，包括如下步驟：

S1、碳化硅尾氣加壓收集：將碳化硅密閉爐碳化硅尾氣接入到調頻風機的進風口，并控制碳化硅尾氣的溫度，且溫度為80-120攝氏度，通過加壓裝置加壓；

S2、碳化硅尾氣除塵：將S1中處理后的碳化硅尾氣通入到旋風除塵器中，在旋風除塵器中進行除塵，且旋風除塵器的除塵效率應不低于95％，把碳化硅尾氣中大顆粒粉塵除去，以保證碳化硅尾氣的干凈率；

S3、除塵降溫：將S2中處理后的碳化硅尾氣通入到洗氣塔，通過洗氣塔內的循環水進一步把碳化硅尾氣中的粉塵除去，且在洗氣塔內把碳化硅尾氣的溫度降低至30-70攝氏度；

S4、氣柜清理：將需要使用的氣柜進行清洗，且清洗的次數為3-5次，以防止氣柜中存在其他氣體，清理后，通過烘干裝置對其進行烘干，以保證氣柜中的含水量，完成后，備用；

S5、碳化硅尾氣儲存：將S3中處理后的經過除塵降溫凈化后的碳化硅尾氣通入道S4中處理后的氣柜中，進行儲存，以備需要時使用，在儲存過程中，應保持儲存溫度為30-40攝氏度；

S6、氮氣制取：在純凈的壓縮空氣直接通入到氮氧分離裝置中，從而收集氮氣；

S7、氮氣處理：將S6中形成的氮氣進行過濾處理，過濾后，將氮氣通過加熱裝置加熱，加熱溫度為30-50攝氏度，加熱后，再次通入到氮氧分離裝置進行過濾，分離出氮氣中的氧氣與有害物，實現氮氧分離；

S8、氣體混合：將S7中的形成的氮氣通入到S4中處理的氣柜中，與氣柜中的碳化硅尾氣進行混合，形成混合氣體，且氮氣以高速度進入氣柜，以實現碳化硅尾氣與氮氣之間的均勻混合；

S9、變溫吸附：將混合后的碳化硅尾氣通入到吸附板，脫去碳化硅尾氣中的焦油；

S10、尾氣加壓：將S9中處理的碳化硅尾氣通入到加壓裝置內，加壓至0.8MPa，加壓完成后，送至變換工段，變換采用中低溫變換工藝將CO變換成CO2和H2，變換氣脫除CO2采用變壓吸附工藝；

S11、合成氨：將10中處理的碳化硅尾氣通入到氨合成塔中，且碳化硅尾氣高速進入氨合成塔，經過加熱、催化劑反應，加壓后，由分離器中流出，加熱溫度為400-500攝氏度，壓力為16-22MPa；