[發明專利]一種合成氨與醋酐聯產的節能凈化工藝

在審

• 申請號: 201710511637.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107286012A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張超;吳自香;王學波;盧曉峰
• 申請（專利權）人: 金沂蒙集團有限公司
• 主分類號: C07C53/12
• 分類號: C07C53/12;C07C51/54;C01C1/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 董寶錁

技術領域

本發明涉及一種合成氨與醋酐聯產的節能凈化工藝，屬于化工技術領域。

背景技術

目前，申請人擁有10萬噸/年合成氨聯產5萬噸醋酐流程。合成氨裝置的主要產品有液氨、甲醇、碳酸氫銨。5萬噸/年醋酐聯產醋酸裝置原料用氣CO由合成氨車間造氣工段提供。

合成氨與醋酐聯產工藝流程為：來自合成氨裝置造氣工序產生的溫度35℃的半水煤氣進入氣柜，經過羅茨鼓風機加壓至0.05MPa脫硫后，分二路運行：一路去合成氨壓縮機，做為合成氨生產原料氣用；另一路經醋酐二段壓縮機加壓至0.8MPa送醋酐進行中溫水解、CO₂變壓吸附、精脫硫、CO變壓吸附，兩級脫碳后，作為醋酐產品原料使用。提取CO后的氮氣、氫氣與含CO5～8％氣體與碳化來的氣體匯合后進入合成氨精脫硫一脫塔入口，脫硫后進入壓縮機三級入口去生產合成氨，實現氨酐聯產。

同時順放、逆放中含有少量CO、H₂的CO₂氣體返回合成氣柜循環利用。抽真空排出的CO₂及少量的CO放空，造成環境污染。

以上流程在使用過程中有如下缺陷：

1、在醋酐車間一級PSA-CO₂脫碳裝置脫出的純度95％以上的CO₂及少量的CO、H₂放空，造成環境污染，造成環境污染、資源浪費，每小時排放量約1000m³。

2、在醋酐車間一級PSA-CO脫碳裝置脫出的CO≥2.5-10.0％及少量的H₂放空，造成環境污染、資源浪費，每小時排放量約7000m³。

發明內容

本發明的目的在于提供一種合成氨與醋酐聯產的節能凈化工藝，節能環保的同時大大降低了生產成本。

所述的合成氨與醋酐聯產的節能凈化工藝，包括以下步驟：

來自合成氨裝置造氣工序產生的半水煤氣脫硫后，分二路運行：

一路半水煤氣進入壓縮機，經壓縮機一段、二段加壓后進行變換、碳化、脫碳和精脫硫后生成碳化氣返回壓縮機；碳化氣經過壓縮機四段、五段加壓后送入中壓甲醇凈化，凈化后的精煉氣返回壓縮機加壓后送入高壓甲醇生產甲醇，剩余的H₂和N₂經高壓烷化送入氨合成裝置生產液氨，氨合成裝置產生的弛放氣送入吹風氣；

二路半水煤氣進入二段壓縮機，加壓后送入醋酐中溫水解裝置，除去半水煤氣中的水、油，將有機硫轉化為無機硫H₂S，然后送入PSA-CO₂工序，經過升壓吸附、降壓解吸，脫除半水煤氣中的雜質，得半成品氣，PSA-CO₂工序尾氣返回氣柜，半成品氣精脫硫后送入PSA-CO工序，產生的成品氣用于醋酐工段生產醋酐，PSA-CO工序產生的尾氣，與一路碳化產生的碳化氣混合作為合成氨原料氣。

所述的半成品氣中CO₂所占的體積分數小于1.0％。

半成品氣精脫硫后送入PSA-CO工序，先經過順放、置換沖洗提高CO純度，再經過逆放和抽真空得到成品氣。

PSA-CO工序產生的尾氣中CO所占的體積分數為2.5-10％。

一路中半水煤氣經壓縮機一段、二段加壓至0.90MPa后進行變換、碳化、脫碳和精脫硫。

一路中碳化氣經過壓縮機四段、五段加壓至15MPa后送入中壓甲醇凈化。

一路中精煉氣經壓縮機加壓至22MPa后送入高壓甲醇生產甲醇。

二路中半水煤氣進入二段壓縮機，加壓至0.90MPa送入醋酐中溫水解裝置。

與現有技術相比本發明的有益效果是：

本發明中PSA-CO₂工序和PSA-CO工序產生的尾氣均不再放空，PSA-CO₂工序的尾氣主要成分是CO₂直接回到氣柜，PSA-CO工序的尾氣主要成分是H₂和N₂，與一路碳化產生的碳化氣混合，均作為原料氣使用。PSA-CO₂工序和PSA-CO工序使用的吸附劑可循環使用，本發明不但減少了CO₂和CO的排放，避免了環境污染，實現了資源的綜合利用，而且大大縮短了生產流程，降低了合成氨及醋酐生產成本，節約人力物力。

附圖說明

圖1是本發明合成氨與醋酐聯產的節能凈化工藝。

圖2是改進前的合成氨與醋酐聯產工藝。

具體實施方式