[發明專利]一種利用低階煤中揮發分制氨的方法

在審

• 申請號: 201910093069.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109868159A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 呂彬峰;金飛偉;李正平;潘建波;馬倩
• 申請（專利權）人: 浙江天祿環境科技有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/72;C10J3/84;C10K3/02;C01C1/04
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術丹

本發明提供了一種利用低階煤中揮發分制氨的方法，低階煤通過烘干、氣化還原處理得到油氣混合物，氣化還原工藝是在無氧或微氧條件下對烘干后的低階煤進行加熱的化學反應工藝；油氣混合物凈化后得到包含CO、H₂和烴類的混合氣體；混合氣體經部分烴類重整轉化得到包含CO和H₂的重整轉化氣；將重整轉化氣通過變換轉化、脫碳得到粗制H₂；粗制H₂精制后與N₂合成粗氣氨，粗氣氨通過氨分離工藝得到液氨和馳放氣，馳放氣作為氨合成工藝的循環氣使用；氨合成時余熱回收富產的水蒸氣供給變換轉化使用。本發明通過將烘干后的低階煤氣化還原得到揮發分，再經凈化、重整轉化、變換等工藝合成氨，開辟了氨合成的新途徑，原料來源廣泛，價格低廉。

技術領域

本發明涉及煤物質清潔利用技術領域，尤其涉及一種利用低階煤中揮發分制氨的方法。

背景技術

為低階煤的分質利用指明了發展方向，適度發展煤炭深加工產業，既是國家能源戰略技術儲備和產能儲備的需要，也是推進煤炭清潔高效利用和保障國家能源安全的重要舉措，尤其以低階煤熱解轉化為抓手、分級分質利用為方向、環保能效循環經濟為重點、油氣電化熱為目標。

氨極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液又稱氨水。降溫加壓可變成液體，液氨是一種制冷劑。氨可用來制造硝酸、硝酸鹽、銨鹽、氰化物等無機物，也可用來制造胺、磺胺、腈等有機物。氨和這些含氮化合物是生產燃料、炸藥、醫藥、合成纖維、塑料等的原料。氨對地球上的生物相當重要，它是許多食物和肥料的重要成分。氨也是所有藥物直接或間接的組成。氨有很廣泛的用途，同時它還具有腐蝕性等危險性質。由于氨有廣泛的用途，氨是世界上產量最多的無機化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。

鑒于氨在國民經濟中的重要性，許多國家都集中主要力量解決與合成氨有關的技術和理論問題。如高壓技術、煤的氣化、深冷技術、氣體凈制、特種鋼材、催化理論等。因此，合成氨的發展，又在理論上和技術上指導了其他新型的工業，如人造石油、甲醇、尿素的合成，乙烯的高壓聚合等。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供了一種利用低階煤中揮發分制氨的方法，通過在無氧或者微氧條件下將烘干后的低階煤氣化還原得到大量高熱值的揮發分，再將揮發分通過重整轉化、變換等工藝合成氨，開辟了氨合成工藝的新途徑，并且具原料低階煤來源廣泛，價格低廉。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

一種利用低階煤中揮發分制氨的方法，該方法包括以下步驟：

低階煤依次通過烘干工藝和氣化還原工藝處理得到油氣混合物，所述氣化還原工藝是在無氧或微氧條件下對烘干后的低階煤進行加熱的化學反應工藝；

所述油氣混合物經凈化工藝得到包含CO、H₂和烴類的混合氣體；

所述混合氣體經部分烴類重整轉化工藝處理得到包含CO和H₂的重整轉化氣；

將所述重整轉化氣通過與H₂O發生變換轉化反應并脫碳得到粗制H₂；粗制H₂通過精制后與N₂進入氨合成工藝得到粗氣氨，所述粗氣氨通過氨分離工藝得到液氨和馳放氣，所述馳放氣作為所述氨合成工藝的循環氣使用；所述氨合成工藝通過余熱回收富產水蒸氣并供給所述變換轉化使用。