[其他]劣質(zhì)煤制取合成氨用原料氣的組合裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85204141
• 申請日: 1985-09-21
• 公開（公告）號: CN85204141U
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 郁正容;蔣震華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海化工設計院;化學工業(yè)部小合成設計技術(shù)中心站
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 上海化工專利服務室
• 代理人: 朱傳芬,應云平

本實用新型屬于制取合成氨用含氫混合氣的組合裝置。

在年產(chǎn)1萬噸－8萬噸合成氨的中小型氮肥廠，一般用無煙煤或焦炭作原料，經(jīng)過煤氣發(fā)生爐、洗氣裝置、氣柜和濕法脫硫裝置等設備來制取合成氨用原料氣。我國是劣質(zhì)煤儲量極為豐富的國家，為改變原料結(jié)構(gòu)，內(nèi)蒙達拉特旗化肥廠試驗用褐煤直接入爐造氣，他們采用煤氣發(fā)生爐、除塵器、機械除焦裝置、氣柜、濕法脫硫裝置等設備來制備合成氨用原料氣。但是，用該法所制得的合成氨原料氣煤焦油含量高，容易引起后系統(tǒng)管道堵塞；含硫雜質(zhì)多，容易引起合成氨用催化劑中毒；甲烷含量高，造成原料氣大量放空，引起能耗高，生產(chǎn)成本高，設備控制失靈等現(xiàn)象。

本實用新型的目的是為劣質(zhì)煤制備合成氨用原料氣設計一套用劣質(zhì)煤制備合成氨用原料氣的組合裝置。它除了采用已有技術(shù)中的煤氣發(fā)生爐、除塵器、機械除焦裝置、氣柜、濕法脫硫裝置等設備外，還包括了多級電除焦油裝置或多級機械除焦油裝置和電除焦油裝置相結(jié)合的裝置，一組加壓干法脫硫裝置和甲烷轉(zhuǎn)化爐。

多級電除焦油裝置或機械除焦油裝置和電除焦油裝置相結(jié)合的裝置位于除塵器和氣柜之間。多級電除焦油裝置由單元電除焦油裝置串聯(lián)或并聯(lián)組成。多級機械除焦油裝置和電除焦油裝置相結(jié)合的裝置串聯(lián)連接組成，其中至少有一個電除焦油裝置。煤氣發(fā)生爐出來的水煤氣，經(jīng)除塵塔除去灰份后，進入多級電除焦油裝置或多級機械除焦油裝置和電除焦油裝置相結(jié)合的裝置，除去焦油雜質(zhì)，使水煤氣中焦油含量降至15mg／m³以下，進入氣柜。

一組加壓干法脫硫裝置位于氫氮氣壓縮機和甲烷轉(zhuǎn)化爐之間。它由鐵鉬催化加氫轉(zhuǎn)化裝置或鈷鉬催化加氫轉(zhuǎn)化裝置、填充氧化錳的吸收裝置和填充氧化鋅的吸收裝置所組成。鐵鉬或鈷鉬催化加氫轉(zhuǎn)化裝置使水煤氣中的有機硫化物轉(zhuǎn)化為無機硫化物氣體。填充氧化錳的吸收裝置用來吸收水煤氣中大部份無機硫化物氣體。填充氧化鋅的吸收裝置用來吸收水煤氣中殘余的無機硫化物氣體。由氣柜出來的水煤氣經(jīng)過濕法脫硫塔和一組加壓干法脫硫裝置可使合成氨用水煤氣中H₂S的含量小于1PPm。

甲烷轉(zhuǎn)化爐位于干法脫硫裝置和空氣壓縮機之后，它的內(nèi)部填充鎳催化劑。脫硫后的水煤氣經(jīng)升溫到600℃～650℃進入甲烷轉(zhuǎn)化爐，在鎳催化下，使甲烷催化裂解為CO和H₂，甲烷轉(zhuǎn)化爐出來的水煤氣中CH₄含量降為0.8％～1％。

經(jīng)過上述劣質(zhì)煤制取合成氨用原料氣的組合裝置處理的氣體，其組份為（H₂＋CO）／N₂≈3.1，CH₄雜質(zhì)含量為0.8～1.0％，符合合成氨用原料氣的要求。

本實用新型的優(yōu)點在于利用我國含量極為豐富的劣質(zhì)煤（如褐煤、常焰煤、貧煤、不粘煤、半粘煤等煤種）作原料來代替無煙煤或焦炭作原料制取合成氨用原料氣。以無煙煤或焦碳作原料，每生產(chǎn)一噸合成氨的原料費用為150～200元，以劣質(zhì)煤作原料，每生產(chǎn)一噸合成氨原料費用為60～100元。中小型氮肥廠使用本實用新型可較大地降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，并且可以充分利用我國豐富的劣質(zhì)煤資源。本實用新型的另一個優(yōu)點是利用了中小型合成氨廠的原有設備如煤氣發(fā)生爐、脫硫塔、除塵塔等設備，使生產(chǎn)單位在增加不太多的投資的情況下，就能改變原料路線繼續(xù)生產(chǎn)。另外，本實用新型制得的原料氣質(zhì)量有所提高。