[其他]氨或甲醇的生產(chǎn)方法及其所應(yīng)用的氣化器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105431
• 申請(qǐng)日: 1986-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN86105431A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·愛德華·弗羅利克;倫納德·W·贊斯特徹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福斯特·惠勒(美國(guó))公司
• 主分類號(hào): C07D31/04
• 分類號(hào): C07D31/04;C01B1/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 楊鋼,魏金璽

本發(fā)明是關(guān)于氨或甲醇的生產(chǎn)方法以及此方法所應(yīng)用的氣化器;特別是在氣化器中產(chǎn)生合成氣，并經(jīng)由反應(yīng)器連續(xù)不斷循環(huán)，而生產(chǎn)氨或甲醇的方法及氣化器。

盡管由煤的直接燃燒得到熱或產(chǎn)生電能，是煤的熱能利用的最傳統(tǒng)的方法。然而現(xiàn)又提出了另一些新技術(shù)，即將煤轉(zhuǎn)化成更理想的能源形式，如燃料氣或液體碳?xì)浠衔铮?或轉(zhuǎn)化成有更高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化學(xué)制品。當(dāng)煤以某種方式轉(zhuǎn)化成燃料氣或化學(xué)制品時(shí)，為改善其原來的氫碳化，就要從煤中脫碳，或者向煤中加氫。通用的脫碳技術(shù)是氣化法。

當(dāng)煤完全氣化時(shí)，氣體產(chǎn)物的主要組分是氫氣、一氧化碳、不定數(shù)量的甲烷和輕碳?xì)浠衔铮送膺€有二氧化碳。氣體中的二氧化碳可用一般的氣體洗滌技術(shù)予以去除，即從體系中脫碳。水蒸汽與煤的反應(yīng)可產(chǎn)生氫氣，使氫超過原來煤中的含量，反應(yīng)的最終產(chǎn)物是氫氣和一氧化碳的混合氣體，其中氫與一氧化碳的比值可任意調(diào)整。這種氣體產(chǎn)物常稱做“合成氣”，它可經(jīng)反應(yīng)器或類似裝置進(jìn)一步處理以生產(chǎn)氨或甲醇，這些產(chǎn)物是比較純的物質(zhì)，有很多用途。

由合成氣生產(chǎn)氨或甲醇的方法，通常是使合成氣通過以常規(guī)方式操作的反應(yīng)器。生產(chǎn)氨時(shí)是使氮?dú)馀c氫氣化合，生產(chǎn)甲醇時(shí)是使一氧化碳與氫氣化合。在與反應(yīng)器組成的閉合回路中通常還包括冷卻器或類似裝置，氣體在此系統(tǒng)中連續(xù)不斷循環(huán)，氨或甲醇在冷卻器中基本上冷凝下來并排出以做進(jìn)一步處理。由冷卻器出來的含大量甲烷的尾氣再循環(huán)至反應(yīng)器。由于甲烷在此體系中是惰性的，故部分富甲烷的尾氣要從回路中連續(xù)不斷地排除。因?yàn)榧淄橹泻杏杏玫臍洌⑶壹淄橛质嵌栊缘模ù媪怂枰漠a(chǎn)物），這樣就不利于提高氫碳比，所以甲烷產(chǎn)量較高時(shí)對(duì)方法的效率是有害的。

本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)氨或甲醇的方法，該方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有較高的效率。

本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種上述類型的方法，該方法利用甲烷的燃燒熱，來改進(jìn)方法的效率。

本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種上述類型的方法，于該方法中使來自反應(yīng)器的甲烷改道進(jìn)入氣化器作為燃料使用，以代替產(chǎn)生等當(dāng)量BTU的煤。

本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供一種應(yīng)用于上述方法的氣化器。

為達(dá)到上述及其他目的，本發(fā)明采用流化床氣化器，經(jīng)氣化器產(chǎn)生的合成氣連續(xù)不斷地通過閉合回路中的反應(yīng)器和冷卻器。在冷卻器中得到氨或甲醇產(chǎn)品以及富甲烷的尾氣。部分尾氣由閉合回路中排除并返回氣化器，在氣化器中甲烷經(jīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)以產(chǎn)生熱，從而提高了方法的效率。

參閱本發(fā)明最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明及其附圖后，就能全面理解上面的概述以及本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。

圖2是本發(fā)明方法的氣化器的立剖面示意圖。

最佳實(shí)施例

本發(fā)明將以生產(chǎn)氨的系統(tǒng)（如圖1所示）為例予以說明。圖中標(biāo)號(hào)10表示流化床氣化器，由管路12供給顆粒狀煤，由管路14送入空氣。頂部管路16用以排出氣化器中產(chǎn)生的合成氣，排渣管路18由氣化器底部伸出，用以排出乏煤，最好是以結(jié)渣形式排出。下面將對(duì)氣化器作更詳細(xì)的描述。

合成氣在氣化器10中生成，主要含有氫氣、氮?dú)夂图淄橐约耙谎趸肌⒍趸肌⑺羝土蚧瘹涞取：铣蓺廨斔椭令A(yù)處理站19，在預(yù)處理站使合成氣中的一氧化碳和水蒸汽轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣，同時(shí)從合成氣中去除二氧化碳和硫化氫，需要時(shí)完成最后除硫。因?yàn)檫@些處理均屬常規(guī)技術(shù)，故不再細(xì)述。預(yù)處理站19的出口經(jīng)管路20與加工設(shè)備相連接，加工設(shè)備總體用標(biāo)號(hào)21表示，并用虛線所包圍。加工設(shè)備21的任務(wù)是進(jìn)一步加工由氣化器10來的合成氣，并以常規(guī)方法生產(chǎn)氨。

加工設(shè)備21包括反應(yīng)器22，反應(yīng)器22有入口管路23，以導(dǎo)入由氣化器10來的合成氣。反應(yīng)器22以常規(guī)方式操作，器內(nèi)裝有催化劑，以催化氫氣與氮?dú)獾幕希煞磻?yīng)器22出來的氣體經(jīng)管路24送至冷卻器25。

冷卻器25以常規(guī)方式操作，冷卻由反應(yīng)器22來的氣體，并達(dá)到形成液氨的程度。冷卻器可利用自動(dòng)致冷作用以達(dá)冷凝要求。液氨經(jīng)管路26排至外附設(shè)備（未畫出）以做它用。

冷卻器25中的剩余氣體，經(jīng)管路28、清除裝置30和管路32，重返入口管路23，以重新進(jìn)入反應(yīng)器22。清除裝置30以常規(guī)方式操作，排放或清除由管路28來的一小部分（例如5%）氣體，因?yàn)樵摎怏w中的甲烷含量較高，而甲烷在前述方法中又是惰性的。用氣化器10來的合成氣在加工設(shè)備21中連續(xù)不斷循環(huán)以制備產(chǎn)品氣（于本實(shí)施例中是氨）和清除甲烷的這種技術(shù)是常規(guī)技術(shù)，故對(duì)此不作進(jìn)一步細(xì)述。