专利名称：合成氨原料气的生产方法
技术领域：
本发明是合成氨原料气的生产方法。
已知的煤固定层连续气化生产合成氨原料气的鲁奇法，需庞大的空气装置消耗较多的电能制纯氧，并需燃烧较多的优质煤提供气化所需热量，同时煤气化炉的操作条件苛刻，需要优质的煤作原料。
本发明的目的是提供一种煤固定层连续气化生产合成氨原料气的方法，这种方法与鲁奇法相比，不需空分装置制纯氧及燃烧优质煤提供气化所需热量，同时，煤气化的操作条件温和，易于操作，对原料煤的品质没有较高的要求。
发明的实施方法如下1、连续气化原料煤生产甲烷气从后工序一段转化炉来的连续的含有大量氢气的转化气(如生产2所述)，在0.1～3.5MPa的压力下，进入煤固定层气化炉内连续气化，在炉内，转化气中的氢气与碳发生生成甲烷气的甲烷化反应。气化炉的操作温度为200～550℃，压力为0.1～3.5MPa。气化产生的热量以废热锅炉产生水蒸汽的形式移走。气化完成后，转化气中的氢气25～80%转化为甲烷气。出气化炉的连续的气化气以干式除尘及氧化锌脱硫后进入一段转化炉及二段转化炉内连续转化。
2、连续转化甲烷气生产转化气经脱硫后的甲烷气化气。配以适量水蒸汽;在一段转化炉内，以劣质煤氧化产生的高温烟道气隔壁加热。在0.1～3.5MPa压力，500～950℃的温度下连续流经甲烷水蒸汽转化用镍催化剂，发生甲烷气与水蒸汽的转化反应，生成氢气和一氧化碳。转化反应完成后的出一段转化炉的连续的转化气中的甲烷含量降为15%(体积比)以下。(以除去转化气中的水蒸汽后计甲烷含量)出一段转化炉的转化气连续地以一部分去煤气化炉，如生产1所述生产甲烷气。另一部分与一定量空气(配入的空气使二段转化气中的氮含量符合合成氨要求)及少量水蒸汽混合，连续地进入二段转化炉。在二段转化炉内，转化气经燃烧后在900～1200℃的温度及0.1～3.5MPa的压力下连续流经甲烷水蒸汽转化用镍催化剂，转化甲烷气为一氧化碳和氢气。出二段转化炉后的甲烷，气含量小于0.5%(体积比)(以除去转化气中水蒸汽计甲烷含量)，经换热后，直接进入一氧化碳变换系统生产变换气。
以上叙述了本发明方法的一个生产循环，这样的生产循环不断进行，完成连续的生产过程。
本发明适宜于以煤为原料，采用间歇式生产半水煤气为合成氨原料气的合成氨厂。
权利要求
1.合成氨原料气的生产方法，其特征在于首先在固定层煤气化炉内，用转化炉来的含有氢气的转化气连续进行氢气与碳反应生成甲烷的气化反应。从气化炉产出的气化气配入一定量蒸汽，在劣质煤燃烧产生高温烟道气隔壁加热的一段转化炉内，连续进行镍催化剂催化下的甲烷与水蒸汽生成一氧化碳与氢气的转化反应。从一段转化炉产出的转化气一部分循回煤气化炉气化产生甲烷气，另一部分配入适量空气，在二段转化炉内连续进行镍催化剂催化下的甲烷与水蒸汽的转化反应。产出的转化气直接去变换系统生产变换气。如此循环进行，完成连续生产合成氨原料气的过程。
2.依权利要求1所述合成氨原料气的生产方法，其特征在于在固定层煤气化炉内连续进行煤气化的生产条件为压力0.1～3.5MP 温度200～550℃转化气中的氢25～80%转化为甲烷气。
3.依权利要求1所述合成氨原料气的生产方法，其特征在于在一段转化炉内连续进行甲烷水蒸汽转化的生产条件为压力0.1～3.5MPa 温度500～950℃转化后的甲烷气中甲烷含量小于15%(体积比)(以除去水蒸汽后的转化气计甲烷含量)。在二段转化炉内连续进行甲烷水蒸转化的生产条件为压力0.1～3.5MPa 温度900～1200℃转化后的转化气中甲烷含量小于0.5%(体积比)(以除去水蒸汽后的转化气计甲烷含量)
全文摘要
本发明是合成氨原料气的生产方法。
文档编号C10J3/02GK1070673SQ9110654
公开日1993年4月7日 申请日期1991年9月14日 优先权日1991年9月14日
发明者门伟 申请人:门伟