[发明专利]合成氨原料气高压甲烷化工艺

说明书

本发明涉及中小型氮肥厂合成氨原料气精制工艺，特别是合成氨原料气高压甲烷化工艺。

目前，中小型氮肥厂使用的合成氨原料气均要通过变换、脱碳、精脱硫、甲醇化和甲烷化等工艺步骤精制后送入合成氨合成工段。但现有甲烷化工艺存在着如下问题：(1)，甲烷化后，精炼气中CO+CO₂含量一般在15-20PPM，影响原料气的纯度，使氨合成系统放空量增大；(2)、采用12.7MPa甲烷化工艺反应速度慢，制约了生产能力；为了解决上述问题，中国专利(CN1152022A)提供的氨合成原料气高压深度净化新工艺，其将中压联醇后的原料气或经精脱硫后的脱碳原料气，经无油润滑技术的压缩机提高压力至24.0-31.4MPa进行高压甲醇化和高压甲烷化反应，这一专利技术虽然解决了精炼气中CO+CO₂含量高的问题，使精炼气中CO+CO₂含量≤10PPM，并加快了甲烷化的反应速度，提高了生产能力，但由于甲烷化工艺反应热小，不能维持自热平衡，需要推电炉生产，造成能耗高，提高了合成氨的生产成本。

本发明的目的是提供一种合成氨原料气高压甲烷化工艺，以解决现有合成氨原料气精制过程中存在的推电炉生产能耗高的问题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：合成氨原料气高压甲烷化工艺，其特征是将经循环加热器加热后的31.4MPa原料气送入废热锅炉，所述废热锅炉通入1.27MPa过热蒸气以加热31.4MPa原料气。

本发明所提供的合成氨原料气高压甲烷化工艺，采用向废热锅炉中通入1.27MPa过热蒸汽加热31.4MPa原料气，取代了推电炉生产，为原料气提供了高品位热源，维持了系统的热平衡，降低了能耗，从而降低了合成氨的生产成本，同时出废热锅炉的蒸汽又可送尿素工段，节省了尿素工段的蒸汽饱和器，降低了合成氨的设备投资。

实施例：合成氨原料气高压甲烷化工艺，其将来自压缩工段的31.4MPa原料气经油分离器分离油后，由甲烷化塔上部进入环隙，经环隙加热后去循环加热器，31.4MPa原料气经循环加热器加热后送入废热锅炉，废热锅炉通入1.27MPa、250-350℃过热蒸汽加热31.4MPa原料气，加热后的31.4MPa原料气进入甲烷化塔，在甲烷化塔内，31.4MPa原料气中少量的CO及CO₂在甲烷化触媒的作用下分别与H₂反应生成甲烷和水，出甲烷化塔的气体进入循环加热器冷却后去水冷却器，经水冷却后去水分离器，分离水后的气体作为补充气去氨合成工段。