[发明专利]一种合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法

权利要求书

1.一种合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤(1)，将来自合成氨储槽放空气送入压缩机中进行压缩操作；当所述合成氨储槽放空气压力与塔后放空气压力相等时，将所述合成氨储槽放空气与所述塔后放空气的混合后一同送入氨回收装置中； 

步骤(2)，将所述合成氨储槽放空气与所述塔后放空气的混合气体进行氨回收操作；当所述混合气体中氨浓度降低至2％以下时，将所述混合气体送入水洗塔中；其中，回收的氨呈气态，并作为产品直接进行储存； 

步骤(3)，将所述混合气体在所述水洗塔中进行水洗操作；当所述混合气体中剩余的氨脱至浓度≤200ppm时，将所述混合气体送入干燥装置中；其中，除去的氨呈液态，并进入合成氨系统中循环利用； 

步骤(4)，将所述混合气体在所述干燥装置中进行干燥操作；当所述混合气体中的水被完全除去时，将所述混合气体送入粉尘过滤器中； 

步骤(5)，将所述混合气体在所述粉尘过滤器中进行除尘操作；当所述混合气体中的粉尘完全除去时，将所述混合气体送入液化分离装置中； 

步骤(6)，将所述混合气体在所述液化分离装置中进行分离操作；首先将混合气体送入换热器吸收冷量后，接着送入由主换热器、气液分离器、精馏塔组成的液化冷箱完成液化分离操作；其中，所述气液分离器分离出氮氢气作为产品直接进行储存；所述精馏塔底部输出的液化天然气作为产品直接进行储存。 

2.根据权利要求1所述合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于， 

所述步骤(1)中的合成氨储槽放空气中各组分含量体积比如下： 

氢气为25-50％，氮气为3-13％，氨气为25-45％，氩气为4％，甲烷为12-20％； 

所述步骤(1)中的塔后放空气中各组分含量体积比如下： 

氢气为50％，氮气为15-22％，氨气为9％，氩气为4％，甲烷为15-20％； 

所述步骤(1)中的合成氨储槽放空气与塔后放空气混合后的气体中各组分含量体积比如下： 

氢气为25-50％，氮气为13-20％，氨气为8-40％，氩气为4％，甲烷为15％。 

3.根据权利要求1所述合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，所述压缩机的功率为140KW，所述步骤(1)中的合成氨储槽放空气压缩之前压力为1.2-2.2MPa，所述步骤(1)中的合成氨储槽放空气压缩之后压力为4.0MPa±0.2MPa； 

所述步骤(1)中的塔后放空气压力为4MPa±0.2MPa。 

4.根据权利要求1所述合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的操作温度为40℃。 

5.根据权利要求1所述合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的回收的气态氨纯度≥99％。 

6.根据权利要求1所述的合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的水洗塔用水为0.4MPa的脱盐水。 

7.根据权利要求1所述的合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的干燥装置的干燥吸附压力为4.0MPa±0.2MPa，干燥吸附温度≤40℃。 

8.根据权利要求1所述的合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的干燥装置中干燥剂的再生气体为所述步骤(6)中的精馏塔塔顶的尾气，所述步骤(4)中的干燥装置包括第一干燥塔、第二干燥塔； 

所述第一干燥塔用于所述混合气体的干燥吸附操作，所述第二干燥塔用于所述干燥剂的再生操作； 

其中，所述第二干燥塔中的再生操作压力为0.05MPa±0.002MPa。 

9.根据权利要求8所述的合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法，其 特征在于，所述步骤(4)中的干燥装置还包括再生气加热器、再生气冷却器以及再生气分离器；其中， 

所述步骤(6)中的精馏塔塔顶的尾气经所述主换热器后，再送入所述再生气加热器中加热至220℃，然后进入所述第二干燥塔中进行干燥剂再生操作；进而送入所述再生气冷却器中冷却至180℃后，再经所述再生气分离器进行分离操作后排出。