[发明专利]用于组合制备氨合成气和二氧化碳的方法和装置

权利要求书

1.由烃混合物组合制备氨合成气和二氧化碳的方法，其包括至少：

-一个提纯步骤(7)：将来自反向转化的冷混合物在通过压力调节的吸附单元(或PSA)中提纯，容许产生纯度至少等于98％的富氢气流(9)，和在约1-3巴绝对压力下的包含二氧化碳、氮气、甲烷和一氧化碳的称为“PSA尾气”的尾气(11)，

和处理步骤(13)：处理所述PSA尾气以产生富二氧化碳流体，其包括至少：

-压缩步骤：将PSA尾气压缩至大于重整压力的压力并使得所含CO₂的分压包含在约25至35巴之间；

-干燥步骤：通过消除所含水而将压缩的PSA尾气干燥以产生干气体；

-一个或多个连续冷凝/分离步骤，使得：

·各步骤本身包括：

-将来自先前步骤的气体中所含的所有或一部分CO₂冷凝的步骤，其后

-任选通过蒸馏将富CO₂冷凝物(15)与包含不可冷凝化合物的气相(17)分离的步骤，

·且

-所述一个或多个步骤在包含在室温与-56℃之间的温度下进行，

-CO₂贫化步骤(19)：使来自至少一个分离步骤，例如渗透分离的气相贫化以产生贫CO₂流(21)和富CO₂流(20)，

-甲烷化步骤(23)：将贫CO₂流甲烷化以产生包含氮气和甲烷的气体(25)，和

-将至少一部分富氢气流与至少一部分包含氮气和甲烷的气体混合以形成氨合成气(27)的步骤。

2.根据权利要求1的方法，其中贫CO₂流(21)在至少35巴的压力下送入甲烷化(23)中。

3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将来自CO₂贫化步骤的富CO₂流(20)送入通过压力调节的吸附单元(7)中。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其包括对于合成气的蒸汽反向转化步骤(3)以将它包含的主要部分的一氧化碳氧化成二氧化碳，同时相应地产生氢气。

5.根据权利要求4的方法，其包括对于烃混合物的重整步骤(3)以产生包含至少二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲烷和蒸汽的合成气。

6.根据前述权利要求中任一项的氨和二氧化碳制备方法，其中将氨合成气(27)在处理单元(29)中处理以产生氨流以及包含甲烷和氮气的气体。

7.根据权利要求的方法，其中送入氨合成单元(29)中的所有氮气来自气相(17)的甲烷化或者任选来自富氢气流。

8.根据权利要求6或7的方法，其中将包含甲烷和氮气的气体(33)送回重整步骤(3)中。

9.根据前述权利要求6、7或8的尿素制备方法，其中使氨(31)与二氧化碳(15)反应产生尿素。