[发明专利]生产硝酸的工艺

权利要求书

1.用于合成氨和硝酸的一体化工艺，包括氨的合成和硝酸的合成：

所述氨的合成包括：

a)生产氨补充合成气(119)，包括在提供水蒸汽重整热的条件下烃原料(NG)的水蒸汽重整，以及

b)将所述补充合成气(119)催化转化为氨(120)，

所述硝酸的合成包括：

c)催化氧化氨流(10)，获得含有NO₂的热工艺气体(12)，以及

d)用水吸收所述工艺气体(12)，其中NO₂与水反应产生包含硝酸的产物流(17)和包含氮气的尾气(18)，

所述工艺的特征在于，至少一部分所述水蒸汽重整热是从由催化氧化所述氨流(10)获得的热工艺气体(12)中回收的。

2.根据权利要求1所述的工艺，所述水蒸汽重整热包括：

第一热，在水蒸汽重整之前，将所述第一热供给于包含水蒸汽(PS)和所述烃原料(NG)的进料流(110)，以及

第二热，将所述第二热供给于进行水蒸汽重整的反应流，

其中，至少一部分所述第二热是从由步骤c)的催化氧化获得的热工艺气体(12)回收的。

3.根据权利要求2所述的工艺，其中，所述至少一部分第二热是通过反应流与离开所述步骤c)的催化氧化的热工艺气体之间的间接热交换回收的，所述热工艺气体(12)用作热介质，且其温度优选高于700℃，更优选高于850℃，甚至更优选为约900℃。

4.根据权利要求2或3所述的工艺，其中，至少30％、优选至少50％、更优选至少70％的所述第二热是从所述热工艺气体(12)回收的。

5.根据权利要求4所述的工艺，其中，所述第二热全部从所述热工艺气体(12)回收。

6.根据权利要求2所述的工艺，其中，一部分所述第二热通过在专用的燃烧器(8)中燃烧燃料(21)产生的热燃料气(22)而提供，所述燃料优选地包括氢和/或烃。

7.根据权利要求6所述的工艺，其中，所述热燃料气(22)与离开所述步骤c)的催化氧化的热工艺气体(12)混合，以形成混合流(23)，并且通过反应流与所述混合流(23)之间的间接热交换回收所述第二热，所述混合流用作热介质，并且其温度优选高于850℃，更优选高于900℃。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的工艺，其中，所述步骤a)包括在气体加热重整器(104)中进行水蒸汽重整，所述气体加热重整器包括被反应流(110)横穿的冷侧和被热介质(12，23)横穿的热侧。

9.根据权利要求8所述的工艺，其中，所述气体加热重整器(104)为管壳式热交换器，所述冷侧为管侧，而所述热侧为壳侧。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的工艺，其中，从将所述至少一部分第二热传递到进行水蒸汽重整的反应流之后的工艺气体的料流(13)中回收至少一部分所述第一热，所述料流(13)的温度优选为300–700℃，更优选为450–600℃。

11.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，从所述步骤b)获得的氨(120)提供了进行所述步骤c)的氨流(10)的至少一部分。

12.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，从所述步骤d)获得包含NOx和N₂O的尾气(18)，并且进行去除NOx和N₂O的处理，从而提供处理过的NOx和N₂O贫化的尾气(19，61)，其中，将至少一部分所述处理过的尾气作为补充合成气(119)的氮源。

13.根据权利要求12所述的工艺，其中，将所述至少一部分处理过的尾气添加至含氢的合成气中，从而提供所述补充合成气。