[发明专利]固体氧化物电解/化石燃料合成氨耦合的合成氨装置及施工工艺

权利要求书

1.一种合成氨装置变换系统均压导气装置，其特征在于，包括合成氨变换炉、变换界区旁路暖管、变换界区旁路阀、低点排水点、变换炉入口大阀、变换炉入口大阀前手动放空阀及变换界区旁路暖管前手动放空阀，所述的输气管与无动力回收缸螺纹相连，所述的合成缸位于无动力回收缸右端，且所述的合成缸位于输气管右端，所述的合成缸与输气管螺纹相连，软水鼓包位于合成缸内部上端，所述的软水鼓包与合成缸螺纹相连，所述变换炉入口大阀前手动放空阀设于所述变换炉入口大阀与所述变换界区旁路暖管连接处，所述变换界区旁路暖管前手动放空阀设于所述变换界区旁路暖管另一端，精馏塔底部的液相出口与冷凝器的进口相连，冷凝器的出口通过 第二换热器的第一壳程和第一换热器的第一壳程与锅炉燃烧室相连；精馏塔顶部的气体出口通过第二换热器的第二壳程和第一换热器的第二壳程与离心式压缩机中压缩段的进口相连，离心式压缩机包括前端的压缩段，压缩段与末端的循环段相连。

2.根据权利要求1所述的合成氨装置变换系统均压导气装置，其特征在于，所述精馏塔底部的液相出口与冷凝器的进口之间安装有第二阀门。

3.根据权利要求1所述的合成氨装置氨合成放空气氨回收装置，其特征在于，所述的碳化塔内部顶端还设有烘干机，所述的烘干机与碳化塔螺纹相连。

4.根据权利要求1所述的合成氨装置氨合成放空气氨回收装置，其特征在于，所述的碳化塔顶部还设有循环气管，所述的循环气管与碳化塔螺纹相连，且所述的循环气管与合成缸螺纹相连。

5.一种合成氨装置变换系统均压导气装置的均压导气方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、放空暖管排水：开所述变换界区旁路阀，缓慢开至全开，保证气量最大，打开所述低点排水点，对所述变换界区旁路暖管进行暖管排水，确认排完后关闭所述低点排水点；

步骤二、调节变换界区压差：保证气化送气量不变情况下缓慢关所述变换炉入口大阀前手动放空阀，然后缓慢开所述变换界区旁路暖管前手动放空阀，使所述变换界区旁路暖管前后压差低压0.05-0.2MPA；

步骤三、提升变换炉前压力：开启所述变换界区旁路阀，待所述变换界区旁路阀全开后，缓慢开所述变换界区旁路暖管前手动放空阀，保持所述合成氨变换炉前气化压力在0.4-0.6MPA；

步骤四、稳定变换炉前压力：小开所述变换炉入口大阀，对所述合成氨变换炉以及后系统进行均压，通知气化缓慢开大送变换阀阀位，提高气化至所述合成氨变换炉前压力，压力和温度越高，在导气的过程中水气比越高、床层越不容易超温；

步骤五、提升变换炉压力：在所述合成氨变换炉前压力升压至2.0-2.5mpa左右时，可以缓慢开大所述变换炉入口大阀至全开，在整个升压过程中必须保证所述合成氨变换炉有15％以上放空，视床层温度以及入口温度情况调节开度，在入口温度没有达到220℃以上前尽量少放空，防止大气量将床层拉跨；

步骤六：化石燃料合成氨：以化石燃料为原料制氢气，然后与氮气混合进行合成氨反应；

固体氧化物共电解二氧化碳和水蒸气：收集制氢气步骤产生的二氧化碳气体，将其与水蒸气混合，通入固体氧化物电解池进行电解，产生的气体返回至制氢气步骤中进行循环利用。

6.根据权利要求5所述的合成氨装置变换系统均压导气装置的均压导气方法，其特征在于，先将二氧化碳与水蒸气的混合气与水煤气变换和/或脱硫脱碳步骤中产生的气体进行换热，实现初步预热；

然后将初步预热后的混合气与化石燃料气化或催化重整和固体氧化物电解池产生的气体进行换热。