[实用新型]一种解吸气制备氢氮合成气装置

说明书

本实用新型公开了一种解吸气制备氢氮合成气装置，解决了现有技术中采用空分工艺分离氮气来合成氨的工艺成本较高，空分生产纯氧储运的安全风险较高的技术问题。该解吸气制备氢氮合成气装置包括依次连通的升压装置、脱硫装置、脱氧装置、变压吸附装置和合成氨装置；升压装置的入口用于接收荒煤气在制氢提纯阶段产生的提纯解吸气；变压吸附装置内设置有吸附剂，变压吸附装置的出口流出产品气；合成氨装置能够将产品气中的氢气和氮气合成氨。通过采用该解吸气制备氢氮合成气装置，减少了空分装置投资和运行成本，避免了空分生产纯氧储运的安全风险。

技术领域

本实用新型涉及氨气制备技术领域，尤其涉及一种解吸气制备氢氮合成气装置。

背景技术

兰炭是由神府煤田盛产的优质侏罗精煤块中低温干馏而成的，具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性。

煤块在干馏的过程中会产生荒煤气，荒煤气主要含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、甲烷、烃类等。煤化工企业通常以荒煤气为原料，采用变压吸附后提纯的工艺来制备氢气。荒煤气制氢后的解吸气通常作为燃料使用。

然而，传统的合成氨的过程中，需要先从空气中分离出氮气，然后将氮气与氢气反应合成氨。采用空分工艺分离氮气来合成氨的工艺成本较高，空分生产纯氧储运的安全风险较高。

发明内容

本实用新型实施例通过提供了一种解吸气制备氢氮合成气装置，解决了现有技术中采用空分工艺分离氮气来合成氨的工艺成本较高，空分生产纯氧储运的安全风险较高的技术问题。

本实用新型实施例提供的一种解吸气制备氢氮合成气装置，包括依次连通的升压装置、脱硫装置、脱氧装置、变压吸附装置和合成氨装置；

所述升压装置的入口用于接收荒煤气在制氢提纯阶段产生的提纯解吸气，所述升压装置能够将所述提纯解吸气升压至预设压力值；所述脱氧装置能够对所述提纯解吸气精脱氧，所述脱硫装置能够对所述提纯解吸气精脱硫；

所述变压吸附装置内设置有吸附剂，能够对所述提纯解吸气进行变压吸附，除去一氧化碳和二氧化碳，所述变压吸附装置的出口流出产品气；

所述合成氨装置能够将所述产品气中的氢气和氮气合成氨。

在一种可能的实现方式中，该解吸气制备氢氮合成气装置还包括精制脱碳装置，所述精制脱碳装置设置于所述变压吸附装置与所述合成氨装置之间，以对所述产品气进行精制。

在一种可能的实现方式中，所述精制脱碳装置包括变换、甲烷化或甲醇洗装置。

在一种可能的实现方式中，所述合成氨装置还与外部的氢气源连通，所述产品气和外部氢气在所述合成氨装置的入口前混合后形成混合气。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例的一种解吸气制备氢氮合成气装置，包括依次连通的升压装置、脱硫装置、脱氧装置、变压吸附装置和合成氨装置；该解吸气制备氢氮合成气装置在具体工作时，升压装置将提纯解吸气升压至预设压强值后，脱硫装置对提纯解吸气进行精脱硫处理，脱氧装置对提纯解吸气进行精脱氧，能够去除提纯解吸气中的硫化氢和氧气，然后变压吸附装置对提纯解吸气进行变压吸附，能够去除提纯解吸气中的一氧化碳和二氧化碳，进而获得产品气，产品气中主要包括氮气、氢气、甲烷，然后将产品气合成氨。通过采用该解吸气制备氢氮合成气装置，减少了空分装置投资和运行成本，避免了空分生产纯氧储运的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。