[其他]多级氨合成法

权利要求书

1、一种工业用氨合成方法，用含有惰性气甲烷和氩气的氢氮原料气补入氨合成回路。在30到320大气压和300℃以上反应温度下通过氨触媒作用生产氨。所说的氨合成方法的特征在于：

采用多级氨合成法。所说的多级氨合成法在于将多个氨合成回路串联组成一体，原料气加压后全部补入为首的第一个回路。然后自首至尾在各个回路中逐级消耗部分氢氮气生产氨，逐级将前一级的排放气补入后一级作继续合成氨的原料气直至末尾。由此将原料气中的惰性气浓集到尾部合成回路。各级回路生成的液氨用于多级热氨洗惰性气。所说的多级热氨洗其特征是自首至尾逐个将前一级或前几级回路所生成的液氨送到后一级经加热洗涤循环气中的惰性气。直到末尾回路。这相把循环气中的惰性气进一步浓集到液氨中而分离。

2、根据权利要求1中的多级氨合成法中的多级其特征是二级和多于二级。所说的二级合成其特征是将第一级回路所产液氨在操作压力下送到第二级用作洗涤循环气中惰性气。所说的多于二级其特征是至少有三级回路串联。原料气全部补入第一级。然后自首至尾各个回路逐级消耗氢氮气生成氨。逐级将前一级排放气补入后一级作合成氨的原料直至末级。循环气中的惰性气可以采用多级液氨洗法进一步浓集分离。也可不经氨洗由最后一级回路排放。然后再采用其它方法回收。

3、根据权利要求1所说的多级热氨洗是将所有前几级生成的液氨汇合经加热后送入氨洗塔洗涤循环气中惰性气。所说的循环气是指可将末尾一级经过合成塔的全部循环气送入氨洗塔进行洗涤。对其它各级的循环气可部分或全部送入氨洗塔洗涤。氨洗全部循环气比部分洗涤可更有效的降低进塔气中的惰性气浓度。

4、根据权利要求1中所说的多级氨合成法是说在多级串联合成回路中自首至尾各级回路中的循环气量和前后各级之间的排放气量逐级减少，循环气和液氨中的惰气含量及用于氨洗循环气中惰气的液氨量逐级增加。为首的氨合成回路中惰气浓度不到传统方法的50%。

5、根据权利要求1中所说的多级热氨洗惰气用的液氨其特征是所洗这一级以前所有各级回路所产的液氨在保持原有压力下用作洗涤本级循环气中惰性气。所说的原有压力其特征是除末尾一级外所有各级只利用高压氨分离器的压力而不用高压液氨泵和液氨循环泵升压。当原料气中惰性气和循环气中惰性气含量较高时除了利用高压液氨分离器压力外，还可辅以通过液氨循环泵将部分出氨洗塔液氨经冷却、气液分离，加热后再循环至本级氨洗塔吸收惰性气。必要时还可将末尾氨洗塔出口液氨减压至10～20大气压在低压氨分离器弛放出液氨中惰性气后再用高压液氨泵升压到各级合成回路自首至尾逐级洗涤。对第一级若有必要也可利用本级液氨压力对本级循环气进行部分洗涤。

6、根据权利要求1中多个氨合成回路串联其特征是按多个回路的生产能力从大到小依次排列。前一级与后一级的生产能力之比等于或大于1。所说的每一级可以由一个回路构成。也可由多个回路并联组成，其级数和前后二级间生产能力比值大小视原料气中惰气浓度，操作压力等条件合理选择。