[发明专利]由含烃原料制备氨

权利要求书

1、一种从含烃进料生产氨的工艺，它包括：彻底地把含烃进料和一种含氧气体(其氧/碳克分子比例范围是0.3∶1至0.8-1)和水蒸汽(其蒸汽/碳克分子比例范围是0∶1至3.0∶1)混合，在温度等于或大于最低非碳化温度(选择在870℃至1030℃范围以内)，该温度是作为蒸汽/碳克分子比例的线性函数，以相等或大于相当于0.4∶1至0∶1范围的蒸汽对碳的比例，空间速度在20，000hr^-1至50，000hr^-1范围内，部分催化氧化该混合物，从而生产一种含有氢，二氧化碳及一氧化碳的合成气，使合成气进行一次水气转换反应把气中的一氧化碳转换为二氧化碳，把二氧化碳从合成气中除去，调整该气体中的氮含量以取得氢/氮克分子比例为约2∶1至4∶1，在一套氨合成工艺中使氢氮反应产生氨。

2、一种如权利要求（1）中所声称的工艺，其中用于部分催化氧化作用的氧化剂内含超过70克分子百分比的氧。

3、一种如权利要求（2）中所声称的工艺，其中用于部分催化氧化作用的氧化剂内含超过90克分子百分比的氧。

4、一种如权利要求（1）中所声称的工艺，其中水气转换反应是在一只管状反应器内进行，其反应热由再生蒸汽回收。

5、一种如权利要求（1）中所声称的工艺，其中二氧化碳从合成气中的去除是通过使气流和一种内含二氧化碳吸收介质的逆流接触完成的。

6、一种如权利要求（5）中所声称的工艺，其中在于除去二氧化碳后，采用压力摆动吸附以除去气流中的组分从而产生一种纯净的氢流，在合成氨以前把氮加入该气流以取得所需的氢/氮克分子比例。

7、一种如权利要求（5）中所声称的工艺，其中该压力摆动吸附所用的床是采用氮进行解吸的。

8、一种如权利要求（6）中所声称的工艺，其中压力摆动吸附作用所产生的部分尾气再循环到部分催化氧化步骤。

9、一种如权利要求（1）中所声称的工艺，其中采用压力摆动吸附作用除去二氧化碳及其它杂质从而产生一种净化的氢流，在合成氨以前加入氮以取得所需的氢/氮克分子比例。

10、一种如权利要求（9）中所声称的工艺，其中压力摆动吸附作用中所采用的床是用氮来解吸的。

11、一种如权利要求（9）中所声称的工艺，其中由压力摆动吸附作用产生的尾气是催化燃烧掉的，从而作为一种燃烧产品产生了二氧化碳，对这种二氧化碳进行回收。

12、一种如权利要求（6）所声称的工艺，其中从氨合成工艺中取得的清洗气在压力摆动吸附步骤上游的某一点被再循环到程序流中。

13、一种如权利要求（9）中所声称的工艺，其中从氨合成工艺中取得的清洗气在压力摆动吸附步骤下游的某一点被再循环到程环流中去。

14、一种从含烃进料生产氨的工艺，包括：

（a）向一个部分催化氧化区输入一种基本上完全混合的气态含烃混合物进料，氧或一种至少含70克分子百分比氧的气体和，任选地，蒸汽，其中蒸汽/碳的克分子比例是0∶1至3.0∶1，并且氧/碳克分子比例是0.3∶1至0.8∶1，该混合物进入部分催化氧化区其温度低于它的催化自动着火温度而不低于200°F（93℃）;

（b）在部分催化氧化区内部分氧化上述含烃进料以产生一种主要含有甲烷，碳氧化物，氢及蒸汽的气，采用使上述混合物通过一种能催化烃类氧化的催化剂，该催化剂具有至少为5cm²/cm³的几何表面面积与体积之比例，并具有相当于20，000hr^-1及500，000hr^-1之间的空间速度的总体积，从而产生一种含有氢，一氧化碳、二氧化碳的合成气，

（c）把合成气在转换水气反应条件下与一种转换反应催化剂接触，使一氧化碳转换二氧化碳;

（d）把二氧化碳从气流中除去，

（e）高速气流中氮含量以取得在约2∶1至4∶1之间的氢/氮克分子比例;

（f）在生产氨条件下使氢和氮在气流中反应。

15、一种如权利要求（14）所声称的工艺，其中在生产氨条件下氢氮反应前氢/氨克分子比例被高速到在约2.5∶1至3.5∶1之间。