[实用新型]一种含氧含氮煤层气合成尿素的装置

摘要

一种含氧含氮煤层气合成尿素的装置，将原料气通过净化除尘处理后，再配气装置对原料气组分进行控制，加入水蒸气，然后通过自热重整、水煤气变换、CO₂脱除，获得H₂/N₂混合气，经过合成氨工艺获得液氨，合成的液氨和分离出的CO₂通过合成尿素工艺最终获得化工产品尿素，采用低价值的含氧含氮低浓度煤层气作为原料气，不用额外加入氮气，含氧煤层气的甲烷自热重整过程耦合了放热反应和吸热反应，降低了甲烷重整过程的热耗，本实用新型可适用于各种浓度的煤层气，并能够适应井下排采煤层气甲烷浓度不稳定的特点。

主权项

一种含氧含氮煤层气合成尿素的装置，包括原料气净化器(1)，其特征在于：原料气净化器(1)入口与含氧含氮煤层气输入管道相连接，原料气净化器(1)出口与配气装置(2)入口相连接，配气装置(2)入口还与空气管道和甲烷气管道相连接，配气装置(2)出口分成两路，分别与甲烷自热重整炉(3)的反应通道入口和加热通道入口相连接，另外，甲烷自热重整炉(3)的反应通道入口还与水蒸气供应管道相连接，甲烷自热重整炉(3)的加热通道出口与废热锅炉(4)的烟气入口相连接，废热锅炉(4)的水蒸汽出口与水蒸气供应管道相连接，甲烷自热重整炉(3)的反应通道出口与气气换热器(5)的热气流入口端相连接，气气换热器(5)的热气流出口端与水煤气变换炉(6)入口相连接，水煤气变换炉(6)入口还与水蒸气管道相连接，水煤气变换炉(6)出口与水冷器(7)入口相连接，水冷器(7)出口与水分离器(8)入口相连接，水分离器(8)气流出口与CO₂分离装置(9)入口相连接，CO₂分离装置(9)的CO₂气流出口与尿素合成塔(14)入口相连接，CO₂分离装置(9)的H₂/N₂气流出口与气气换热器(5)的冷气流入口端相连接，气气换热器(5)的冷气流出口端与甲烷化炉(10)入口相连接，甲烷化炉(10)出口与压缩机(11)入口相连接，压缩机(11)出口与氨合成塔(12)入口相连接，氨合成塔(12)出口与液氨分离器(13)入口相连接，液氨分离器(13)的液氨出口与尿素合成塔(14)入口相连接，液氨分离器(13)的H₂/N₂气流出口与压缩机(11)入口相连接。