[发明专利]一种合成氨原料气的净化方法

摘要

一种用深度变换配甲烷化代替铜洗工艺，用以净化合成氨原料气的方法。该工艺通过两次低温变换反应，使原料气CO降至＜0.3％，此二次低变反应均采用低温，高活性耐毒性能力极强的钴钼系变换催化剂。再经氧化铁和氧化锌两级脱硫至总含硫量痕量，最后通过甲烷化反应将原料气净化至CO+CO2＜10PPM。本方法工艺稳定，气体净化度高，延长了合成催化剂的寿命。简化了流程，管理方便，运行费用低，节能效果好，特别适用于以煤为原料，原料气含硫高，含氨高，工艺水及蒸汽含氯根的中小型合成氨厂。

主权项

一种合成氨原料气的净化方法，该方法包括原料气经脱硫、中变、低变后，来自低变炉的变换气表压0.75MPa，湿度200℃～250℃，含C0-1%，其特征是把经过低变的原料气进行第二次低变，即深度变换，也就是将经过第一次低变的变换气经水冷器降至160-200℃入深度变换炉，进行变换反应，此反应采用钴钼系耐硫低温变换催化剂作为深度的催化剂，汽气比控制在0.4-0.7，反应后将CO含量降至≤0.3%，温度为170-220℃的深度变换气进入热水塔，与来自饱和塔的热水在塔内逆流接触回收热量后，温度降至80-100℃，再入水冷器进一步降温至30-40℃，送碳化工段，热水塔出口热水则通过生产系统的热水泵送入水加热器循环使用，深度气经碳化脱碳后，CO2降至≤0.3%，CO+CO2≤0.6%，该原料气进入压缩机三段加压至1.5MPa，送至氧化铁脱硫槽，脱除H2S至≤5PPM，接着进入甲烷化热交换器，与甲烷化后的高温气体换热，温度达到240-300℃，通过氧化锌脱硫槽，使原料气中总硫降至痕量，然后直接入甲烷化反应，出口之甲烷气中CO+CO2≤10PPM，反应气经热交换器与反应前气体换热，降温至60-80℃，再通过水冷器降至常温，最后进入压缩机四段、五段、六段送合成工段。