一種尿素用CO₂原料氣的製備方法

2023-10-11 08:43:44 1

專利名稱：一種尿素用CO2原料氣的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種尿素生產技術領域，尤其涉及一種尿素用CO2原料氣的製備方法。
背景技術：
國內氮肥行業的尿素生產所用二氧化碳原料氣中，CO2的含量一般在95 %以上，通常在1.6MPa以上採用溼法脫碳，脫碳液再生時回收脫吸的氣體，回收氣體中的C0295% —98%，但這種方法電耗、蒸汽消耗高。
也有採用變壓吸附幹法脫除CO2的生產工藝，但受變壓吸附工況的限制，工作壓力必須I. 6MPa以上才能保證脫碳尾氣中的CO2純度在95%以上。這樣就必須選擇原料氣在I. 6MPa以上完成CO轉化成CO2的反應，再進行CO2脫除，原料氣在加壓的過程中由於CO2的存在，會增加壓縮機電耗。如果在O. 8Mpa下完成CO轉化成CO2的反應，再加壓至I. 6MPa以上進行脫碳，原料氣中大量的CO2存在，同樣會增加壓縮機電耗。

發明內容
本發明的目的是提供一種在較低的壓力下得到較高純度尿素用CO2原料氣的製備方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的，即合成氨用水煤氣在O. SMpa壓力下完成CO變換反應，該變換氣脫碳得到的尾氣中，CO2含量在85%以下，通過物理過程使該氣體得以提純、分離，得到CO2純度在98%以上的優質尿素原料。含C026_8%的半水煤氣經壓縮機加壓至O. 8Mpa後送入變換工序完成變換反應，因系統阻力降壓後的變換氣在O. 7MPa壓力下通過變壓吸附裝置完成脫碳過程，脫碳後的原料氣經壓縮機提壓後去甲醇或氨合成工序。脫碳尾氣經壓縮機加壓至5_20Mpa後，在分離器內完成分離過程，分離後的CO2經加壓後送入尿素合成系統，分離出的合成氨有效氣送入氨合成系統用作合成氨原料氣。本發明與現有技術相比，具有以下有益效果(I)變換氣脫碳的工作壓力無需I. 7Mpa，可以在O. 8Mpa壓力下完成。該法可以在O. SMpa壓力下完成水煤氣的變換反應和脫碳過程，避免在較高壓力下因壓縮煤氣中的CO2(對氨合成無效)而增加的合成氨電耗。(2)在一定壓力下完成脫碳尾氣的分離提純，可回收5-10%的合成氨有效氣。(3)進入尿素系統的CO2氣體的純度可保證達到98%以上，使尿素合成的惰性氣減少，原料氣純度提聞，有利於提聞尿素的合成效率。


下面結合附圖詳細說明本發明的實施例圖I為本發明所述的工藝流程圖
圖2為現有技術的工藝流程圖
具體實施例方式實施例一含C026_8%的半水煤氣經壓縮機加壓至O. 8Mpa後送人變換工序完成變換反應，因系統阻力降壓後的變換氣在O. 7MPa壓力下通過變壓吸附裝置完成脫碳過程，脫碳後的原料氣經壓縮機提壓後去甲醇或氨合成工序。脫碳尾氣經壓縮機加壓至5Mpa後，在分離器內完成分離過程，分離後的CO2經加壓後送入尿素合成系統，分離出的合成氨有效氣送入氨合成系統用作合成氨原料氣。實施例二 含C026_8%的半水煤氣經壓縮機加壓至O. 8Mpa後送人變換工序完成變換反應，因系統阻力降壓後的變換氣在O. 7MPa壓力下通過變壓吸附裝置完成脫碳過程，脫碳後的原料氣經壓縮機提壓後去甲醇或氨合成工序。脫碳尾氣經壓縮機加壓至IOMpa後，在分離器內完成分離過程，分離後的CO2經加 壓後送入尿素合成系統，分離出的合成氨有效氣送入氨合成系統用作合成氨原料氣。實施例三含C026_8 %的半水煤氣經壓縮機加壓至O. 8Mpa後送人變換工序完成變換反應，因系統阻力降壓後的變換氣在O. 7MPa壓力下通過變壓吸附裝置完成脫碳過程，脫碳後的原料氣經壓縮機提壓後去甲醇或氨合成工序。脫碳尾氣經壓縮機加壓至20Mpa後，在分離器內完成分離過程，分離後的CO2經送入尿素合成系統，分離出的合成氨有效氣送入氨合成系統用作合成氨原料氣。
權利要求
1.ー種尿素用CO2原料氣的製備方法，其特徵在於合成氨用水煤氣在O. SMpa壓カ下完成CO變換反應，該變換氣脫碳得到的尾氣中，CO2含量在85%以下，通過物理過程使該氣體得以提純、分離，得到CO2純度在98%以上的優質尿素原料。
2.根據權利要求I所述的ー種尿素用CO2原料氣的製備方法，其特徵在於含C026-8%的半水煤氣經壓縮機加壓至O. SMpa後送入變換エ序完成變換反應，因系統阻カ降壓後的變換氣在O. 7MPa壓カ下通過變壓吸附裝置完成脫碳過程，脫碳後的原料氣經壓縮機提壓後去甲醇或氨合成エ序；脫碳尾氣經壓縮機加壓至5-20Mpa後，在分離器內完成分離過程，分離後的CO2經加壓後送入尿素合成系統，分離出的合成氨有效氣送入氨合成系統用作合成氨原料氣。
全文摘要
本發明公開了一種尿素用CO2原料氣的製備方法，即合成氨用水煤氣在0.8Mpa壓力下完成C0變換反應，該變換氣脫碳得到的尾氣中，CO2含量在85％以下，通過物理過程使該氣體得以提純、分離，得到CO2純度在98％以上的優質尿素原料。其優點是變換氣脫碳的工作壓力無需1.7Mpa，可以在0.8Mpa壓力下完成，降低了無效氣的壓縮電耗；可回收5-10％的合成氨有效氣；進入尿素系統的CO2氣體的純度可保證達到98％以上，有利於提高尿素的合成效率。
文檔編號C01B31/20GK102659103SQ20121012722
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月15日 優先權日2012年4月15日
發明者李日升, 楊少忠, 袁俊迎, 馬玉曉 申請人:山東省舜天化工集團有限公司