專利名稱：合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成氨的方法，特別涉及一種合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
氨合成原料氣中氫氣與氮?dú)獾陌俜直群喎Q氫氮比。氨合成反應(yīng)方程式為N2+3H2 = 2NH3+Q (Q表示放熱反應(yīng))在化工生產(chǎn)中一般控制在2. 8 3. 2之間，否則將不利于氨合成反應(yīng)的進(jìn)行，使氨 產(chǎn)量下降。原料氣中原加入氮?dú)獾墓に嚍樵谠鞖夤ば?，空氣由鼓風(fēng)機(jī)送至煤氣爐，自爐底 入爐，其中空氣中的氧氣與爐中熾熱的炭燃燒后生成含有二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)獾冉M分 的高溫煤氣，以除去空氣中的氧氣，高溫煤氣通過旋風(fēng)除塵器除塵，然后進(jìn)行顯熱回收后經(jīng) 上行煤氣閥進(jìn)入洗氣箱清洗，從洗氣箱排出經(jīng)煤氣出口閥進(jìn)入煤氣總管，與煤氣總管內(nèi)的 煤氣一起通入煤氣柜，再從煤氣柜加壓送凈化系統(tǒng)處理后進(jìn)入合成系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)合成塔反饋的循環(huán)氣中氫氣濃度來調(diào)節(jié)上行煤氣閥的開關(guān)時(shí)間長短。時(shí)間 長，加入到系統(tǒng)中的氮?dú)饬烤痛螅瑲涞染蜁?huì)降低；反之，就會(huì)增高。該方法采用間歇補(bǔ)高溫 氮的方式，循環(huán)氣中氫氣含量波動(dòng)很大，一般在58 68%之間，調(diào)節(jié)氮?dú)饬坎环€(wěn)定，使得合 成塔內(nèi)氫氮比不穩(wěn)定，且空氣中氧氣與煤氣爐中熾熱的炭燃燒后生成含有氮?dú)?、二氧化碳?一氧化碳等組分的高溫煤氣，由于上行煤氣閥處于關(guān)的狀態(tài)，爐內(nèi)阻力大，降低蓄熱能力即 降低了煤氣產(chǎn)量，且制出的高溫煤氣還需洗滌降溫等處理工序，工序復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種氫氮比穩(wěn)定、工序簡單的合成氨原料氣中氫 氮比的調(diào)節(jié)方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟采用空氣分離裝置分離出低壓氮?dú)?，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)將氮?dú)馔ㄈ氲獨(dú)庀鋬?nèi)， 氮?dú)庀鋬?nèi)的氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)獬隹陂y進(jìn)入煤氣總管，與煤氣總管內(nèi)的煤氣一起通入煤氣柜，再 從煤氣柜加壓送凈化系統(tǒng)處理后進(jìn)入合成塔進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)合成塔反饋的循環(huán)氣中氫氣濃 度，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而控制進(jìn)入煤氣總管內(nèi)的氮?dú)饬?，從而調(diào)節(jié)氫氮比。本發(fā)明合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法的有益效果是利用空分裝置分離出的 氮?dú)猓∪チ嗽诿簹鉅t中反應(yīng)及洗滌降溫的步驟，工序簡單，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)控制氮?dú)?進(jìn)入量，調(diào)節(jié)方式簡單，加氮量穩(wěn)定，氫氮比穩(wěn)定，一般能維持在61 62%，有利于合成氨 的生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟空氣經(jīng)過空氣分離裝置1，分離出低壓氮?dú)?，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的羅茨鼓風(fēng)機(jī)2將氮?dú)?通入氮?dú)庀?內(nèi)，氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)獬隹陂y4進(jìn)入煤氣總管7，與煤氣總管7內(nèi)的煤氣一起通入 煤氣柜5，再從煤氣柜5加壓送凈化系統(tǒng)(圖中未示出)處理后進(jìn)入合成塔6內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)； 根據(jù)合成塔6反饋的氫氣濃度，調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速而控制進(jìn)入煤氣總管7內(nèi)的氮?dú)?量，從而調(diào)節(jié)氫氮比。當(dāng)合成系統(tǒng)不需要補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí)，關(guān)閉氮?dú)獬隹陂y4，防止煤氣總管7內(nèi) 的煤氣回流至氮?dú)庀?內(nèi)。本發(fā)明合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法直接利用空分裝置分離的氮?dú)猓∪チ?在煤氣爐中反應(yīng)及洗滌降溫的步驟，工序簡單，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)控制氮?dú)膺M(jìn)入量，調(diào)節(jié) 方式簡單，加氮量穩(wěn)定，氫氮比穩(wěn)定，一般能維持在61 62%，有利于合成氨的生產(chǎn)。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范 圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法，其特征在于包括如下步驟采用空氣分離裝置分離出低壓氮?dú)?，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)將氮?dú)馔ㄈ氲獨(dú)庀鋬?nèi)，氮?dú)?箱內(nèi)的氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)獬隹陂y進(jìn)入煤氣總管，與煤氣總管內(nèi)的煤氣一起通入煤氣柜，再從煤 氣柜加壓送凈化系統(tǒng)處理后進(jìn)入合成塔進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)合成塔反饋的循環(huán)氣中氫氣濃度， 調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而控制進(jìn)入煤氣總管內(nèi)的氮?dú)饬?，從而調(diào)節(jié)氫氮比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述風(fēng)機(jī) 為羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟采用空氣分離裝置分離出低壓氮?dú)?，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)將氮?dú)馔ㄈ氲獨(dú)庀鋬?nèi)，氮?dú)庀鋬?nèi)的氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)獬隹陂y進(jìn)入煤氣總管，與煤氣總管內(nèi)的煤氣一起通入煤氣柜，再從煤氣柜加壓送凈化系統(tǒng)處理后進(jìn)入合成塔進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)合成塔反饋的循環(huán)氣中氫氣濃度，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而控制進(jìn)入煤氣總管內(nèi)的氮?dú)饬?，從而調(diào)節(jié)氫氮比。本發(fā)明合成氨原料氣中氫氮比的調(diào)節(jié)方法是直接利用空分裝置分離出的氮?dú)?，工序簡單，采用可調(diào)轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)控制氮?dú)膺M(jìn)入量，調(diào)節(jié)方式簡單，加氮量穩(wěn)定，氫氮比穩(wěn)定，一般能維持在61～62％，有利于合成氨的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C01C1/04GK102145900SQ20111004425
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者周軍 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司