使用高温变换和低蒸汽/碳比率生产氨合成气的方法
专利汇可以提供使用高温变换和低蒸汽/碳比率生产氨合成气的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种在前端用含 烃 原料生产 氨 合成气 的方法，其包括步骤：将所述原料进行 蒸汽 重整，得到包含氢气，一 氧 化 碳 和二氧化碳的合成气；将所述合成气进行处理，包括 一氧化碳 变换和随后的二氧化碳去除，其中合成气的变换包括使用 铁 基催化剂在 温度 高于300℃下的高温变换，并且前端的总体蒸汽/碳比率为2.6或更小。本 发明 还公开了相应的工段和用于改造氨工段的前端的方法。，下面是使用高温变换和低蒸汽/碳比率生产氨合成气的方法专利的具体信息内容。
1.一种在前端用含烃原料生产氨合成气的方法，所述方法包括步骤：
将所述原料进行蒸汽重整，得到包含氢气，一氧化碳和二氧化碳的合成气；
将所述合成气进行处理，包括一氧化碳变换和随后的二氧化碳去除，
其特征在于：
所述合成气的变换包括使用铁基催化剂的高温变换步骤；
前端的总体蒸汽/碳比率为2.6或更小。
2.根据权利要求1所述的方法，所述总体蒸汽/碳比率的范围为1.5-2.6。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述高温变换的温度为大于300℃，并且优选为
320-500℃的范围。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的方法，其中，
所述蒸汽重整包括：
第一重整步骤，包括初级蒸汽重整和可选地在所述初级蒸汽重整之前包括预重整，从而获得第一重整气体；
使用氧化剂流的第二重整步骤，从而获得包含氢气，一氧化碳和二氧化碳的合成气；
所述第一和第二重整步骤依序进行，
使用氧气或至少含有50％氧气的富氧空气作为氧化剂流进行所述第二重整步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，所述第一重整步骤包括预重整步骤，所述预重整步骤的进料为混合有蒸汽的烃原料，所述进料具有的蒸汽/碳比率等于所述总体比率，并且在过程中没有进一步的蒸汽被加入。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在被供给到高温变换之前，在第二重整步骤后所得的合成气与蒸汽混合，从而将前端的总体蒸汽/碳比率增加到所需值。
7.根据权利要求6的方法，其中，所述第一重整步骤包括预重整步骤，并且其中所述预重整和初级蒸汽重整在低于所述总体比率的低的蒸汽/碳比率下进行。
8.根据权利要求7所述的方法，所述低的蒸汽/碳比率小于2，优选为约1.5。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述初级蒸汽重整在大于所述总体比率的蒸汽/碳比率下进行，并且将一定量的新鲜烃原料与初级蒸汽重整的流出物混合，然后进入所述第二重整步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，所述初级蒸汽重整的蒸汽/碳比率在2.7-3的范围。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一重整步骤包括预重整和初级蒸汽重整，所述预重整在第一蒸汽/碳比率下进行且所述初级蒸汽重整在第二蒸汽/碳比率下进行，所述第二蒸汽/碳比率等于或大于所述第一比率，而且第一和第二比率均低于总体比率。
12.根据权利要求11所述的方法，选择所述第一比率在0.5-2的范围，且所述第二比率约为1.5-2。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述初级蒸汽重整步骤的流出物与一定量的新鲜的烃混合。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，离开所述预重整步骤的一定量的预重整气体，与初级蒸汽重整的流出物混合，从而绕过所述初级重整。
15.根据权利要求4至14任何一项所述的方法，所述总体蒸汽/碳比率范围为
2.2-2.4。
16.根据权利要求1至3任何一项所述的方法，其中，
所述蒸汽重整包括使用氧化剂对烃原料进行自热重整步骤，而没有在先的原料初级重整步骤，并且任选地有在先的预重整步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述自热重整使用氧气或富氧空气进行。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中所述总体蒸汽/碳比率的范围为1.5-2.4，更优选为1.8-2.2。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，在自热重整步骤之后加入蒸汽。
20.根据前述权利要求任何一项所述的方法，包括高温变换后的在约200℃下进行的低温变换，二氧化碳去除部和可选的甲烷化部。
21.根据前述权利要求任何一项所述的方法，所述烃原料为脱硫天然气。
22.一种从含烃原料生产氨合成气的前端，包括：
蒸汽重整阶段；
进一步设备，用于处理离开所述重整阶段的合成气的并包括至少一个变换炉和二氧化碳去除部，
其特征在于：所述进一步设备包括使用铁基催化剂的高温变换炉(HTS)；
进入前端的烃原料和蒸汽的量以这种方式确定：使得所述前端在2.6或更小的总体蒸汽/碳比率下运行。
23.根据权利要求22所述的生产氨合成气的前端，其中：
所述蒸汽重整阶段包括：
第一重整阶段，包括初级蒸汽重整器(REF1)和可选地包括预重整器(PREREF)，第二重整阶段(REF2)，其被供给氧化剂(O2)流，用于获得包含氢气，一氧化碳和二氧化碳的合成气；
到所述次级重整器(REF2)的氧化剂进料管线，供给氧气或包含至少50％的氧气的富氧空气作为氧化剂流。
24.根据权利要求23所述的前端，包括蒸汽加入管线(PS)，其被设置为向高温变换炉(HTS)上游的第二阶段(REF2)的流出物加入蒸汽，其中在所述变换炉上游的至少一些设备在低于总体比率的蒸汽/碳比率下运行。
25.根据权利要求23所述的前端，其中烃原料的进料管线包括第一重整阶段(PREREF，REF1)的旁路管线，以使原料的一部分绕过所述第一阶段并被直接送到第二重整阶段(REF2)。
26.根据权利要求23所述的前端，其中所述第一重整阶段包括预重整器(PREREF)，并且所述前端包括初级重整器的旁路管线用于将所述预重整器的一部分流出物直接输送到第二重整阶段(REF2)。
27.根据权利要求23所述的前端，包括蒸汽加入管线(PS)，被设置为向所述第一重整阶段的进料加入蒸汽；且不包括其它蒸汽加入管线。
28.根据权利要求22所述的方法，其中所述重整阶段包括自热重整器(ATR)，而不包括在先的初级重整器。
29.根据权利要求28所述的前端，包括蒸汽加入管线，其被设置为向所述自热重整器的流出物加入蒸汽。
30.一种改造合成氨工段的前端的方法，所述前端通过含烃原料的蒸汽重整生产氨合成气，
其中，所述前端包括初级重整阶段和空气燃烧次级重整阶段，并且还包括使用铁基催化剂的高温变换炉，且其中，
所述原始前端在2.6或更大的总体蒸汽/碳比率下运行，
所述方法的特征在于：
供给到前端的烃原料的量和蒸汽的量以使得改造后的前端的总体蒸汽/碳比率为2.6或更小的方式被调整。
31.根据权利要求30所述的方法，其中：所述次级重整阶段被改进，以使用氧气或至少含有50％的氧气的富氧空气来代替空气作为氧化剂流运行。
32.根据权利要求31所述的方法，包括安装蒸汽管线用于向离开次级重整阶段的合成气加入预定量的蒸汽，然后进入高温变换炉。
33.根据权利要求30或31所述的方法，包括提供烃原料旁路管线，其被设置为这样一种方式：使得原料的一部分绕过所述第一重整阶段并且被直接送到第二重整阶段。
34.根据权利要求30至33任何一项所述的方法，其中初级重整阶段包括预重整器，并且所述方法包括提供初级重整器的旁路管线，用于将所述预重整器的一部分流出物直接输送到第二重整阶段。
35.根据权利要求30所述的方法，包括与现有的初级和次级重整器并联安装自热重整器(ATR)，所述自热重整器被供给一部分天然气进料和蒸汽，所述方法还包括制定将所述新安装的自热重整器的流出物运送到高温变换炉的路线，以及将所述自热重整器的流出物与现有初级重整器和次级重整器的流出物混合。
使用高温变换和低蒸汽/碳比率生产氨合成气的方法
技术领域
背景技术
发明内容
甚至更多。对于给定的氨生产，经过前端的合成气流(m/h)可被减少约30％，这在设备尺寸/成本方面是一个很大的优势。
具体实施方式
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