[发明专利]多段合成甲醇联产合成氨新工艺

权利要求书

1.一种无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于具有以下步骤：

a.甲醇一级合成；

b.甲醇二级合成；

c.甲醇三级合成；

d.增压机增压；

e.氨合成；

f.无动力洗涤惰性气体。

2.根据权利要求1中所的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于所述的步骤a原料气在甲醇一级合成装置，压力控制为3.0～31.4MPa，温度控制在210～270℃，原料气中部分CO、CO₂与H₂在一级合成装置中合成甲醇，液体甲醇被排出，装置中剩余的气体有H₂、N₂、CO、CO₂、CH₄、Ar等，其中CO和CO₂的体积百分比在2.5～10％。

3.根据权利要求2中所的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于所述的原料气中有CO和CO₂的体积百分比在5.0～28.0％，H₂的体积百分数为55～75％，N₂的体积百分数为16～20％，CH₄、Ar等惰性气体体积百分数为0.1～3.0％

4.根据权利要求1中所的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于所述的步骤b将一级合成装置中的剩余的CO、CO₂与H₂在二级合成装置中，压力控制在3.0～31.4MPa，温度控制在210～250℃，合成甲醇，液体甲醇被分离出，二级合成装置中剩余气体中的CO和CO₂的总体积浓度小于等于5000PPm。

5.根据权利要求1中所的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于所述步骤c甲醇三级合成是将将二级合成装置中剩余的CO、CO₂与H₂在三级合成装置中，压力控制在3.0～31.4MPa，温度控制在210～240℃，合成甲醇或甲烷，剩余气体中的CO和CO₂的总体积浓度小于等于20PPm。

6、根据权利要求1所述的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于三级合成甲醇装置可以放在同一压力等级，也可以放在不同压力等级；三级合成甲醇系统之间可采用串并联的流程；第二、第三级合成甲醇装置也可以用来将原料气中CO、CO₂与H₂反应合成CH₃-O-CH₃，同样确保气体中残余的CO、CO₂含量CO+CO₂≤20PPm；第三级合成甲醇装置也可以用来将原料气中CO、CO₂与H₂反应合成CH₄和H₂O，同样确保气体中残余的CO、CO₂含量CO+CO₂≤20PPm。

7.根据权利要求1中所的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于所述步骤d氨合成是对三级合成后的剩余H₂、N₂合成氨原料气在11.0～31.4MPa压力、温度在360℃～520℃，N₂与H₂合成氨。

8.根据权利要求7中所的无放空多段合成甲醇联产合成氨新工艺，其特征在于步骤d氨合成装置原料气中有H₂的体积百分数为68～78％，N₂的体积百分数为18～26％，CH₄、Ar等惰性气体体积百分数为0.5～4.0％，Ar为原料气中气体，CH4的主要含量为原料气中的气体，少量部分为三级甲醇合成过程中生成的。积存在步骤d氨合成装置中的CH₄、Ar等惰性气体通过步骤d氨合成装置生成的液氨洗涤，CH₄、Ar等惰性气体溶解在液氨中，随液氨一同排出步骤d氨合成装置。