[发明专利]由焦炉气制取氨合成气的方法

权利要求书

1.由焦炉气制取氨合成气的方法，以经除尘、除焦及粗脱硫后的焦炉气为原料，其特征是按下述步骤进行：

1'：分离出焦炉气中的氢气，供后续使用；

2'：分离氢气后的剩余焦炉气为富甲烷气，依次与水蒸汽进行换热式蒸汽催化转化，将甲烷等烃类转化为氢和一氧化碳得到转化气，接着再与空气进行自热式催化转化，将转化气中的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳，得到变换气；

3'：变换气脱除二氧化碳后得到脱碳气，将脱碳气与第1'步被分离出的氢气混合，净化后得到所说的氨合成气。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是所说第1'步的原料气以变压吸附方式分离出氢气。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是所说第1'步由原料气中分离出的氢气收率为90(v)%左右。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是所说第2'步中用于与水蒸汽混合的富甲烷气的硫含量小于0.2ppm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是第2'步中送入的水蒸汽量为与所说富甲烷气中的烃类总碳摩尔比为H₂O/C=2.7～4.0。

6.如权利要求1所述的方法，其特征是所说第3'步中氨合成气的氢气为来自变换气中所含的和由第1'步分离得到的氢气的总量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征是所说第2'步中加入的空气量为所说富甲烷气体积的1.25～1.35倍。

8.如权利要求1所述的方法，其特征是第2'步中所说的富甲烷气与水蒸汽完成由甲烷转化为氢和一氧化碳的转化气中，残余甲烷的体积含量≤0.5%。

9.如权利要求1所述的方法，其特征是第2'步中所说由富甲烷气与水蒸汽将甲烷转化为氢和一氧化碳的过程至少采用下述方式进行：

将富甲烷气压缩至1~4Mpa且硫含量小于0.2ppm，加热至250~450℃，再与加压至1~4MPa送入的水蒸汽混合；

所说的富甲烷气与水蒸汽的混合物于400~550℃在换热式转化炉中进行由甲烷转化为氢和一氧化碳；

所说的富甲烷气与水蒸汽完成由甲烷转变为氢和一氧化碳的转化后，与已预热至与该转化气温度一致或接近的空气共同在二段炉中进行自热式转化得到氢和一氧化碳。

10.如权利要求1所述的方法，其特征是所说第3'步与氢气混合后的混合气经净化处理后得到的合成气中，一氧化碳和二氧化碳总量≤20ppm。