[发明专利]一种合成氨联产含碳化学品的工艺

权利要求书

1.一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于包括如下步骤：

将含碳气源，先经甲烷重整单元，再经净化单元；或含碳气源直接经净化单元，使气体中H₂/CO摩尔比满足合成油或低碳醇或低碳烯烃的要求，进入反应器进行合成油反应或低碳醇反应或低碳烯烃反应；产物经过分离装置分离，剩余尾气送入CO变换装置，然后经过脱碳装置脱掉CO₂，或剩余尾气直接经过脱碳装置脱掉CO₂，再经过PSA提氢装置得到高纯度的氢气，送入合成氨工段，同时通过空分装置将合适比例的氮气送入合成氨工段。

2.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述气源为煤基合成气、生物基合成气、天然气、煤层气、页岩气中的一种。

3.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述甲烷重整工艺采用甲烷部分氧化制合成气工艺，装填非贵金属Ni-Al₂O₃催化剂，反应条件：常压，600-800℃，体积空速1000-3000h^-1。

4.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述净化单元是根据后续工段净化要求来控制有害物质的指标，具体如下：费托合成单元要求出净化塔气体中硫和砷总含量小于0.1ppm，CO+CO₂总含量小于10ppm；低碳醇合成单元要求出净化塔气体中硫含量小于0.05ppm，砷含量小于0.05ppm；低碳烯烃合成单元要求出净化塔气体中硫含量小于0.2ppm，砷含量小于0.1ppm。

5.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述费托合成单元采用Shell公司的SMDS工艺技术，装填Co/SiO₂催化剂，反应条件：H₂/CO体积比=2-4，2.0-4.0MPa，200-240℃。

6.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述低碳醇合成单元采用美国Dow化学公司和UCC联合开发的Sygmo1工艺，装填MoS₂催化剂，反应条件：290-310℃，8-10MPa，5000-7000h^-1，H₂/CO体积比=1.1-1.3。

7.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述低碳烯烃合成单元采用大连化学物理研究所的的工艺技术，装填Fe-Mn/MgO催化剂，反应条件：300-400℃，1.0-2.0MPa，1000-2000h^-1，H₂/CO体积比=2。

8.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述CO变换采用高水/气比变换工艺，在水气摩尔比1.8-2.3，340-400℃下进行变换。

9.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述脱碳单元采用鲁奇低温甲醇洗工艺技术，主要控制指标：入主洗塔的贫甲醇温度为-40～-60℃，出主洗塔的净化气中COS+H₂S≤0.1ppm，CO₂≤3V%，贫甲醇中的水含量<1V%，总硫含量<100ppm，热再生塔回流槽中NH₃<5g/L，出工段的克劳斯气体H₂S浓度≥25V%。

10.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述PSA提氢单元采用四川天一科技股份有限公司的PSA工艺技术，主要控制指标：H₂≥99.9V%，CH₄≤0.1V%，CO+CO₂≤20PPm，出装置温度40℃，出装置压力2.4MPa。

11.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述的合成氨单元采用美国Kellogg合成氨工艺技术，工艺条件400-520℃，15-20MPa，20000-30000h^-1，H₂/CO体积比=2.8-2.9。

12.如权利要求1一种合成氨联产含碳化学品的工艺，其特征在于所述空分单元采用林德公司的空分工艺技术，主要控制指标：O₂≤10ppm。