[发明专利]合成氨的方法

权利要求书

1.一种用于合成氨的方法，包括以下步骤：将烃原料重整成粗产品气，所述重整需要热输入；将所述粗产品气净化得到补充合成气；将所述合成气转化成氨，其中所述纯化包括将一氧化碳变换成二氧化碳，其特征在于，所述重整工艺的所述热输入是至少部分地从以下步骤中的至少一个回收的：

在至少450℃的峰值温度下进行的所述变换步骤；

所述转化成氨的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下回收所述变换的热量：直接冷却相关变换器(7)的催化床，和/或冷却变换气(17)的流出物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述重整工艺的所述热输入是至少部分地从所述转化成氨的步骤回收，并且所述热回收通过以下进行：直接冷却用于合成氨的一个或多个催化床，和/或冷却氨催化床或氨反应器的流出物。

4.根据权利要求3所述的方法，其中转化成氨包括补充气在串联的多个反应器或催化床中的反应，并且通过将所述反应器或催化床中的第一者的流出物(19)在进入后续的反应器或床之前冷却来回收热。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，使用从所述变换和/或从氨的合成回收的热来预热包括烃和蒸汽的混合进料，然后将所述混合进料进给到所述重整步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述重整步骤之前对预热后的混合进料进行预重整。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中：

通过与另一工艺流换热、优选在脱硫之前与新鲜天然气进料换热来将天然气和蒸汽的混合进料冷却；

然后通过冷却变换反应器或其流出物将如此得到的冷却后的混合进料再加热。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中在重整之前将所述混合进料用回收的热进行预热，并且所述回收的热完全来自对高温变换的流出物的冷却，优选地，所述流出物在所述高温变换后的温度至少为450℃。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烃原料的重整包括：用蒸汽进行的初级重整和用氧化剂进行的二次重整和任选的GHR，或自热式重整步骤和任选的GHR。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法由烃原料合成氨的设备，包括：前端工段，其包括重整工段(1)和提供补充合成气(15)的净化工段(2)，以及至少一个用于将所述补充气转化成氨的氨反应器，其中所述净化工段(2)包括至少一个变换器，

该设备的特征在于，包括至少一个换热器(20,30)，所述换热器(20,30)被布置成通过从至少一个所述变换器和氨反应器回收热来加热所述重整工段(1)的混合进料(12)，从而提供所述重整的所述热输入的至少一部分。

11.一种用于改造氨设备的方法，所述设备包括前端工段，所述前端工段包括重整工段(1)和提供补充合成气(15)的净化工段(2)，以及一个或多个用于将所述合成气(15)转化成氨的氨反应器(3)，所述净化工段包括至少一个变换器，所述方法包括以下步骤：

添加换热器(20,30)，所述换热器(20,30)被布置成从所述变换器回收热并将所述热传送至所述重整工段(1)，并且还包括将所述变换器的气体峰值温度升高至450℃以上的步骤，

和/或

添加换热器，所述换热器被布置成从所述一个或多个反应器回收热，并将所述热传送至所述重整工段(1)。

12.根据权利要求11所述的方法，所述一个或多个添加的换热器(20,30)被布置成将热传送至所述重整工段的混合进料(12)。

13.根据权利要求12所述的方法，包括以下中的一个或多个：

安装浸入到现有变换器的催化床中的换热器，所述换热器具有与催化剂直接接触的换热表面并在加热所述混合进料的同时冷却所述催化床；

在变换器下游安装换热器，提供从变换器的流出物到所述混合进料的换热；

在氨反应器下游或在氨反应器的催化床下游安装换热器，提供来自所述催化床或所述反应器的流出物与所述混合进料的换热。