[发明专利]用于处理制氨装置中的工艺冷凝物的方法

说明书

一种用于处理制氨装置中的工艺冷凝物(1)的方法，其中：所述制氨装置包括生成补充气体的前端工段以及补充气体反应生成氨的合成工段，并且所述工艺冷凝物(1)从所述制氨装置的一个或多个设备收集并且是包含氨、二氧化碳和甲醇的水溶液。所述方法包括：用低压蒸汽(4)汽提所述工艺冷凝物，得到包含从工艺冷凝物汽提的氨、二氧化碳和甲醇的蒸气相(5)；冷凝所述蒸气相，得到富含氨和甲醇的溶液(11)；将所述溶液的第一部分(12)重新引入所述汽提环境；将所述溶液的第二部分(13)再循环至所述制氨装置。

技术领域

本发明涉及在用于合成氨的装置中工艺冷凝物的处理。

背景技术

氨是由包含氢气(H₂)和氮气(N₂)的补充气体起始而制备的。所述补充气体通常通过在前端工段中转化碳氢化合物(例如天然气)来生产。前端工段包括纯化工段、转化工段和合成气制备工段。纯化工段包括例如脱硫转化器，转化工段可以包括一段转化炉和二段转化炉，以及合成气制备工段通常包括一个或多个变换炉、二氧化碳脱除工段和甲烷转化器。

例如在EP2022754和EP2065337中描述了用于生产氨补充气体的前端。

术语“工艺冷凝物”表示从装置的不同位置收集的污水的一种或多种副产物的流。所述工艺冷凝物的流通常含有少量的(少于1％)但不可忽略的量的氨、二氧化碳、甲醇和其他污染物。大部分工艺冷凝物通常来源于前端的转化工段和合成气制备工段，即来源于二氧化碳去除工段之前的分离器。

由于上述污染物，工艺冷凝物不能就此排放。处理工艺冷凝物的现有技术是用低压流汽提以纯化水并分离含有氨、CO₂和甲醇的气体；所述气体随后燃烧或就此排放。然而，在这两种情况下，这种技术引起进一步的排放到大气中。为了避免这个缺点，现有技术提供了在中等压力、即25巴至45巴下汽提，从而在压力下获得气相，该气相然后再循环到前端的替代解决方案。该技术提供了工艺冷凝物中所含的氨、CO₂和甲醇的内部循环，但价格昂贵、需要设备处于压力下。

US 5,385,646公开了处理化学生产装置的工艺废水-稀释污染物的含水流的方法，该方法要求汽提工段和精馏工段，例如设置在塔中，然而这价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供用于处理制氨装置的工艺冷凝物的新技术，该技术克服了现有技术的上述缺点。

该目的是通过用于处理制氨装置的工艺冷凝物的方法来实现，其中：

制氨装置包括从烃源转化生成补充气体的前端工段以及补充气体反应生成氨的合成工段；

所述工艺冷凝物从制氨装置的一个或多个设备收集并且是包含氨、二氧化碳和甲醇的水溶液，

该方法的特征在于：

在汽提环境中用压力不超过10巴的低压蒸汽(steam)汽提所述工艺冷凝物，得到包含从工艺冷凝物中汽提的氨、二氧化碳和甲醇的蒸气(vapour)相；

冷凝所述蒸气相，得到富含氨和甲醇的冷凝物溶液；

将所述冷凝物溶液的第一部分作为回流重新引入所述汽提环境；

将所述冷凝物溶液的第二部分再循环至所述制氨装置。

汽提蒸汽的压力优选为5巴或更小、更优选地3巴至4巴。

优选地，将冷凝物溶液的所述第一部分直接重新引入汽提环境中。更具体地，将冷凝物溶液的所述第一部分重新引入汽提环境中，而没有前面的精馏步骤，该精馏步骤不是本发明需要的。

与进来的工艺冷凝物相比，冷凝后得到的溶液富含氨和甲醇。