[实用新型]一种利用含氢或含碳尾气一体化生产合成氨、碳酸氢钠、甲酸钠、尿素的装置

说明书

本实用新型涉及一种利用含氢或含碳尾气一体化生产合成氨、碳酸氢钠、甲酸钠、尿素的装置，包括氢回收装置、氨合成装置、碳化装置、甲酸钠装置、二氧化碳回收装置、尿素装置；含氢尾气入口连接氢回收装置，氢回收装置再连接氨合成装置，氢回收装置连接到碳化装置；碳化装置输出端连接到甲酸钠装置的原料入口端，碳化装置的尾气端接甲酸钠装置的原料入口端；二氧化碳回收装置出口接尿素装置和甲酸钠装置的原料入口端；本实用新型用较低的投资和运行成本将化工生产过程中产生的含氢尾气，实现了含氢尾气、含碳尾气处理一体化，提高了回收率，降低了碳排放。工艺流程简单，操作简便，装置运行稳定，效益明显。

技术领域

本实用新型涉及一种利用含氢尾气、含碳尾气一体化生产合成氨、碳酸氢钠、甲酸钠、尿素的装置，其优势在于用较低的投资和运行成本将化工生产过程中产生的含氢尾气、含碳尾气生产为高附加值的合成氨、碳酸氢钠、甲酸钠、尿素，实现了含氢尾气、含碳尾气处理一体化，提高了回收率，降低了碳排放。工艺流程简单，操作简便，装置运行稳定，效益明显。

背景技术

化工生产产生含氢尾气和含碳尾气，含氢尾气主要有甲醇装置的甲醇驰放气、氯碱装置的电解氢气，煤制氢装置的尾气。含碳尾气主要有电石尾气、石灰石煅烧尾气、黄磷尾气。含氢尾气一般用做燃料气，含碳尾气则直接排放或焚烧后排放，不仅浪费了资源，也对环境造成一定的污染，将含氢尾气和含碳尾气综合利用，可降低运行成本，提高企业效益，降低碳排放。

CN200710050320.8提出了一种醇氨联产工艺，将甲醇装置所得弛放气通过变压吸附装置制得氢气纯度大于98％的氢，配入低温空分装置或变压吸附制氮装置制得的氮气，使其氢氮比为3.00～3.10，得到氢氮混合气；(2)将上述氢氮混合气通过甲烷化反应使其中的H₂和CO发生反应生成甲烷，得到甲烷化后的新鲜气；(3)将上述甲烷化后的新鲜气冷却、加压后送入氨合成回路进行氨合成反应，经冷却分离即得到液氨。

CN201010195903.1提出了一种弛放气的处理方法及处理装置，将甲醇合成弛放气体流进行第一膜分离得到第一富氢气体流和第一目标气体流，甲醇合成弛放气体流包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮气及其它轻烃；变换工序：将一氧化碳进行变换反应转化成二氧化碳，同时生成部分新的氢气，得到第二目标气体流；脱碳工序：利用溶剂吸收所述二氧化碳将其脱除，得到第三目标气体流；第二膜分离工序：将所述第三目标气体流进行第二膜分离得到第二富氢气体流和第四目标气体流。通过逐级的处理工艺最后制得天然气，充分利用了弛放气中的甲烷等轻烃气体。

CN200710010222.1提出了一种利用生产氰化钠和氯碱尾气提纯氢气生产合成氨的方法，将生产下来的氰化钠尾气送入水环真空增压泵增压到0.085Mpa，升温至55～60℃，再经水冷却到30℃以下，洗掉氨和氢氰酸杂质，然后进行脱硫处理，处理后的氰化钠尾气和氯碱尾气的混合比例为3.5～4:1，两种气体混合后加热至120℃，再经脱氧处理，使O₂含量小于10ppm，气体降温至40℃左右，送入储气柜，气柜的压力是400mm水柱，温度为20～30℃，气体经加压到0.85Mpa后，进入PSA变压吸附系统，通过吸附床制得氢气，与采用高压吸附法从空气中制得的氮气在氨合成塔中在铁催化剂作用下，生成氨。

CN201110364861.4提出了一种以电石炉尾气和氯酸钠尾气及其它含氢气源为原料制甲醇和二甲醚的方法，电石炉尾气经过粗净化、变温吸附(TSA)和变压吸附(PSA)净化、与氯酸钠尾气及其它含氢气源中提纯的氢气混合后得到甲醇合成气，甲醇合成气经过合成反应生成粗甲醇，粗甲醇进一步脱水生产二甲醚或者精馏后得到甲醇产品。该工艺需严格控制两股尾气的气量，N₂、CH₄含量高，会增大甲醇合成装置的投资和运行电耗，且净化流程复杂，控制指标多。