[发明专利]从NH3

权利要求书

1.一种氨合成和储存系统，包括：

反应器，其配置为从加热的气流产生氨；

热交换器，其配置为加热包含氮气和氢气的输入气流以产生加热的气流，并且进一步配置为从所述反应器接收产物气流并冷却该产物气流以产生冷却的产物气流，其中所述产物气流包括氨气，未消耗的氮气，和未消耗的氢气中的至少一种；

至少一个吸附筒，其配置为从所述冷却的产物气流吸附所述氨气的至少一部分；

至少一个解吸装置，以从所述至少一个吸附筒解吸所吸附的氨的至少一部分；以及

至少一个氨储存容器，用于接收所解吸的氨。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述输入气流包含组合有循环气流的氮气和氢气，所述循环气流包含循环量的氨气，循环量的氮气，和循环量的氢气。

3.如权利要求1所述的系统，其中，来自产物气流的热对输入气流和循环气流中的至少一者进行加热，以产生所述加热的气流。

4.如权利要求1所述的系统，还包含至少一个产物流阀，其中，所述至少一个产物流阀将冷却的产物气流引导至所述至少一个吸附筒中的一个或多个。

5.如权利要求1所述的系统，还包含至少一个吸附器后阀，其中，所述至少一个吸附器后阀将循环的流引导至所述反应器。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述循环的流包含循环的氮气，循环的氢气，和循环的氨气中的至少一个。

7.如权利要求5所述的系统，还包含至少一个循环泵以使所述循环流循环。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个吸附筒的每一个均包含分子筛。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个吸附筒的每一个均被再生。

10.如权利要求5所述的系统，还包含至少一个氨检测器，该氨检测器检测所述循环流中氨的量。

11.如权利要求8所述的系统，其中，所述分子筛中的至少一个包含4A型，5A型，13X型，或更大的分子筛，且其中，分子筛包括约3.4埃至约10nm的孔尺寸。

12.如权利要求11所述的系统，其中，分子筛的材料是碱性氧化物铝硅酸盐或碱性氧化物硼硅酸盐。

13.如权利要求1所述的系统，其中，解吸装置是压缩机，且其中，所述压缩机降低至少一个吸附筒的压力以从所述吸附筒的至少一个将所述氨解吸。

14.用于产生氨的方法，包括：

用热交换器加热包含氮气和氢气的输入气流，以增加所述输入气流的温度，藉此产生加热的气流；

在反应器中使加热的气流反应以形成产物气流，其中，所述产物气流包含氨气，氮气，和氢气中的至少一种；

用热交换器冷却所述产物气流以产生冷却的产物气流；

使用至少一个吸附筒从所述冷却的产物气流吸附氨气，以在所述至少一个吸附筒上产生氨；

使用至少一个解吸装置从所述至少一个吸附筒解吸所述氨；以及

在至少一个氨储存容器中储存所述氨。

15.如权利要求4所述的方法，其中，来自所述产物气流的热对所述输入气流和循环气流的至少一者进行加热以产生加热的气流。

16.如权利要求14所述的方法，其中，来自所述产物气流的热同时对所述输入气流和循环气流进行加热以产生所述加热的气流，且其中，所述循环气流包含循环的氨，循环的氮气，和循环的氢气中的至少一种。