，经过费托反应的C0气体单程转化完全，无需进行C0变换，采用PSA提氢工艺提取尾气中的 H2 (?彡 99.9 % (V/V), CH 4^Ξ 0.1 % (V/V)，C0+C0 5ppm)，然后汇合空分工段的Ν2(02^Ξ lOppm)，采用美国 Kellogg 技术进行合成氨，反应条件:460°C，20MPa，20000h H2/CO = 2.8 (V/V)。
[0025]实施例2
[0026]从Shell碎煤加压气化炉出来的H2/C0 = 1.2的合成气，不需经过变换工段，直接进入净化工段，出净化塔气体中硫含量小于0.04ppm，砷含量为0.03ppm，然后进入低碳醇反应器，采用美国Dow化学公司和UCC联合开发的Sygmol工艺，装填MoS2催化剂，工艺条件:300°C，8MPa，5500h \ H2/C0 = 1.2 (V/V);出来反应器的产物经过分离得到甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇；未反应的C0气体，采用高水/气比变换工艺，在水气比2.0，380°C下进行C0变换，然后用鲁奇低温甲醇洗工艺脱除C02，出塔净化气中C02< 0.3% (V/V)，采用PSA 提氢工艺制得 H2 (?彡 99.8% (V/V)，CH 4彡 0.03% (V/V)，C0+C0 2彡 lOppm);最后汇合空分工段的N2(02< lOppm)，采用美国Kellogg技术进行合成氨，反应条件:470°C，18MPa，30000h \ H2/C0 = 2.9 (V/V)。
[0027]实施例3
[0028]从德士古水煤浆气化炉出来的比/CO = 2的合成气，不需经过变换工段，直接进入净化工段，出净化塔气体中硫含量为0.15ppm，砷含量为0.09ppm，然后进入低碳烯烃合成反应器，采用大连化学物理研究所的工艺技术，装填Fe-Mn/MgO催化剂，反应条件370°C,1.2MPa,1200h H2/C0 = 2 (V/V);出来反应器的产物经过分离得到乙烯、丙烯和丁烯，未反应的C0气体，采用高水/气比变换工艺，在水气比1.9，400°(:下进行0)变换，然后用鲁奇低温甲醇洗工艺脱除C02，出塔净化气中C02< 0.5% (V/V)，采用PSA工艺制#H2(H2^ 99.99% (V/V), CH 4^Ξ 0.05% (V/V)，C0+C0 2彡 lOppm);最后汇合空分工段的N2(02<8ppm)，采用美国 Kellogg 工艺进行合成氨，反应条件:450°C，16MPa，25000h \\l2/C0= 2.8 (V/V) o
【主权项】
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C0变换装置，然后经过脱碳装置脱掉C02，或剩余尾气直接经过脱碳装置脱掉C02，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N1-Al203催化剂，反应条件:常压，600-800°C，体积空速 1000-3000h ^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.lppm，C0+C02总含量小于lOppm ;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 ;低碳稀经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.lppm。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/S1jf化剂，反应条件:H 2/C0体积比=2_4，2.0-4.0MPa, 200-240°C ο6.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Sygmol工艺，装填1052催化剂，反应条件:290-310°C，8-10MPa，5000-7000h \ H2/C0 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°C，1.0-2.0MPa，1000-2000h \ H2/C0 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°C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°C，出主洗塔的净化气中C0S+H2S<0.lppm,C02^3 V %，贫甲醇中的水含量〈1 V %，总硫含量〈lOOpprn，热再生塔回流槽中NH3〈5g/L，出工段的克劳斯气体H2S浓度彡25 V %。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:?彡99.9 V %，CH4^ 0.1V %，C0+C02彡20PPm，出装置温度40°C，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°C，15-20MPa，20000-30000h \ H2/C0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:02< lOppm。
【专利摘要】一种合成氨联产含碳化学品的工艺是将含碳气源，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。本发明具有碳的利用高，效率经济效益好的优点。
【IPC分类】C07C31/04, C01B3/34, C07C31/12, C07C11/04, C01B3/56, C07C31/10, C07C29/151, C07C1/04, C07C11/08, C07C31/125, C01C1/04, C01B3/12, C07C11/06, C07C31/08
【公开号】CN105384147
【申请号】CN201510742603
【发明人】李德宝, 刘岩, 贾丽涛, 侯博, 陈从标, 肖勇
【申请人】中国科学院山西煤炭化学研究所
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月4日