專利名稱：生產氨合成氣的方法
技術領域：
從本發明最廣義的方面來講，本發明涉及氨制造所需要的合成氣混合物的制備。具體而言，本發明涉及生產由烴轉化獲得的包含氫氣(H2)和氮氣(N2)的氨合成氣 的方法。本發明還涉及從由烴轉化獲得的合成氣生產氨的方法。在該說明書和所附權利要求中，術語“烴”用于廣泛地指代氫和碳的原料源，例如 甲烷、天然氣、石腦油、GPL(液化石油氣)或煉油氣及其混合物。已知在合成氣生產領域內，越來越感到需要實現易于實施并且允許以低的運營和 投資成本以及低的能量消耗來達到越來越高的生產能力的方法。
背景技術：
本領域內眾所周知的是，用于氨的合成氣的生產主要通過組合轉化法進行，其中 將脫硫烴與水蒸氣以合適的比率混合，將所得混合物導入初級轉化爐中，在其中，進料中的 大部分烴在通常為15 35bar(巴)的適度壓力下和780°C 820°C的高溫下在合適催化 劑上通過而被水蒸氣重整(轉化)為一氧化碳、二氧化碳和氫氣的混合物。由于所述轉化是吸熱的，因此在多個催化劑管中含有催化劑，所述催化劑管由氣 體燃料與大氣溫度下的空氣燃燒所提供的反應熱從外部加熱。從初級轉化爐排出的氣體產物被送入到二級轉化爐，二級轉化爐通常含有在催化 劑床上的合適的催化劑和在催化劑床之上的反應空間，二級轉化爐還接收受控量的空氣流 以提供下游氨合成所需的氮氣。氧在催化劑床之上的反應空間中與來自初級轉化爐的產物氣的可燃組分反應，并 且所得到的合成產物氣進入處于更高溫度的催化劑床。在向下通過催化劑時，殘余的甲烷與水蒸氣吸熱反應，導致二級轉化爐出口氣體 的典型排出溫度為約900-1000°C，并且約99%的烴原料被轉化成碳氧化物和氫氣。從二級轉化爐排出的重整氣然后通常在一系列下游設備中處理，以除去碳氧化 物，并獲得適用于氨合成的氣體組合物(即H2/N2摩爾比接近3 1)，這些設備包括-CO轉化器，其中，重整氣的大多數一氧化碳與未反應的水蒸氣被催化轉化成二氧 化碳和額外體積的氫氣。_0)2洗滌塔，其中，通過用合適的溶劑洗滌所述氣體，二氧化碳幾乎被完全去除， 所述合適的溶劑例如為胺的水溶液或碳酸鉀的水溶液，因此獲得包含H2/N2摩爾比約為 3 1的氮氣和氫氣以及痕量的甲烷、碳氧化物和氬氣的氣流。-甲烷轉化器，其中，殘余的碳氧化物被催化轉化成甲烷，以避免下游氨合成催化 劑被那些含氧化合物毒化。這樣，獲得在低壓下(通常為15_25bar)的最終氨合成氣，該氨合成氣需要被壓 縮到氨合成所需的壓力，根據要使用的氨合成方法，該壓力一般為80-300bar，通常為約 150baro
盡管在若干方面是有利的，但是上述氨合成氣制備方法存在突出的缺點，即它難 以在大規模氨氣廠中實施。在這種情況下，為了將大規模氨氣廠所需的非常大的合成氣流從低壓壓縮到氨合 成所需的高壓，主要的困難是設計和制造合適的壓縮機及其渦輪機。此外，對于大規模氨氣廠，在上述合成氣處理的操作條件(特別是壓力)下，需要 其他設備和管路具有非常大的尺寸。但是，這將增大太多的投資和能源成本，因此合成氣的 生產受到限制。
發明內容
本發明的技術問題是提供一種生產適合于氨氣生產的合成氣的方法，該方法容易 實施并且可以用低運行成本和投資以及低能量消耗獲得高生產能力。該問題通過一種用于生產氨合成氣的方法解決，該方法包括以下步驟-將包含烴的氣流和包含水蒸氣的氣流送入配備有復數個外部加熱的催化劑管的 初級轉化爐中，-使所述烴與所述水蒸氣在所述初級轉化爐的催化劑管中反應以獲得產物氣，該 催化劑管中的操作壓力為至少45bar，-將所述產物氣和氧化劑氣體流送入二級轉化爐，-使所述產物氣與所述氧化劑氣體反應，然后經過二級重整，以使從初級轉化爐排 出的所述產物氣所含的全部烴充分重整并獲得重整氣，該重整氣包含氫氣、碳氧化物和未 反應的水蒸氣，并且具有的氮氣含量為0到所述重整氣中H2/N2摩爾比接近用于氨合成的化 學計量比所需的含量。-從所述重整氣中除去碳氧化物，并且任選地送入一定量氮氣以達到等于或接近 用于氨合成的化學計量比的H2/N2摩爾比，獲得所述合成氣。本文所用的術語“產物氣”表示例如在初級轉化爐的出口處獲得的或者在二級轉 化爐的反應空間中的部分重整氣，其通常含有碳氧化物(CO和C02)、氫氣(H2)、水蒸氣和未 轉化的烴。本文所用的術語“合成氣”表示用于氨合成的以合適摩爾比包含N2和H2的氣體， 即所述氣體的N2/H2等于或接近化學計量的1 3摩爾比。本文所用的術語“重整氣”表示例如在二級轉化爐的出口處獲得的完全重整的氣 體，其通常含有氫氣、碳氧化物和未反應的水蒸氣以及可能的氮和痕量的未轉化的烴。根據本發明的一個實施方案，所述氧化劑氣體是具有合適隊/02摩爾比的富氧空 氣，以便充分重整從初級轉化爐排出的所述產物氣所含的全部烴，并獲得所述重整氣的、接 近用于氨合成的化學計量比的吐/隊摩爾比。在本實施方案中，不需要在二級轉化爐下游 送入氮氣，因為從二級轉化爐排出的重整氣已經獲得接近用于氨合成的化學計量比的H2/N2 摩爾比。根據本發明的另一個實施方案，所述氧化劑氣體基本是純氧。在該實施方案中，由 于從二級轉化爐排出的重整氣基本不含氮氣，所以在二級轉化爐的下游加入氮氣，以獲得 接近用于氨合成的化學計量比的h2/N2摩爾比。本發明基于以下發現，通過將初級轉化爐的催化劑管中的操作壓力增大到45bar并且通過向二級轉化爐提供比現有技術方法更多的氧化劑，可以獲得高壓的且同時具有高 生產能力的氨合成氣。事實上，由于初級轉化爐在升高的壓力下和可能降低的溫度下操作， 所以從初級轉化爐排出的產物氣的烴含量高于上述現有技術方法，因此需要更多的氧化劑 (其構成氧化劑氣體原料(流)本身或包含在氧化劑氣體原料中)以便完全轉化(重整) 從初級轉化爐排出的產物氣中含有的烴。這樣，根據本發明，氨合成必需的N2可以同二級轉化爐中的氧化劑氣流一起提供 和/或在二級轉化爐下游以單獨的原料提供。這一發現與現有技術的一貫教導不同，根據現有技術的教導，為了獲得氨合成氣 的高生產能力，保持35bar左右的常見重整壓力，導致相關裝置的設備(特別是壓縮機)和 管路尺寸非常大。出乎意料地，根據本發明的方法，可行的壓力增大是特別大的，因為與現有技術的 方法相比，可例如使催化劑管的壓力基本上提高一倍(例如獲得60bar的操作壓力)，而不 需要改變目前用于初級轉化爐的管的設計。優選地，根據本發明，在初級轉化爐的催化劑管中的操作壓力為45-lOObar，更優 選為 60-80bar。根據本發明，從初級轉化爐的管子排出的氣體產物的出口溫度為650-850°C。優選 地，為了避免在本發明的新的操作壓力下管子壽命可能降低，管子以使得從所述管子排出 的產物氣的出口溫度不超過800°C (優選700-770°C )的方式加熱。來自所述管子的出口溫度的選擇取決于管子內的操作壓力，出口溫度隨著操作壓 力增大而降低，以保持高的管子壽命。例如，對于根據本發明在60bar壓力/750°C出口溫度下操作的具有傳統內經 (例如約100mm)和壁厚為10-12mm的催化劑管，已經發現，所述管子的預計壽命不小于 1000, 000小時，這對于在傳統低壓力下操作的轉化爐是可以接受的。此外，通過根據本發明的方法獲得具有高壓的最終的合成氣，這允許在轉化爐下 游使用更小的設備和管路，從而減少投資和能量成本。特別地，可以使用更小且更便宜的設備，用于在氨氣廠的合成回路中將最終的合 成氣壓縮到轉化成氨所需要的壓力。此外，由于已在轉化過程的出口處獲得具有高壓的最 終的合成氣，所以該壓縮所需的能量減小。所以，還可以減少在使用根據本發明獲得的高壓 合成氣的氨氣廠中的能量消耗。根據本發明的方法的一個方面，當使用富氧空氣作為氧化劑氣體時，優選的是02 含量為22-50mol%，并且以進入初級轉化爐(或者，如果使用預轉化爐的話為預轉化爐)的 烴中的每摩爾碳對應0. 35-0. 5摩爾的、富氧空氣流所含的氧的比例供應給二級轉化爐。在本發明中，通過在二級轉化爐外面混合單獨的空氣流和氧氣流并且將所得的混 合流送入到二級轉化爐，可以實現向二級轉化爐送入富氧空氣。或者，通過向二級轉化爐送入會在二級轉化爐內混合的單獨的空氣流和氧氣流， 可“原位”送入富氧空氣。在另一個實施方案中，具有比空氣具有更高氧含量的氧化劑流可以通過分離過程 (例如蒸餾或吸附)直接由空氣制得，而不用生產基本純的氧氣的中間步驟。根據本發明的另一個方面，在使用基本純的氧氣作為氧化劑氣體時，以進入初級轉化爐(或者，如果使用預轉化爐的話為預轉化爐)的烴中的每摩爾碳對應0.30-0. 50摩 爾氧的比例提供給二級轉化爐。在本發明中，術語“基本純的氧氣”是指在各種氧化劑氣體中氧氣含量至少為 95%。使用基本純的氧氣或富氧空氣，可以有效地在二級轉化的催化劑床上的空間中轉 化初級轉化爐出口氣體中所含的烴、特別是甲烷(由于初級轉化爐中的壓力增大和溫度降 低，烴的含量增大)，產生碳氧化物和水蒸氣，從而獲得更高溫度下的產物氣。然后，這些產物氣通過二級轉化爐的催化劑床，在這里發生吸熱的重整反應(利 用所述產物氣的熱含量)，基本完成重整過程，從而有利地實現與現有技術轉化方法完全相 當的總體烴轉化率。根據本發明的另一個方面，從所述重整氣中除去碳氧化物的步驟包括以下操作階 段-通過用未反應的水蒸氣而催化轉化成二氧化碳和氫氣，從所述重整氣中基本除 去一氧化碳，從而獲得基本除去一氧化碳和一些水蒸氣的重整氣，-從基本除去一氧化碳和一些水蒸氣的所述重整氣中基本除去二氧化碳，獲得仍 然包含痕量的碳氧化物的重整氣，-通過催化轉化成甲烷，除去所述痕量的二氧化碳。根據本發明，通過用合適的溶液洗滌基本除去一氧化碳和一些水蒸氣的重整氣或 者使基本除去一氧化碳和一些水蒸氣的所述重整氣通過TSA或PSA型分子篩，可以執行所 述除去二氧化碳的步驟。合適的洗滌溶液包括胺或碳酸鉀的水溶液或者物理溶劑如甲醇。本文所用的術語“分子篩”包括具有適于從含有二氧化碳的氣體混合物中優先吸 附二氧化碳的微孔的所有材料。根據二氧化碳的吸附和釋放過程，這些材料分類成PSA (變 壓吸附)分子篩或TSA(變溫吸附)分子篩。根據PSA過程，含有二氧化碳的氣態混合物可以在壓力下通過PSA分子篩，從而實 現二氧化碳在分子篩的微孔中的優先吸附。然后，降低壓力將二氧化碳從微孔中脫附，從而 再生分子篩。不同地，根據TSA過程，通過使含有二氧化碳的氣態混合物在預定溫度下通過TSA 分子篩，實現二氧化碳的吸附。然后例如通過合成氣流提高溫度，以便從微孔中脫附二氧化 碳，從而再生分子篩。本發明還涉及一種從合成氣生產氨氣的方法，包括以下步驟-將包含烴的氣流和包含水蒸氣的氣流送入配備有多個外部加熱的催化劑管的初 級轉化爐中，-使所述烴與所述水蒸氣在所述初級轉化爐的催化劑管中反應以獲得產物氣，催 化劑管中的操作壓力為至少45bar，-將所述產物氣和氧化劑氣體流送入二級轉化爐，-使所述產物氣與所述氧化劑氣體反應，然后經過二級轉化，以使從初級轉化爐排 出的所述產物氣所含的全部烴充分重整并獲得重整氣，該重整氣包含氫氣、碳氧化物和未 反應的水蒸氣，并且具有的氮氣含量為0到所述重整氣中h2/n2摩爾比接近用于氨合成的化學計量比所需的含量。-從所述重整氣中除去碳氧化物，并且任選地送入一定量氮氣以達到等于或接近 用于氨合成的化學計量比的h2/N2摩爾比，獲得所述合成氣，-在有效獲得氨的條件下在氨合成回路中使所述合成氣反應。通過參考附圖的非限制性實施例給出的實施方案的以下描述，將會進一步了解本 發明的特征和優點。
圖1示意性示出根據本發明的生產氨合成氣的裝置，所述裝置被示為與氨長的氨 合成回路流體連通。
具體實施例方式在圖1中，示意性示出一種裝置，其中示出了根據本發明用于通過包含烴的氣流 的初級轉化和二級轉化而生產氨合成氣的步驟。在下文所表示的方法中，用作烴源的原料 由天然氣構成。參見圖1，附圖標記1表示初級轉化爐，附圖標記2表示二級轉化爐，附圖標記3表 示一系列CO轉化器(只示出了一個)，附圖標記4表示C02洗滌塔，附圖標記5表示甲烷轉 化器，而方塊6表示氨長的氨合成回路。流線路7表示用傳統方式預先脫硫的天然氣氣流，流線路8表示水蒸氣氣流。脫硫的天然氣氣流7以天然氣中的每摩爾碳對應約3-4摩爾水蒸氣的比例與蒸 汽氣流8混合，并且所得的混合物經過流線路9被送到熱交換器10，在這里被預熱到約 500-600°C的溫度，并且預熱的混合物經過流線路11被送到初級轉化爐1。初級轉化爐1內包含復數個填充合適催化劑的管子(未示出)，傳統上，所述管通 過由流線路12表示的熱交換流體被外部加熱。根據本發明，初級轉化爐中的催化劑管被加熱，使得管子的出口溫度為700-770°C 范圍，并且送入初級轉化爐1的包含烴和水蒸氣的氣體混合物進入所述管子，達到60bar以 上的操作壓力，優選為約65bar。此外，在本實施例中，所有的天然氣原料供應到初級轉化爐1。在700-770°C的溫度和高于60bar (例如約65bar)壓力的從初級轉化爐排出的產 物氣，經過流線路13被提供給二級轉化爐2，二級轉化爐2還接收經過流線路15a以合適量 供應的由富氧空氣組成的氧化劑氣體流，使得壓/隊的摩爾比等于或接近用于氨合成的化 學計量比。在本實施方案中，送入到二級轉化爐2的富氧空氣流15a通過將空氣流14與氧氣 流15在二級轉化爐外混合而獲得。根據本發明的另一實施方案(未示出)，通過向二級轉化爐提供單獨的空氣流和 氧氣流(例如上文提及的流14和15)，“原位”地實現將富氧空氣供給二級轉化爐。這些氣 流在二級轉化爐2內在所述氣體入口附近的反應空間內(例如反應空間2b)混合。根據本發明，由于使用了相對現有技術增加的壓力和降低的溫度，所以向二級轉 化爐供給富氧空氣補償初級轉化爐排出的產物氣中增加的烴含量。
特別地，二級轉化爐2在本實施例中包括合適催化劑(例如鎳基催化劑)的催化 劑床2a和其上的反應空間2b。供給二級轉化爐2的富氧空氣與初級轉化爐1排出的產物 氣在反應空間2b中反應，以產生更高溫度下的二級氣產物。然后，這樣的第二產物氣通過二級轉化爐的催化劑床2a，在此，進行充分實現重整 過程的吸熱重整反應(利用所述第二產物氣的熱含量)，以獲得包含氮氣、氫氣、碳氧化物 和殘留水蒸氣的重整氣。根據本發明的另一個實施方案(未示出)，二級轉化爐2可以沒有催化劑床2a。在 這種情況下，它可以包括一個或多個反應空間用于進行和完成重整過程，如以上所表示的 反應空間2b。從二級轉化爐2排出的最終的重整氣的溫度約為1000°C，壓力約60bar。其首先 經過流線路17被供應到熱交換器16，在這里被冷卻到約350°C的溫度，然后經過流線路18 送到一系列(通常是兩個)CO轉化器3。在CO轉化器3中，重整氣的一氧化碳與未反應的水蒸氣被催化轉化成二氧化碳以 及附加量的氫氣。來自最后的(第二個)CO轉化器3的出口條件為約220°C，入口 CO的大 約98%被轉化。從最后的CO轉化器3排出的重整氣(經過流線路20)被送入熱交換器19， 在這里冷卻到接近室溫，并且冷卻的氣體(經過流線路22)被送入到分離器21用于分離冷 凝物。離開分離器21的氣體通過流線路22a流到C02洗滌塔4，在其中大多數二氧化碳 通過用合適的溶液(如胺的水溶液或碳酸鉀的水溶液)或物理溶劑(如純甲醇)的洗滌而 幾乎完全被除去。可替選地，根據本發明的另一個實施方案(未示出)，離開分離器21的氣 體可以通過PSA或TSA型的分子篩，以除去其大多數二氧化碳。來自塔4頂部的出口氣流基本由約3 1摩爾比的氫氣和氮氣以及痕量烴(甲 烷)和二氧化碳組成。該氣體通過流線路24被送到熱交換器23，在這里被加熱到約300°C的溫度，然后 通過流線路25被送到甲烷轉化器5。甲烷轉化器5含有合適的催化劑床，例如鎳基催化劑， 將痕量二氧化碳轉化成甲烷，以避免下游氨合成催化劑被這些含氧化合物毒化。從甲烷轉化器5排出的氣體在熱交換器26中冷卻，其中，該氣體通過流線路27被 送入，并且冷卻的氣體通過流線路29被送到分離器28以便分離冷凝物。所得的氨合成氣然后(經過流線路30)被送入壓縮機33，在這里被壓縮到用于氨 合成所需要的壓力，例如150bar。根據本發明，由于獲得的氨合成氣具有比現有技術更高的壓力(在本實施例中在 60bar以上，例如約65bar)，對于壓縮機33，有利地獲得了低的安裝和操作成本。最后，最終的合成氣通過流線路31被供給到合成回路6，在這里，在有效生產氨的 條件下反應。所獲得的氨從合成回路6通過流線路32排出。根據本發明的另一個實施方案(部分用虛線表示)，氧氣送入二級轉化爐2作為氧 化劑氣體(例如經過流線路15送入)，并且氮氣流35以吐/隊摩爾比達到等于或接近用于 氨合成的化學計量比的量送入到合成回路6。在這種情況下，這樣的流35可以例如送到合 成回路6的反應器，或者一般在二級轉化爐2下游的裝置的任何位置。根據本發明的又一個實施方案，在初級轉化爐的上游提供預轉化爐。這樣的預轉化爐(其本身屬于傳統類型，因而未在圖1中示出)以絕熱方式操作，即沒有熱交換。天然氣7和部分水蒸氣流8被送入預轉化爐。在預轉化爐中，獲得包含烴的氣流，該氣流與水蒸 氣流8的剩余部分一起被送到初級轉化爐1。 當然，本領域技術人員可以對根據本發明的方法做出多種改良和替換，這些改良 和替換都被所附權利要求的保護范圍所覆蓋。
權利要求
生產氨合成氣的方法，該方法包括以下步驟-將包含烴的氣流和包含水蒸氣的氣流送入配備有復數個外部加熱的催化劑管的初級轉化爐中，-使所述烴與所述水蒸氣在所述初級轉化爐的催化劑管中反應以獲得產物氣，該催化劑管中的操作壓力為至少45巴，-將所述產物氣和氧化劑氣流送入二級轉化爐，-使所述產物氣與所述氧化劑氣體反應，然后經過二級重整，以使從初級轉化爐排出的所述產物氣所含的全部烴充分重整并獲得重整氣，該重整氣包含氫氣、碳氧化物和未反應的水蒸氣，并且具有的氮氣含量為0到所述重整氣中H2/N2摩爾比接近用于氨合成的化學計量比所需的含量，-從所述重整氣中除去碳氧化物，并且任選地送入一定量氮氣以達到等于或接近用于氨合成的化學計量比的H2/N2摩爾比，獲得所述合成氣。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述氧化劑氣體是富氧空氣，該富氧空氣具有適 于充分重整從初級轉化爐排出的所述產物氣所含的全部烴并獲得所述重整氣中與用于氨 合成的化學計量比接近的H2/N2摩爾比的N2/02摩爾比。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述富氧空氣的02含量為22-50mol%，并以進 入初級轉化爐或者在使用預轉化爐時進入預轉化爐的烴中的每摩爾碳對應0. 35-0. 5摩爾 的、富氧空氣流中所含的氧的比例提供給所述二級轉化爐。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述氧化劑氣體是基本純的氧氣并且在二級轉 化爐下游加入氮氣，以獲得接近用于氨合成的化學計量比的H2/N2摩爾比。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述基本純的氧氣以進入初級轉化爐或者在使 用預轉化爐時進入預轉化爐的烴中的每摩爾碳對應0. 30-0. 50摩爾氧的比例提供給所述 二級轉化爐。
6 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在所述初級轉化爐的催化劑管中的 所述操作壓力為45-100bar，優選為60_80bar。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，來自初級轉化爐的所述管的所述氣 體產物的出口溫度為650-850°C。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述出口溫度為700-770°C。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述從所述重整氣中除去碳氧化物的 步驟包括以下操作階段-通過用未反應的水蒸氣而催化轉化成二氧化碳和氫氣，從所述重整氣中基本除去一 氧化碳，從而獲得基本除去一氧化碳和一些水蒸氣的重整氣，-從基本除去一氧化碳和一些水蒸氣的所述重整氣中基本除去二氧化碳，獲得仍然包 含痕量的碳氧化物的重整氣，-通過催化轉化成甲烷，除去所述痕量的二氧化碳。
10.由氣體合成生產氨的方法，所述方法包括以下步驟-將包含烴的氣流和包含水蒸氣的氣流送入配備有復數個被外部加熱的催化劑管的初 級轉化爐中，_使所述烴與所述水蒸氣在所述初級轉化爐的催化劑管中反應以獲得產物氣，所述催化劑管中的操作壓力為至少45bar，-將所述產物氣和氧化劑氣流送入二級轉化爐，-使所述產物氣與所述氧化劑氣體反應，然后經過二級轉化，以使從初級轉化爐排出的 所述產物氣所含的全部烴充分重整并獲得重整氣，該重整氣包含氫氣、碳氧化物和未反應 的水蒸氣，并且具有的氮氣含量為0到所述重整氣中H2/N2摩爾比接近用于氨合成的化學計 量比所需的含量，-從所述重整氣中除去碳氧化物，并且任選地送入一定量氮氣以達到等于或接近用于 氨合成的化學計量比的H2/N2摩爾比，獲得所述合成氣，-使所述合成氣在有效獲得氨的條件下在氨合成回路中反應。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述氧化劑氣體是富氧空氣，該富氧空氣具有 適于充分重整從初級轉化爐排出的所述產物氣所含的全部烴并且獲得所述重整氣中與用 于氨合成的化學計量比接近的h2/N2摩爾比的N2/O2摩爾比。
12.根據權利要求10所述的方法，其中，所述氧化劑氣體是基本純的氧氣，并且在二級 轉化爐下游加入氮氣，以獲得接近用于氨合成的化學計量比的H2/N2摩爾比。
全文摘要
本發明涉及一種由烴與水蒸氣在配備有復數個被外部加熱的催化劑管的初級轉化爐(1)中轉化，然后在二級轉化爐(2)中與氧化劑氣體一起轉化來生產氨合成氣的方法。在該方法中，在所述初級轉化爐(1)中的所述烴與所述水蒸氣的反應在催化劑管中至少45bar的壓力下進行，并且在所述二級轉化爐中加入基本純的氧氣或富氧空氣的氣流作為氧化劑氣體，以便充分重整從初級轉化爐(1)排出的所述產物氣所含的全部烴。在基本純的氧氣用作氧化劑氣體時，在二級轉化爐(2)的下游加入氮氣流，以達到等于或接近用于氨合成的化學計量比的N2/H2摩爾比。本方法可以獲得高合成氣生產能力和較低的投資和能量成本。
文檔編號C01B3/02GK101878181SQ200880118084
公開日2010年11月3日 申請日期2008年11月6日 優先權日2007年11月27日
發明者E·菲利皮, G·F·斯金納, M·巴達諾 申請人:阿梅尼亞·卡薩萊股份有限公司