专利名称：一种合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及合成氨尿素生产工艺，尤其是变压吸附脱碳工艺。
背景技术：
变压吸附基本原理是利用吸附剂对气体进行选择吸附、对气体的吸附容量随压力变化而变化的特征。变压吸附脱碳装置就是根据这些特征，在一定的压力下变换气通过由氧化铝、活性炭、硅胶组成的吸附剂床层，吸附剂床层吸附了变换气中的二氧化碳，不易吸附的氢、氮气则穿过吸附床层作为产品输出，通过降低吸附床压力，使被吸附的组分解吸， 从而使吸附剂获得再生。合成氨尿素生产工艺中，要求将变换气中的氢、氮气与(X)2分离，得到(X)2含量小于 0. 2%的合成氨净化气(富氢、氮气)，同时，还要得到(X)2纯度达到98. 5%以上的(X)2组分，生
产尿素。目前，采用变压吸附的方法脱除变换气中二氧化碳的工艺流程已经得到了化工行业的广泛认可并大量推广。变压吸附脱碳工艺的方法有传统一段法、两段法和三段法流程。 传统的一段法的工艺流程为了保证脱碳气出口脱碳的精度，吸附的时间就要设置的较短， 防止CO2杂质穿透，这样吸附剂的利用效率就很低，有效组分的收率偏低，与工厂运行的湿法脱碳工艺相比较没有优势可言；而且解吸气中(X)2的浓度很低，不能用于尿素的生产，那么这部分含有大量CO2组分的气体就要再次处理或放空，严重污染环境，所以，目前这种传统的一段法变换气脱碳工艺已经被淘汰；两段法脱碳工艺是原一段法的改进版，从工艺上看就是两个一段法的叠加，一段富集CO2产品气，提纯用于尿素的生产，二段精脱出CO2，得到净化气。由于采用了两段的变压吸附工艺，这样每段的逆放、顺放等解吸过程就必然有大量的解吸气产生，就造成了氢氮气和(X)2收率较低，一般氢气的收率一般为95 98%，氮气的收率一般为85 90%，一氧化碳的收率一般为80 88%，CO2的收率只有60%，为了得到高纯度的CO2和提高CO2的回收率，还要增加置换步骤，这又大大增加了能耗；三段法变压吸附脱碳的工艺是在原两段法的基础上增加一个小型的变压吸附装置，用来回收两段法工艺的大量的解吸气中的有效成分，可以提高有效组分的收率，但是由于采用了 3段的操作，就必须大量的增加设备，装个装置的投资较大，由于变压吸附的床层阻力是变压吸附能耗的一个重要因素，采用三段的变压吸附的能耗也就较高，增加了合成氨的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全新的一段法变压吸附脱碳工艺，此技术工艺流程合理、投资经济、运行费用低。为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下
一种合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，由以下步骤组成 1)采用一段法变压吸附装置，原料气从吸附塔I的下部进入吸附塔进行吸附，变换气中的CO2、有机硫、无机硫和水等组分被吸附，并在吸附塔I的底部采用抽真空的方法富集得到纯度大于98. 5%以上的(X)2产品气；
2)从吸附塔I出来的初净化气直接进入吸附塔II，在吸附塔II中，二氧化碳被精脱出， 在吸附塔II的出口得到合格的脱碳净化气，脱碳精度控制在0. 1% 0. 5%之间，任意可调， 当吸附塔II的出口 CO2含量达到设计控制指标后，停止吸附塔I和吸附塔II的吸附，吸附塔 I进入到再生阶段，依次经过均压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等步骤，吸附塔II进入到通入原料气的过程；
3)每个吸附塔重复执行以上操作步骤，只在时间上相互错开。所述吸附塔I和吸附塔II的在线塔数分别为1-5。所述步骤2)中吸附塔I和吸附塔II同时可以进行压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等工艺，也可以单独进行压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等工艺中的至少一个工艺。利用步骤2)中所述顺放或者逆放的解吸气对刚刚再生后的低压吸附塔进行初步升压。步骤2)中吸附塔I在均压降结束时，吸附塔出口的C02浓度控制在85 95%，压力控制在0. 1 0. 5MPa。步骤2)中吸附塔I在顺放结束时，吸附塔出口的C02浓度控制在92 98%，压力控制在0. 05 0. 2MPa。所述吸附塔I和吸附塔II装填相同的吸附剂是氧化铝、活性炭和硅胶中的至少两种本发明的原料气是合成氨变换气，其一般成分如下表
权利要求
1.一种合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于由以下步骤组成1)采用一段法变压吸附装置，原料气从吸附塔I的下部进入吸附塔进行吸附，变换气中的CO2、有机硫、无机硫和水等组分被吸附，并在吸附塔I的底部采用抽真空的方法富集得到纯度大于98. 5%以上的CO2产品气；2)从吸附塔I出来的初净化气直接进入吸附塔II，在吸附塔II中，二氧化碳被精脱出， 在吸附塔II的出口得到合格的脱碳净化气，脱碳精度控制在0. 1% 0. 5%之间，任意可调， 当吸附塔II的出口 CO2含量达到设计控制指标后，停止吸附塔I和吸附塔II的吸附，吸附塔 I进入到再生阶段，依次经过均压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等步骤，吸附塔II进入到通入原料气的过程；3)每个吸附塔重复执行以上操作步骤，只在时间上相互错开。
2.根据权利要求1所述的合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于 所述吸附塔I和吸附塔II的在线塔数分别为1-5。
3.根据权利要求1的所述的合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于所述步骤2)中吸附塔I和吸附塔II同时可以进行压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等工艺，也可以单独进行压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等工艺中的至少一个工艺。
4.根据权利要求1的所述的合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于利用步骤2)中所述顺放或者逆放的解吸气对刚刚再生后的低压吸附塔进行初步升压。
5.根据权利要求1的所述的合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于步骤2)中吸附塔I在均压降结束时，吸附塔出口的C02浓度控制在85 95%，压力控制在 0. 1 0. 5MPa。
6.根据权利要求1的所述的合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于步骤2)中吸附塔I在顺放结束时，吸附塔出口的C02浓度控制在92 98%，压力控制在 0. 05 0. 2MPa。
7.根据权利要求1的所述的合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，其特征在于所述吸附塔I和吸附塔II装填相同的吸附剂是氧化铝、活性炭和硅胶中的至少两种。
全文摘要
本发明公开了一种合成氨尿素生产中一段法变压吸附脱碳工艺，在吸附塔Ⅰ的底部富集得到纯度大于98.5％以上的CO2产品气，从吸附塔Ⅰ出来的初净化气直接进入吸附塔Ⅱ，CO2被精脱出；当吸附塔Ⅱ的出口CO2含量达到设计控制指标后，停止吸附塔Ⅰ和Ⅱ的吸附，吸附塔Ⅰ进入到再生阶段，依次经过均压降、顺放、逆放、抽空、升压、均压升和最终升压等步骤，吸附塔Ⅱ进入到通入原料气的过程。采用此发明的一段法的工艺，逆放气中的CO2产品气就已经达到了CO2产品气的要求，达到了CO2减排的目的；由于逆放过程中已经有大量的CO2产品气解吸出来了，也相对的减少了真空泵的能耗，具有明显的优势。
文档编号B01D53/047GK102160955SQ20111005138
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者郑才平 申请人:四川同盛科技有限责任公司