基于CO2吸收增强气化的氨合成系统可行性及操作条件分析

摘要

本文基于CO2吸收增强气化,以煤和低浓度煤层气共气化制备氨合成原料气,煤层气提供合成所需的氮组分,从而取消常规制气的补氮过程,在造气工段制得φ(H2)/φ(N2)=3、φ(CO2+CO)≤0.30％、φ(H2)≥70％的粗煤气,可直接进入气体精制岗位;对氨电联产系统进行特性分析,确定催化转化/脱氧反应器的操作压力;预报煤和煤层气共气化的产物分布,提出满足精制岗位进口气体品质要求的制气条件;分析循环倍率对合成氨产量、系统净输出功等参数的影响,得到实现系统能量自平衡、且合成氨能耗最低的循环倍率。结果表明,本文提出的制气方法和联产流程有利于简化调比和气体净化过程;调节合成循环倍率,可降低合成氨能耗,同时维持系统物质能量自平衡。