[发明专利]利用煤炭地下气化产品气生产化肥及中间体化工产品的方法

摘要

本发明提供了利用煤炭地下气化产品气生产化肥及中间体化工产品的方法，方案之一为基于多个ISC地下气化炉通过气化产生的具备适当经济规模的粗合成气，气化方式为空气气化或富氧气化，步骤如下：（1）粗合成气预处理；（2）干合成气脱硫；（3）干合成气变换和冷却；（4）干合成气脱碳；（5）甲烷化与提纯；（6）合成氨；（7）合成尿素。本发明解决了以下技术问题，其中包括：为煤炭地下气化产品气提供了除了发电以外的合成气下游综合利用工艺流程；整个合成气生产化肥及其中间体化学品的工艺流程，充分利用煤炭地下气化工艺中的副产品（如硫，二氧化碳，工艺水，煤焦油等）。不仅减少了后期加工处理和排放的成本，还增加了项目产品销售收入。

主权项

利用煤炭地下气化产品气生产化肥及中间体化工产品的方法，其特征在于：基于多个ISC地下气化炉通过气化产生的具备适当经济规模的粗合成气，气化方式为空气气化或富氧气化，所述方法包括如下步骤：（1）粗合成气预处理：粗合成气经冷却、水洗和分离单元获得温度＜60℃的干合成气以及煤焦油和工艺水；（2）干合成气脱硫：通过克劳斯法、化学吸附法或壳牌Sulfinol酸气回收法对干合成气进行脱硫处理；之后采用ZnO颗粒或可再生ZnO和钛酸锌颗粒进行精脱硫处理，脱除的硫回收；（3）干合成气变换和冷却：脱硫后的干合成气在预热装置中加热至260℃，输送至等温水煤气变换单元，利用蒸气将所含的CO转化为CO2和H2；（4）干合成气脱碳：步骤（3）处理后的干合成气冷却后，输送至脱碳单元，将CO2脱除并回收，用于合成尿素，所用脱碳工艺包括化学吸附法、物理吸附法、吸附床法、吸附再生法、低温分离法或膜分离法；（5）甲烷化与提纯，经过步骤（4）处理的合成气仅含有CH4，N2、H2和可能存在的CO和CO2，在甲烷化单元，通过镍基催化剂进一步将可能残余的CO和CO2脱除，甲烷通过净化提纯单元移除，最终合成气中只含有N2和H2；（6）合成氨；步骤（5）处理后的合成气通过合成气压缩机增压后输送至合成氨单元，在高压下，H2和N2反应生成氨气，并通过洗涤塔从未反应的气体中分离冷却后生成氨水；（7）合成尿素：从步骤（6）氨水中提取出氨气与步骤（4）回收的CO2一起输送至合成尿素单元，生产出最终产物尿素。