CN119403757A 裂解氨气的方法和用于裂解氨气的裂解装置 （瓦锡兰天然气解决方案挪威有限公司）

2024.12.20PCT/EP2022/0684392022.07.04WO2024/008270EN2024.01.11司裂解氨气的方法和用于裂解氨气的裂解装置第一部分的氨气送入布置到裂解容器(12)的燃解容器(12)的在燃烧区(101)外的裂解区(102)中；以及利用由第一部分的氨气的燃烧所生成2利用所述燃烧器(14)燃烧所述第一部分的氨气，在所述裂解容器(12)中形成燃烧区一将第二部分的氨气送入所述裂解容器(12)的在所述燃烧区(101)外的裂解区(102)一部分的氨气消耗所送入的氧气，从而在所述裂解容器(12)中的所述燃烧区(101)外形成3.根据权利要求1或2所述的裂解氨气的方4.根据权利要求1或2所述的裂解氨气的方法，其特征在于，氧气气体作为气体混合物被送入所述燃烧器(147.根据前述权利要求中的任一项所述的裂解氨气部分的氨气和所述含氧气气体被送入所述容器(12)的所述反应空间(100)在所述容器的纵向方向上的第一端(12.1)，并且所述产物气体从所述裂解容器(12)的所述反应空间8.根据权利要求3或7所述的裂解氨气的方法，9.根据前述权利要求中的任一项所述的裂解氨气的方法，其特征在于，所述燃烧区(101)形成在所述裂解容器(12)的中心轴线(16)上，并且所述第二部分的氨气的至少一部分从所述容器(12)中的所述空间(100)的所述第一端(12.1)围绕所述燃的氨气的至少一部分在所述容器(12)中的所述空间(100)的第一端(12.1)和第二端(12.2)之间在所述容器的侧壁附近被送入所述容器(13持在800℃到1800℃。在所述容器(12)的燃烧区(101)中的燃烧，所述裂解区(102)中的温度维持在350℃到800℃。裂解容器(12)和布置到所述裂解容器(12)内部的开放空间(100)的燃烧器(14)，所述燃烧器(14)包括用于将氨气送入所述燃烧器(14)中的第一入口(20)和用于将含氧气气体所述裂解容器(12)是圆柱形容器(12)，其中，所述燃烧器(14)布置在所述容所述裂解容器(12)还包括用于将氨气送入裂解容器(12)中的第三入口(28入口布置在所述容器(12)中的所述空间(100)的侧壁和/或所述第一端(12.121.根据权利要求19所述的裂解装置(10)，其特征在述容器(12)中的所述空间(100)的所述第一端(12.1)与所述燃烧器(14)相邻的燃烧区(101)、和在所述容器(12)中的所述空间(100)的所述第二端(12.2)以及围绕所述燃烧器(12)中的所述空间(100)的所述第二端(12.2)处的所述裂解区(102)中设置有氨裂解催化23.根据权利要求20所述的裂解容器(12)，其特征器(12)内部的所述空间(100)的若干入口，所述若干入口围绕所述燃烧器(14)布置在所述容器(12)中的所述空间(100)的所述第一端(12.1距所述容器(12)中的所述空间(100)的所述第一端(12.1)处的所述端壁一定距离的所述容4在所述裂解区(102)下游的氧化剂部分(104)，并且所述氧化剂部分(104)设置有用于含氧5[0006]本发明的目的可如独立权利要求以及描述本发明的不同实施方式的更多细节的[0008]将第一部分的氨气送入布置到[0012]利用第一部分的氨气的燃烧所生成的热来使第二部分的氨气裂解，并且从第二容器中的燃烧区外形成非氧化区并且第二部分的氨气使6气的至少一部分从容器中的空间的第一端送入燃烧的温度维持在350℃到800℃。[0039]裂解容器还包括用于向裂解容器中送入氨气的第三入口，布置在侧壁附近和/或7催化剂载体或容器内表面上的催化剂涂层中若干入口围绕燃烧器布置在容器中的空间的第一[0046]本发明提供了若干有益效果。由于基本概念是将待裂解的NH3和燃烧气体二者在[0047]本专利申请中呈现的本发明的示例性实施方式不应被解释为对所附权利要求的[0054]图1示意性地描绘了根据本发明的实施方式的用于裂解氨气的裂解装置10。该装烧器14相反的第二端12.2中裂解容器12设置有用于产物气体的出口18。即使图中如此示8器12中以用于借助于燃烧器14燃烧气体而生成的烧器14相邻的燃烧区101，裂解区102在容器12的空间100的第二端12.2处的部分空间100是裂解区102的一部分。由于容器旨在在相当高的温度下操作，所以其壁优选设置有隔热100的第一端处的端壁32上。端壁32处的这些入口28被布置为向燃烧器周围的环形裂解区氨气通过空间100中的燃烧器中的燃烧被加热。燃烧区101外的裂解区102实际上是非氧化[0060]裂解氨气的方法在根据图1的裂解容器中以以下方式实践。氨气从氨气源22被送体可以是空气或其它含氧气气体或者甚至是[0064]第二部分的氨气经由第三入口28被送入裂解容器12在燃烧区101外的裂解区102[0069]更确切地，第一部分的氨气和含氧气气体被送入容器的空间100在所述容器的纵9[0070]第二部分的氨气被加热至氨气在没有任何催化剂的情况下发生裂解的预定温热由第一部分的氨气的燃烧提供，并且加热的第二部分的氨气在空的裂解区102中在非氧[0072]由于燃烧器布置在中心轴线16上，所以燃烧区101也形成在裂解容器12的中心轴线16上，并且有利地，第二部分的氨气的至少一部分从容器12的第一端壁32围绕燃烧区101，意味着也围绕燃烧器14送入。第二部分的氨气的至少一部分纵向在燃烧区和裂解区102之间通过容器的侧壁30送入。这样，容器的空间和燃烧区的热效应有效地用于裂解反这使得可更容易控制燃烧器的操作并且以更直接的方式将两种气体[0077]催化转化器103从布置在容器12的侧壁30上的第三入口28布置到容器中的空间的[0080]图4示意性地描绘了根据本发明的另一实施方式的用于裂解氨气的裂解装置10。裂解容器12中以用于借助于燃烧器14燃烧气体而生成的热来[0084]裂解容器12内部包括开放空间100，其中当燃烧器14操作时形成与燃烧器14相邻[0085]有利地，容器12包括均匀地围绕燃烧器14布置在容器的空间100的第一端处的端定位为使得经由第三入口28引入的氨气通过燃烧器中的燃烧被加热并且在空间100中处于[0090]裂解氨气的方法在根据图4的裂解容器中以以下方式进行。通过泵23的抽吸将氨将氨气(液相)送入热回收设备36。氨气在热回收设备36中通过从产物气体的热传递而蒸[0092]裂解容器12中的氨气燃烧和氨裂解以及裂解容器12的其它操作特征结合图1的描[0093]图5公开了根据本发明的另一实施方式的用于裂解氨气的裂解装置10。本发明涉和第二套筒56被布置为与裂解区102直接热传递连通，从而由于空间100中来自气体和/或管线的过程的排出气体(优选为氨气和氮气的混合物)(排气成分将变化)被注入侧壁30与[0108]公共气体入口24’[0110]加压氧气源26’