Способ производства аммиака

 

Изобретение относится к способам синтеза аммиака и может быть использовано в производстве минераль- .ных удобрений. Целью изобретения является снижение расхода углеводородного газа, сокращение энергозатрат и удешевление процесса. Для осуществления способа газы регенерации направляют на сжигание при коэффициенте избытка воздуха 1,03-1,06 или очи- 1цают от двуокиси углерода и очищенный газ возвращают на стадию паровой конверсии, а продукты сжигания топлива очищают от кислорода и окислов азота гидрированием и от двуокиси углерода короткоцикловой адсорбцией и полученный азот направляют на смешение с водородом на стадию синтеза аммиака. Изобретение позволяет снизить расход природного газа, сократить энергозатраты на процесс и снизить выбросы вредных газов в окружающую среду за счет извлечения азота из дымовых газов. (6 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (511 1 С 01 В 3/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

Ф « ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3798064/23-26 (22) 25.07.84 ,(46) 07.02.87 ° Бюл. № 5 (72)» Э.К.Назаров, И.И.Гельперин, И.M.Кисиль, С.Е.Калинина, N.P.Äüÿ÷ков, С.А.Михайлова, Н.А.Дорошенко, Г.В.Мамонтов, М.А«Харичко, В.П.Мишин, .А.В.Сахаров, С .Э.Фрейфельд;

А.Н.Воловиков, А.В.Шуклин и Н.И.Корчака (53) 661.961.361(088.8) (56) Nitrogen. 1980, ¹ 122, v. 198, р. 38-43. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АИЯАКА (57) Изобретение относится к способам синтеза аммиака и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Белью изобретения является снижение расхода углеводородного газа, сокращение энергозатрат и удешевление процесса. Для осуществления способа газы регенерации направляют на сжигание при коэффициенте избытка воздуха 1,03-1,06 или очищают от двуокиси углерода и очищенный гаэ возвращают на стадию паровой конверсии, а продукты сжигания топлива очищают от кислорода и окислов азота гидрированием и от двуокиси углерода короткоцикловой адсорбцией и полученный азот направляют на смешение с водородом на стадию синтеза аммиака. Изобретение позволяет снизить расход природного газа, сократить энергозатраты на процесс и снизить выбросы вредных газов в окружающую среду за счет извлечения азота из дымовых газов.

55

1 128

Изобретение относится к способам синтеза аммиака и может быть использовано в химической промышленности, например при получении аммиака для производства минеральных удобрений.

Цель изобретения — снижение расхода углеводородного газа, сокращение энергозатрат и удешевление процесса.

Изобретение позволяет значительно уменьшить выбросы вредных газов в атмосферу sa счет извлечения азота из дымовых газов.

Пример. В природный газ дозируют часть газа регенерации после очистки от углекислоты, компримируют до 38 ат, подогревают в теплообменнике до 380 С и подвергают сероочистке до содержания серы 5 ррш.

Очищенный от серы гаэ смешивают с газом регенерации и паром до соотношений. пар:газ 2,204:1, нагревают в подогревателе парогазовой смеси до 520 С, после чего подают на конверсию в трубчатую печь. Тепло конвертированного газа (от 830 до 380 С) используют в котле-утилизаторе для получения пара, охлажденный газ направляют в реактор среднетемпературной конверсии СО. Тепло газовой смеси используют в теплообменниках от 430 до 100 С для генерации пара и подогрева питательной воды. Дальнейшее охлаждение газа (до 35 С) и вьщеление конденсата происходят в воздушном холодильни— ке-конденсаторе. Водород вьщеляют из газовой смеси в аппаратах блока адсорбционной очистки. В качестве адсорбента используют активизированный уголь. Десарбцию проводят частью .очищенного водорода (.25 об.%).

Газы регенерации компримируют до

36 ат, подвергают водной очистке от двуокиси углерода и направляют на конверсию метана, при этом .ю 12 об.% газа используют для дозировки к природному газу перед се— роочисткой, и остальную часть— после сероочистки. В горелках трубчатой печи сжигают природный газ с воздухом, избыток воздуха относительно теоретического составляет

1Ä05.Тепло продуктов сжигания (до

200 С) используют для проведения паровой конверсии метана, подогрева технологических потоков, генерации пара и подогрева питательной воды.

8154 2

Продукты сжигания подвергают переработке для вьщеления из них азота, необходимого для синтеза аммиака.

Дымовые газы охлаждают в сатурационной башне (при этом иэ них выделяются пары воды), компримируют до

27 ат, дозируют водород в количестве, на 20% превышающем необходимое для каталитической очистки,подог.—

10 ревают до температуры начала реакции гидрирования 200 С за счет газа после каталитической очистки.

Кислород и окислы азота, содержащиеся в дымовых газах, удаляют каталитическим гидрированием, при этом темпетатура газа повышается до

380-390 С. Азот вьщеляют иэ дымовых газов методом короткоцнкловой адсорбции при 35 С, 25 ат,.в качестве адсорбента используют аквизированный уголь. Десорбцию проводят частью очищенного азота (25%), Очищенный азот смешивают с водородом, полученную азотоводородную смесь компримируют от 25 до 300 ат

1и направляют на синтез аммиака.Газы десорбции иэ блока сбрасывают в атмосферу.

Формула изобретения

Способ получения аммиака, включающий очистку углеводородного газа от сернистых соединений, паровую конверсию в трубчатой печи с обогревом реакционных труб продуктами сжигания топлива, конверсию окиси углерода, очистку газа от окислов углерода и метана адсорбцией, регенерацию . адсорбента продувкой газом с получением газов регенерации, смешение полученного после очистки водорода с азотом и синтез аммиака, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода углеводородного га— за, сокращения энергозатрат и удешевления процесса, газы регенерации направляют на сжигание при коэффициенте избытка воздуха 1,03-1,06 или подвергают очистке от двуокиси углерода и очищенный газ возвращают на стадию паровой конверсии, а продукты сжигания топлива очищают от кислорода и окислов азота гидриронаиием и от двуокиси углерода короткоцикловой адсорбцией и полученный азот направляют на смешение с водородом на стадию синтеза аммиака.