Способ получения азотоводородной смеси для синтеза аммиака

 

Изобретение относится к технологии связанного азота и может быть применено при получении аммиака из углеводородного сырья. С целью упрощения процесса паровую конверсию осуществляют под давлением 52-148 кг/см 2, в шахтную печь подают воздух при соотношении воздуха и природного газа (2,16-2,2):1, из образующегося конвертированного газа отводят водород через мембрану, помещенную в шахтной печи, а затем смешивают отводимый водород с отбросным газом процесса шахтной печи, содержащим азот и водород.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s С 01 В 3/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4248911/23-26 (22) 25.05.87 (46) 07.09.90. Бюл. N. 33 (72) А.А.Рылов . (53) 661.961 (088.8) (56) Патент США N 3442613, кл, 23-199, опублик. 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТОВОДОРОДНОЙ СМЕСИ ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА (57) Изобретение относится к технологии связанного азота и может быть применено

Изобретение относится к технологии связанного азота и может быть применено при получении аммиака из углеводородного сырья.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

Пример 1. Природный газ сжимается в турбокомпрессоре до давления 52 кгс/см, очищается от сернистых соединений. смешивается с водяным паром до моля рного соотношения природный газ:пар = 1:3 и при температуре до 500 С подается в трубчатую печь, где происходит частичная конверсия метана паром. Тепло, необходимое для протекания эндотермических реакций, подводится для обогрева реакционных труб водородом, выделенным из конвертированного газа после шахтной конверсии, и отбросным газом. Далее конвертированный газ поступает в шахтную печь, в которую подается также воздух при давлении

52 кгс/см и температуре 470 С.

Соотношение воздух:исходное сырье равно 2,17:1.

Процесс конверсии метана в шахтной. печи осуществляется с одновременным от„„5U„„1590432 А1 при получении аммиака из углеводородного сырья. С целью упрощения процесса паровую конверсию осуществляют под давлением 52 — 148 кг/см, в шахтную печь подают

2 воздух при соотношении воздуха и природного газа (2,16-2.2):1, иэ образующегося конвертированного газа отводят водород через мембрану, помещенную в шахтной печи, а затем смешивают отводимый водород с отбросным газом процесса шахтной печи, содержащим азот и водород. водом образующегося водорода через пористую мембрану, помещенную в шахтной печи.

Образовавшийся отбросный газ и водород из шахтной печи подают в межтрубное пространство трубчатой печи, в которой они передают свое тепло каталиэаторным трубкам. С температурой около 580 С эти газы выводятся из трубчатой печи и направляются в теплообменники, в которых их тепло 0 испольэуютдля подогрева парогазовой смеси природного газа и воздуха. ф

На выходе из межтрубного пространства трубчатой печи конвертированный гаэ имеет состав, Об. : СН4 0.306; СО 6,35;

СО2 24; Н2 17,5; N2 51,844. Соотношение

Н2 +СО 2

Далее часть конвертированного газа проходит одноступенчатую конверсию оксида углерода, очистку от диоксида углерода, метанирование и смешивается с водородом до получения соотношения водород .азот 3:1.

1590432

Полученная азотоводородная смесь дожимается до давления синтеза и поступает в отделение синтеза аммиака, Вторая часть конвертированного газа используется для нагрева природного газа и сжигается в котле-утилизаторе.

Составитель А.Лобановская

Техред M.Moðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Е.Папп

Заказ 2610 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ,Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Пример 2. Процесс осуществляют по способу, аналогичному описанному в примере 1, но при давлении 148 кгс/см . В

2 результате конверсии в.шахтной печи получается конвертированный газ состава, об, : СН4 0,15; Н 58,84; СО 3,81; СОг 11,2;

N2 26. Степень извлечения водорода из конвертированного газа 0,8. После смешения водорода с частью отбросного газа конверсии оксида углерода, очистки от СОр и метанирования получается азотоводородная смесь, содержащая, об.g: Нг 74,7; йг 24,3;

СН 1.

Формула изобретения

Способ получения азотоводородной

5 смеси для синтеза аммиака путем двухступенчатой конверсии природного газа, включающий паровую конверсию в трубчатой печи и паровоздушную конверсию в шахтной печи, отличающийся тем, что, с

10 целью снижения энергозатрат, паровую конверсию осуществляют под давлением

52-148 кгс/см, в шахтную печь подают воздух при отношении воздуха и природного газа, равном 2,17-1, иэ образующегося кон15 вертированного газа отводят водород через мембрану, помещенную в шахтной печи, а затем смешивают отводимый водород с отбросным газом процесса шахтной печи. содержащим азот и водород.