DD122368B1 - PRACTICE FOR THE RECOVERY OF ARGON - Google Patents

PRACTICE FOR THE RECOVERY OF ARGON

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DD122368B1 DD18971875A DD18971875A DD122368B1 DD 122368 B1 DD122368 B1 DD 122368B1 DD 18971875 A DD18971875 A DD 18971875A DD 18971875 A DD18971875 A DD 18971875A DD 122368 B1 DD122368 B1 DD 122368B1
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VEB Leuna-Werke Leuna, 10. 04. 1981VEB Leuna-Werke Leuna, 10. 04. 1981

"Walter Ulbricht""Walter Ulbricht"

LP 7561LP 7561

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Gewinnung von ArgonProcess for obtaining argon

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Verfahren kann angewendet werden bei der Gewinnung von Argon bei gleichzeitiger Gewinnung von Wasserstoff, Stickstoff und Methan aus Restgasen der Ammoniaksynthese. Es ist besonders geeignet, Argonverluste zu vermeiden, wenn neben einer Ammoniaksyntheseanlage andere Synthesegasverbraucher, beispielsweise eine Metbanolsynthese und/oder eine Hydrierung und/oder andere Sauerstoffverbraucher gleichzeitig betrieben werden. Es läßt sich gut in vorhandene Technologien der Luftzerlegung, der Synthesegaserzeugung und -verarbeitung einfügen·The process can be used in the recovery of argon while recovering hydrogen, nitrogen and methane from residual gases of the ammonia synthesis. It is particularly suitable to avoid argon losses if, in addition to an ammonia synthesis plant, other synthesis gas consumers, for example a metanol synthesis and / or a hydrogenation and / or other oxygen consumers, are operated simultaneously. It fits well into existing technologies of air separation, synthesis gas production and processing ·

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Charakteristik der bekannten LösungenCharacteristic of the known solutions

Es ist allgemein bekannt, daß man der Obersäule einer Luftzerlegungsanlage eine relativ große Menge einer Seitenstromfraktion gasförmig abnimmt, diese Seitenstromfraktion einer Tieftemperatur-Destillation unterzieht, die in der 1. Stufe dieser Tieftemperatur-Destillation im Sumpf anfallende relativ große Menge Kondensat in die Obersäule der Luftzerlegungsanlage zurückführt und das Kopfprodukt der 1. Stufe als Roh-Argon zur weiteren Aufbereitung und Gewinnung von reinem Argon verwendet. Mit einem solchen Verfahren ist es nicht möglich, Argon in den Anlagen zur Tieftemperatur-Destillation der Ammoniak-Syntheserestgase zu produzieren und gleichzeitig Wasserstoff, Stickstoff und Methan zu gewinnen, da die relativ große Menge der Seitenstromfraktion in unmittelbarer Verbindung mit der Luftzerlegungsanlage verarbeitet wird.It is well known that the upper column of an air separation plant, a relatively large amount of a side stream fraction gaseous decreases, this side stream fraction undergoes a cryogenic distillation, which incurred in the 1st stage of this cryogenic distillation in the sump relatively large amount of condensate in the upper column of the air separation plant recycled and the top product of the 1st stage used as crude argon for further treatment and recovery of pure argon. With such a process it is not possible to produce argon in the cryogenic distillation plants of the ammonia synthesis residual gases and at the same time to recover hydrogen, nitrogen and methane since the relatively large amount of sidestream fraction is processed in direct connection with the air separation plant.

Es ist weiterhin allgemein bekannt, Synthesegas durch Vergasung fester, flüssiger und/oder gasförmiger Brennstoffe durch Einsatz von Sauerstoff und/oder Luft als Vergasungsmittel autotherm zu erzeugen, die so erzeugten Synthesegase nach ihrer Reinigung der Ammoniak-Synthese zuzuleiten und aus dem Restgas der Ammoniak-Synthese das Argon bei gleichzeitiger Gewinnung von Wasserstoff, Stickstoff und Methan durch Tieftemperatur-Destillation abzutrennen. Bei diesem Verfahren ist die gewinnbare Argon-Menge begrenzt durch den Argon-Gehalt der Vergasungsmittel Sauerstoff und/oder Luft. Insbesondere ist die Begrenzung des Argon-Gehaltes im Sauerstoff gegeben, wenn der Sauerstoff außer zur Herstellung von Synthesegas für die Ammoniak-Synthese noch an andere Verbraucher geleitet wird und diese Verbraucher hohe Reinheitsforderungen an den Sauerstoff stellen. In diesem Verfahren ist es nicht möglich, das Argon im Synthesegas anzureichern bzw. auf einen betrieblich vorgegebenen Wert einzuregeln«It is also generally known to generate synthesis gas autothermally by gasification of solid, liquid and / or gaseous fuels by using oxygen and / or air as a gasification agent, to supply the synthesis gases thus generated after their purification of the ammonia synthesis and from the residual gas of the ammonia Synthesis to separate the argon with simultaneous recovery of hydrogen, nitrogen and methane by cryogenic distillation. In this method, the recoverable amount of argon is limited by the argon content of the gasification agents oxygen and / or air. In particular, the limitation of the argon content in the oxygen is given when the oxygen is passed to other consumers in addition to the production of synthesis gas for ammonia synthesis and these consumers make high purity demands on the oxygen. In this process, it is not possible to enrich the argon in the synthesis gas or to adjust it to an operationally prescribed value. «

Darüber hinaus ist allgemein bekannt, die Einstellung des Wasserstoff-Stickstoff-Verhältnisses in dem durch VergasungIn addition, it is well known to adjust the hydrogen-nitrogen ratio in the gasification

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fester, flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe hergestellten Ammoniak-Synthesegas wie 3 : 1 durch Zumischen von reinem Stickstoff in dieses Synthesegas vorzunehmen und/oder einen Teil des für die Ammoniak-Synthese erzeugten Synthesegases mittels luft als Vergasungsmittel herzustellen und/oder in einem Sekundärreformer Luft zur Herstellung von Ammoniak-Synthesegas zu verwenden. Auch bei diesem Verfahren ist die aus Syntheserestgasen gewinnbare Argon-Menge durch den Argon-Gehalt des Vergasungsmittels Sauerstoff und/oder Luft begrenzt. Eine Anreicherung und Regelung des Argon-Gehaltes ist nicht möglich.solid, liquid or gaseous fuels produced ammonia synthesis gas such as 3: 1 by admixing pure nitrogen into this synthesis gas and / or produce a part of the synthesis gas generated for the ammonia synthesis by means of air as a gasifying agent and / or in a secondary reformer air for the production of ammonia synthesis gas. In this process as well, the amount of argon recoverable from synthesis residual gases is limited by the argon content of the gasification agent oxygen and / or air. An enrichment and control of the argon content is not possible.

Schließlich ist bekannt, Argon aus Gasgemischen zu gewinnen, die durch Tiefkühlung gereinigt der Ammoniaksynthese zugeführt werden. Dazu werden die bei der Synthesegasreinigung mittels Tiefkühlung erhaltenen argonhaltigen Kondensate von darin enthaltenen Sauerstoff, Kohlendioxid und gegebenenfalls Methan weitgehend befreit, dem Synthesegas wieder zügemischt und das Argon aus dem bei der Ammoniaksynthese im Kreislauf geführten Gas gewonnen (DE-PS 1 076 098). Das Verfahren ist nur anwendbar, wenn die Synthesegasreinigung durch Tiefkühlung erfolgt, bei der neben anderen Komponenten das Argon in großem Maße aus dem Synthesegas entfernt wurde. Auch bei diesem'.Verfahre η ist die aus den Syntheserestgasen gewinnbare Argonmenge durch den Argongehalt des Vergasungsmittels Sauerstoff und/oder Luft begrenzt, da bei dem beschriebenen Verfahren höchstens so viel Argon dem Synthesegas für die Ammoniaksynthese zugemischt werden kann, wie in dem dafür erzeugten Synthesegas enthalten ist. Eine Anreicherung des Synthesegases mit Argon ist nicht möglich.Finally, it is known to recover argon from gas mixtures, which are purified by freezing supplied to the ammonia synthesis. For this, the argon-containing condensates obtained in the synthesis gas purification by deep-freezing of oxygen, carbon dioxide and optionally methane contained therein are largely freed, the synthesis gas again mixed and the argon from the recirculated in the ammonia synthesis gas obtained (DE-PS 1 076 098). The method is only applicable when the syngas cleaning is done by deep cooling, in which, among other components, the argon has been largely removed from the synthesis gas. In this case too, the amount of argon recoverable from the synthesis residual gases is limited by the argon content of the gasification agent oxygen and / or air, since in the described process at most as much argon can be admixed with the synthesis gas for the ammonia synthesis as in the synthesis gas produced therefor is included. An enrichment of the synthesis gas with argon is not possible.

Bei allen Verfahren treten die erwähnten Wachteile um so stärker auf, je vielfältiger die verwendeten Synthesegaserzeugungs- und -Verarbeitungsanlagen sind. Insbesondere ist des der Fall, wenn beispielsweise Synthesegaserzeugungsanlagen nach dem Kohle-, öl- und Erdga3vergasungsverfahren mit Luft und Sauerstoff als Vergasungsmittel parallel betriebenIn all processes, the mentioned wax parts occur the more, the more diverse the synthesis gas production and processing plants used are. In particular, this is the case when, for example, synthesis gas production plants operated in parallel by the coal, oil and Erdga3vergasungsverfahren with air and oxygen as a gasifying agent

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werden, gleichzeitig Synthesegasverarbeitungsanlagen zur Erzeugung von Ammoniak und Methanol vorhanden sind und noch andere Verbraucher von reinem Sauerstoff und/oder von Synthesegas auftreten. Dann kann die durch den Sauerstoff und/oder die Luft in das Synthesegas eingebrachte Argon-Menge nur zum Teil in das Ammoniak-Synthesegas eingeleitet werden und in der Restgaszerlegungsanlage der Ammoniak-Synthese gewonnen werden.be present at the same time synthesis gas processing plants for the production of ammonia and methanol and still other consumers of pure oxygen and / or synthesis gas occur. Then, the introduced by the oxygen and / or air in the synthesis gas amount of argon can be introduced only partially into the ammonia synthesis gas and recovered in the residual gas separation plant of the ammonia synthesis.

Schließlich ist weiterhin bekannt, Edelgase, insbesondere Kypron und Xenon in Verbindung mit Synthesegaserzeugungsund -Verarbeitungsanlagen zu gewinnen, indem in einer Luftzerlegungsanlage ein in hohem Maße an Krypton und Xenon abgereicherter technologischer Sauerstoff gewonnen, ein oder mehreren beliebigen Synthesegaserzeugungs- bzw. -verarbeitungsanlagen bzw. gegebenenfalls anderen Verbrauchern zugeführt wird und gleichzeitig ein mit Krypton und Xenon angereicherter Sauerstoff aus der Luftzerlegungsanlage abgezogen wird. Dieser mit Krypton und Xenon angereicherte Sauerstoff wird dem Synthesegas einer Ammoniaksynthese direkt oder indirekt zugeleitet und das bei der Ammoniaksynthese anfallende Syntheserestgas in einer Syntheserestgaszerlegungsanlage in seine Komponenten getrennt. (DD-PS 84 628) Eine solche Zuführung ist jedoch technisch und ökonomisch nur möglich, wenn durch die dem Synthesegas zugeführten Edelgase die Inertgasmengen im gesamten Synthesegasweg betrieblich vorgegebene Werte nicht überschreitet.Finally, it is also known to recover noble gases, especially cypron and xenon, in conjunction with syngas production and processing equipment by recovering a high degree of krypton and xenon depleted technological oxygen in an air separation plant, one or more arbitrary syngas production facilities, and optionally supplied to other consumers and at the same time an enriched with krypton and xenon oxygen is withdrawn from the air separation plant. This oxygen enriched with krypton and xenon is fed directly or indirectly to the synthesis gas of an ammonia synthesis, and the synthesis residual gas resulting from the ammonia synthesis is separated into its components in a synthesis gas decomposition plant. (DD-PS 84 628) Such a supply, however, is technically and economically possible only if the amounts of inert gas in the entire synthesis gas path do not exceed operationally predetermined values due to the noble gases supplied to the synthesis gas.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der Begrenzung des Argon-Gehaltes im Vergasungsmittel, des Verlustes an Argon bei gleichzeitig vorhandenen anderen Sauerstoff- und/ oder Synthesegasverbrauchern und der Unmöglichkeit des Einstellens des Argon-Gehaltes auf einen betrieblich vorgegebenen Wert zu beseitigen.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of limiting the argon content in the gasification agent, the loss of argon while coexisting other oxygen and / or syngas consumers and the impossibility of adjusting the argon content to an operationally predetermined value.

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es bestand somit die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Argon-Produktion bei gleichzeitiger Gewinnung von Wasserstoff, Stickstoff und Methan erhöht bzw. dessen Rückgang bei ggf. vorhandenen technologischen Veränderungen der der Ammoniak-Synthese vorgeschalteten Anlagen kompensiert werden kann.It was therefore the task of developing a method by which the argon production can be increased while simultaneously obtaining hydrogen, nitrogen and methane, or its decline can be compensated for any existing technological changes in the ammonia synthesis upstream plants.

Die Aufgabe wird durch die Anreicherung der Synthesegase für die Ammoniaksynthese mit Edelgasen, Verarbeitung der Synthesegase zu Ammoniak einschließlich der Einstellung des Wasserstoff-Stickstoff-Verhältnisses und Syntheserestgaszerlegung durch Tieftemperaturzerlegung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eins Anreicherung des Argongebaltes in dem Synthesegas für die Ammoniaksynthese vorgenommen wird, indem einer Luftzerlegungsanlage eine argonreiche Seitenstromfraktion abgezogen wird, die 1,2 bis 4 % der der Luftzerlegungsanlage zugeführten Zerlcgungsluft beträgt und bis zu 10 % Argon enthält, diese Fraktion Synthesegaserzeugungsanlagen, in denen Brennstoffe autotherm vergast werden, als Vergasungsmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit reinem Sauerstoff und/oder Luft zugeführt wird, der Inertgasgehalt im Synthesegas, der sich im wesentlichen aus dem Gehalt an Argon und Methan zusammensetzt, auf einen Wert von höchstens 3 % und der Argongehalt auf mindestens das 0,3-fache des Inertgasgehaltes einreguliert wird, und aus dem bei der Verarbeitung des ao.mit Argon angereicherten Synthesegases anfallenden Syntheserestgas in bekannter Weise die Komponenten Argon, Wasserstoff, Stickstoff und Methan durch Tieftemperaturzerlegung gewonnen werden»The object is achieved by the enrichment of the synthesis gas for the ammonia synthesis with noble gases, processing of the synthesis gas to ammonia including the adjustment of the hydrogen-nitrogen ratio and synthesis test gas decomposition by cryogenic separation according to the invention that one enrichment of the Argongebaltes is made in the synthesis gas for ammonia synthesis, by deducting an argon-rich sidestream fraction, which is 1.2 to 4 % of the decomposition air supplied to the air separation plant and containing up to 10 % argon, to this fraction, synthesis gas generators in which fuels are autothermally gasified, as a gasification agent, optionally in admixture with pure oxygen and / or air, the inert gas content in the synthesis gas, which consists essentially of the content of argon and methane, to a value of at most 3 % and the argon content to at least 0.3 times de Inertgasgehaltes is regulated, and from the resulting in the processing of the ao.mit argon-enriched synthesis gas synthesis residual gas in a known manner, the components argon, hydrogen, nitrogen and methane are obtained by cryogenic separation »

Aufgrund des vorhandenen Brennstoffbettes ist es aus sicherheits- und regelungstechnischen Gründen besonders vorteilhaft, das mit Argon angereicherte Synthesegas durch autotherme Vergasung fester Brennstoffe zu erzeugen und als Vergasungsmittel die argonreiche Seitenstromfraktion, gegebenenfalls im Gemisch mit reinem Sauerstoff und/oder Luft zu verwenden«Due to the existing fuel bed, it is particularly advantageous for safety and control technical reasons to produce the argon-enriched synthesis gas by autothermal gasification of solid fuels and to use as gasification the argon-rich side stream fraction, optionally in admixture with pure oxygen and / or air.

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Zur Erreichung einer hohen Argonausbeute und Vermeidung der Überschreitung eines betrieblich vorgegebenen Inertgasgehaltes im Synthesegas hat es sich als günstig erwiesen, eine Regelung des Argongehaltes im Synthesegas vorzunehmen. Besonders wirtschaftlich ist es dabei, wenn die Regelung durch Mischung mehrerer Synthesegasarten vorgenommen wird, die mit und ohne der argonreichen Seitenstromfraktion erzeugt wurden.To achieve a high argon yield and avoidance of exceeding an operational inert gas content in the synthesis gas, it has proven to be beneficial to make a control of the argon content in the synthesis gas. It is particularly economical if the control is carried out by mixing several types of synthesis gas, which were generated with and without the argon-rich side stream fraction.

Neben einer optimalen Argongewinnung erzielt man hohe ökonomische Effekte bei der Luftzerlegung, wenn die an der Luftzerlegungsanlage abgezogene argonreiche Seitenstromfraktion auf 2 bis 3 % der der Luftzerlegungsanlage zugeführten Luftmenge einreguliert wird.In addition to optimum argon production, one obtains high economic effects in the air separation when the argon-rich side stream fraction drawn off at the air separation plant is regulated to 2 to 3 % of the air quantity supplied to the air separation plant.

Das Verfahren weist eine besonders günstige Ökonomie aus, wenn der Inertgasgehalt im Synthesegas auf einen Wert zwischen 1 und 2 % einreguliert wird.The process has a particularly favorable economy when the inert gas content in the synthesis gas is adjusted to a value between 1 and 2 % .

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von 3 Beispielen und den dazugehörigen Zeichnungen und einem Vergleichsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to 3 examples and the accompanying drawings and a comparative example.

Figur 1 zeigt das Fließschema eines Verfahrens zur Gewinnung von Argon, V/asserstoff, Stickstoff und Methan, bei dem das Synthesegas für die Ammoniak-Synthese mittels der mit Argon angereicherten Seitenstromfraktion erzeugt wird und die Stickstoffkomponente zur Herstellung des Verhältnisses V/asserstoff zu Stickstoff wie 3 zu 1 durch Zuführung von reinem Stickstoff"aus 'einer Sauerstoffanlage in das Ammoniak-Synthesegas eingebracht wird.Figure 1 shows the flow chart of a process for recovering argon, hydrogen, nitrogen and methane, in which the synthesis gas for ammonia synthesis is produced by means of the argon-enriched sidestream fraction and the nitrogen component to produce the ratio of hydrogen to nitrogen 3 to 1 by supplying pure nitrogen "from 'an oxygen plant is introduced into the ammonia synthesis gas.

Figur 2 zeigt das Fließschema eines Verfahrens zur Gewinnung von Argon, Wasserstoff, Stickstoff und Methan, bei dem das Synthesegas für die Ammoniak-Synthese mittels eines Gemisches aus der mit Argon angereicherten Seitenstromfraktion und reinem Sauastoff aus Braunkohlenschwelkoks in einer V/inkler-FIG. 2 shows the flow chart of a process for the production of argon, hydrogen, nitrogen and methane, in which the synthesis gas for the ammonia synthesis by means of a mixture of the argon-enriched side stream fraction and pure lignite coke liquor in a vat.

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anlage erzeugt wird und die Stickstoff-Komponente durch parallelen Betrieb einer Winkleranlage, in der Braunkohlenechwelkoks unter Verwendung von Luft vergast wird, hergestellt und dieses Synthesegas dem argonreichen Synthesegas zugemischt wird.plant is produced and the nitrogen component by parallel operation of a Winkleranlage in the lignite coal coke is gasified using air, and this synthesis gas is mixed with the argon-rich synthesis gas.

Pigur 3 zeigt das Fließschema eines Verfahrens zur Gewinnung von Argon, Wasserstoff, Stickstoff und Methan, bei dem das Synthesegas für die Ammoniak-Synthese durch Vergasung von Braunkohlenschwelkoks mit einem Gemisch aus Luft und der mit Argon angereicherten Seitenstromfraktion als Vergasungsmittel erzeugt wird und das Wasserstoff-Stickstoff-Verhältnis durch Zumischung von reinem Wasserstoff aus einer parallel betriebenen Gaserzeugungsanlage hergestellt wird.Pigur 3 shows the flow chart of a process for the production of argon, hydrogen, nitrogen and methane, in which the synthesis gas for the ammonia synthesis is produced by gasification of lignite coke with a mixture of air and the argon-enriched side stream fraction as a gasifying agent and the hydrogen Nitrogen ratio is produced by admixing pure hydrogen from a parallel gas generating plant.

Beispiel 1example 1

Gemäß Figur 1 werden aus einer Luftzerlegungsanlage 1 durch die Leitung 2 20 Tm (N)/h Sauerstoff mit einer Reinheit von SO % zur weiteren Verwendung abgezogen. Durch die Leitung werden aus der Obersäule 3500 m (N)/h eines mit Argon angereicherten Sauerstoff-Konzentrates als Seitenstromfraktion abgezogen. Die Zusammensetzung dieser Seitenstromfraktion beträgt ca. 10 % Argon und 3 % Stickstoff, der Rest ist Sauerstoff.According to FIG. 1, 20 Tm (N) / h of oxygen with a purity of SO % are withdrawn from an air separation plant 1 through the line 2 for further use. Through the line 3500 m (N) / h of an argon-enriched oxygen concentrate are withdrawn from the top column as a side stream fraction. The composition of this side stream fraction is about 10% argon and 3 % nitrogen, the rest is oxygen.

Die Seitenstromfraktion wird der Druckvergasungsanlage 4 zugeführt, in der das Heizöl aus Leitung 5 mit Dampf aus Leitung 6 und der Seitenstromfraktion umgesetzt wird. Die Druckvergasung arbeitet bei einem Druck von 35 at. Das erzeugte Synthesegas hat nachstehende Zusammensetzung: 46,8 % Wasserstoff, 45,5 % Kohlenmonoxid, 3 % Kohlendioxid, 1,5 % Stickstoff, 2,9 % Argon und 0,3 % Methan.The side stream fraction is fed to the pressure gasifier 4 in which the fuel oil from line 5 is reacted with vapor from line 6 and the side stream fraction. The pressure gasification operates at a pressure of 35 at. The synthesis gas produced has the following composition: 46.8 % hydrogen, 45.5 % carbon monoxide, 3 % carbon dioxide, 1.5% nitrogen, 2.9 % argon and 0.3 % methane ,

Es wird durch die Leitung 7 in die Konvertierungsanlage 8 eingeleitet, dort das im Synthesegas enthaltene Kohlenmonoxid mit Wasserdampf bei Temperaturen oberhalb 370 0C katalytisch bis auf 3 % in Kohlendioxid und Wasserstoff umgewandelt und dieses Gas über die Leitung 9 in die Druckwasserwäsche 10 eingeleitet. Darin erfolgt die EntfernungIt is introduced through the line 7 in the conversion unit 8, where the carbon monoxide contained in the synthesis gas with water vapor at temperatures above 370 0 C catalytically converted to 3 % in carbon dioxide and hydrogen and introduced this gas via the line 9 in the pressurized water wash 10. This is where the removal takes place

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des Kohlendioxids aus dem Gas bis auf etwa 1,6 %. Das so gereinigte Gas wird über die Leitung 11 der Kompressorenanlage 12 zugeführt, dort auf ca. 240 at verdichtet und über die Leitung 13 in die Kupferlaugewäsche 14 eingeführt· Darin erfolgt die Entfernung des restlichen Kohlenmonoxida und Kohlendioxids mit ammoniakalischer Kupferazetatlösung. Das gereinigte Gas wird durch die Leitung 15 weitergeleitet. Gleichzeitig werden aus der Luftzerlegungsanlage 1 durch die Leitung 16 3,7 Tnr(li)/h Stickstoff abgezogen und dem gereinigten Synthesegas der Leitung 15 zugemischt. Das so gemischte Gas wird als Ammoniaksynthesegas durch die Leitung 17 der Ammoniakanlage 18 zugeführt und hat folgende Zusammensetzung: 73,0 % Wasserstoff, 24,3 % Stickstoff, 2,45 % Argon und 0,25 % Methan· In der Ammoniakanlage 18 erfolgt die katalytische Umwandlung zu Ammoniak, das durch die Leitung 19 zur weiteren Verwendung abgezogen wird. Bei der Technologie der Ammoniakerzeugung reichern sich im Kreislaufgas die Inerten Argon und Methan an. Zur Einhaltung des Inertgasspiegels wird aus der Kreislaufgasleitung 20 durch die Leitung 21 Kreislaufentspannungsgas mit nachstehender Zusammensetzung abgezogen: 52,5 % Wasserstoff, 17,5 % Stickstoff, 27,2 % Argon, 2,8 % Methan. Das Kreislauf entspannungsgas wird der Ammoniaks.yntheserestgas Zerlegungsanlage 22 zugeführt und dort durch Tieftemperaturzerlegung in seine Komponenten Wasserstoff, Stickstoff, Argon und Methan zerlegt. Dabei werden 250 m (N)/h Argon bezogen auf 1 Tnr (N)/h Kreislaufentspannungsgas durch die Leitung 23 zur weiteren Verwendung abgezogen. Die Fraktionen Wasserstoff, Stickstoff und Methan verlassen durch die Leitungen 24, 25 und 26 die AmmoniaksyntheserestgasZerlO-gungsanlage 22 zur weiteren Verwendung.of carbon dioxide from the gas up to about 1.6%. The gas purified in this way is fed via the line 11 to the compressor system 12, where it is compressed to about 240 atm and introduced via the line 13 into the copper wash 14. This removes the remaining carbon monoxide and carbon dioxide with ammoniacal copper acetate solution. The purified gas is passed through the conduit 15. At the same time 3,7 Tnr (li) / h of nitrogen are withdrawn from the air separation plant 1 through the line 16 and mixed with the purified synthesis gas of the line 15. The thus mixed gas is fed as ammonia synthesis gas through the line 17 of the ammonia plant 18 and has the following composition: 73.0 % hydrogen, 24.3 % nitrogen, 2.45 % argon and 0.25 % methane · In the ammonia plant 18 is the catalytic conversion to ammonia withdrawn through line 19 for further use. In the ammonia production technology, the inert argon and methane accumulate in the recycle gas. In order to maintain the inert gas level, strip venting gas having the following composition is withdrawn from the circulating gas line 20 through the line 21: 52.5 % hydrogen, 17.5 % nitrogen, 27.2 % argon, 2.8% methane. The cycle expansion gas is fed to the Ammoniaks.yntheserestgas decomposition plant 22 and decomposed there by cryogenic separation into its components hydrogen, nitrogen, argon and methane. In this case, 250 m (N) / h of argon, based on 1 Tnr (N) / h of cycle expansion gas, are withdrawn through line 23 for further use. The fractions of hydrogen, nitrogen and methane leave through the lines 24, 25 and 26 the AmmoniaksyntheserestgasZerlO gungsanlage 22 for further use.

Beispiel 2Example 2

Gemäß Figur 2 werden aus der Luftzerlegungsanlage 1 durch die Leitung 2 20 Tnr(N)/h Sauerstoff mit einer Reinheit von 99 % abgezogen. Davon werden 10 Tm (N)/h durch dieAccording to FIG. 2, oxygen with a purity of 99 % is withdrawn from the air separation plant 1 through the line 20 Tnr (N) / h. Of these, 10 Tm (N) / h are the

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Leitung 27 zur weiteren Verwendung anderen Sauerstoff-Verbrauchern zugeführt, während 10 Tnr(N)/h durch die Leitung in das Mischrohr 29 eingeleitet v/erden.Line 27 is supplied to other oxygen consumers for further use while 10 Tnr (N) / hr is introduced through the line into the mixing tube 29.

Gleichzeitig werden durch die Leitung 30 aus der Luftzerlegungsanlage 1 3500 nr(N)/h eines mit Argon angereicherten Sauerstoff-Konzentrates als Seitenstromfraktion abgezogen und in wechselnden Mengen je nach den betrieblichen Bedingungen über die Leitung 31 in das Mischrohr 29 eingeleitet. Die Seitenstromfraktion enthält ca. 10 % Argon und 3 % Stickstoff, Rest Sauerstoff« Die Menge der in das Mischrohr eingespeisten Seitenstromfraktion wird mit dem Regelventil in Abhängigkeit von der Sauerstoff-Konzentration am Analysengerät 33 eingestellt und kann entsprechend den Vorgaben zwischen 0 und 3500 m (N)/h schwanken. Die Vorgaben können dabei von der Produktionshöhe für die Argon-Produktion, den Anforderungen anderer Verbraucher an die Sauerstoffreinheit, der Art und der Zahl der gleichzeitig in Betrieb befindlichen Synthesegaserzeugungsanlagen und den Produktionsverhältnissen in parallelbetriebenen, anderen Synthesegasverarbeitungsanlagen beeinflußt werden. Soll laut Vorgabe beispielsweise ein Argon-Methan-Verhältnis von 1 zu 1 im Synthesegas vorhanden sein, und soll dabei die Konzentration der Inertanteile Argon plus Methan im Synthesegas für die Ammoniak-Synthese 1,7 % nicht überschritten werden, so sind die Mengen der durch die Leitung 28 sowie durch das Regelventil 32 und die Leitung 31 in das Mischrohr 29 eingeleiteten Teilströme im Verhältnis von 10 zu 2,3 einzustellen. Soll dagegen der Inertanteil Argon plus Methan im Synthesegas nur 1,3 % betragen, so ist die Zumischung der durch das Regelventil 32 und die Leitung 31 in das Mischrohr 29 eingeleiteten Menge gleich Null. Die nicht in das Mischrohr 29 eingesetzte Menge der Seitenstromfraktion der Luftzerlegungsanlage wird im allgemeinen durch die Leitung 34 anderen Verbrauchern zugeführt oder über Dach geleitet«, Es kann auch die Menge der durch die Leitung 30 aus der Luftzerlegungsanlage 1 abgezogenen Seitenstromfraktion auf die durch das Regelventil 32 dem Mischrohr 29 zugeführten Menge reduziertAt the same time 3500 nr (N) / h of an argon-enriched oxygen concentrate are withdrawn as a side stream fraction through line 30 from the air separation plant and introduced in varying amounts depending on the operating conditions via the line 31 into the mixing tube 29. The side stream fraction contains approx. 10 % argon and 3 % nitrogen, remainder oxygen. "The amount of side stream fraction fed into the mixing tube is adjusted with the regulating valve as a function of the oxygen concentration on the analyzer 33 and can be adjusted according to the specifications between 0 and 3500 m (FIG. N) / h vary. The specifications may be influenced by the production level of argon production, the demands of other consumers on oxygen purity, the type and number of co-operating syngas plants, and the production ratios in parallel, other syngas processing plants. If, by default, for example, an argon-to-methane ratio of 1 to 1 in the synthesis gas to be present, and should the concentration of Inertanteile argon plus methane in the synthesis gas for ammonia synthesis 1.7 % are not exceeded, the amounts of the line 28 as well as through the control valve 32 and the line 31 into the mixing tube 29 introduced partial streams in the ratio of 10 to 2.3 set. If, on the other hand, the inert fraction argon plus methane in the synthesis gas is only 1.3 % , the admixture of the quantity introduced through the control valve 32 and the line 31 into the mixing tube 29 is equal to zero. The amount of Seitenstromfraktion the air separation plant not used in the mixing pipe 29 is generally supplied through the line 34 to other consumers or roof over, «It may also be the amount of withdrawn through the line 30 from the air separation plant 1 side stream fraction to the through the control valve 32nd the mixing tube 29 supplied amount reduced

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werden, wobei die Llindestmenge von 2200 m (N)/h zur Einhaltung der Parameter der anderen Produkte der Luftzerlegungsanlage 1 nicht unterschritten werden darf. Der im Mischrohr 29 hergestellte Vergasungssauerstoff wird durch die Leitung 35 einer Winkleranlage 36 zugeführt und dort durch Vergasung von Braunkohlenschwelkoks zusammen mit Dampf Synthesegas mit den in der Tabelle 1 aufgeführten Analysen erzeugt. Die V/erte gelten für den Inertgasanteil Argon plus Methan gleich 1,7 % bzw« 1,3 % bei einem Argon-Methan-Verhältnis von etwa 1 zu bzw. 1 zu 2 im Synthesegas für die Ammoniak-Synthese (siebe Tabelle 2).be, with the Llindestmenge of 2200 m (N) / h to comply with the parameters of the other products of the air separation plant 1 may not be exceeded. The gasification oxygen produced in the mixing tube 29 is fed through the line 35 to a Winkler plant 36 and produced there by gasification of brown coal coke together with steam synthesis gas with the analyzes listed in Table 1. The values apply to the inert gas fraction argon plus methane equal to 1.7 % or "1.3% with an argon-methane ratio of about 1 to 1 or 2 in the synthesis gas for the ammonia synthesis (see Table 2). ,

Tabelle 1 Zusammensetzung des Synthesegases aus der Winkleranlage 36TABLE 1 Composition of the synthesis gas from the Winkler plant 36

Menge Seitenstromfraktion bezogen auf Menge Sauerstoff gesamt HP CO CO9 N2 Ar CH4 Amount of side stream fraction based on the amount of total oxygen H P CO CO 9 N 2 Ar CH 4

C. CC. C

2323 %% 3939 ,6, 6 3232 ,8,8th 2424 ,9, 9 11 ,0, 0 00 ,7, 7 11 C\ (rf ) \J /O C \ (rf ) \ J / O 00 %% 3939 ,8,8th 3333 ,0, 0 2525 ,0, 0 11 ,0, 0 00 ,22 11 r\ c/ » U /0 r \ c / »U / 0

Das so erzeugte Synthesegas wird aus der Winkleranlage 36 durch die Leitung 37 abgeführt. Parallel zu dieser Gaserzeugung werden in einer weiteren Winkleranlage 38 38 Tm (N)/h Synthesegas durch Vergasung von Schwelkoks mit Luft und Dampf erzeugt. Dieses Synthesegas enthält 14 % Wasserstoff, 54 % Stickstoff, 22 % Kohlenmonoxid, 9 % Kohlendioxid und wird zwecks Zuführung der Stickstoffkomponente durch die Leitung 39 dem Synthesegas in Leitung 37 zugemischt. Durch die Leitung 40 wird das gemischte S-ynthesegas der Entschwefelungsanlage 41 und über die Leitung 42 der Konvertierungsanlage 43 zugeführt, dort bei Normaldruck das Kohlenmonoxid bis auf 4 % zu Kohlendioxid und Wasserstoff umgesetzt. Schließlich wird das Gas durch die Leitung 44 der Kompressionsanlage 45 zugeführt, dort auf 28 at verdichtet, durch die Leitung 46 der Druckwasserwäsche 10 zu-The synthesis gas thus generated is removed from the Winkleranlage 36 through line 37. In parallel to this gas production 38 38 Tm (N) / h of synthesis gas are generated by gasification of Schwelkoks with air and steam in another Winkleranlage. This synthesis gas contains 14% hydrogen, 54 % nitrogen, 22 % carbon monoxide, 9 % carbon dioxide and is added to the synthesis gas in line 37 for delivery of the nitrogen component through line 39. Through the line 40, the mixed S-ynthesegas the desulfurization unit 41 and 42 supplied via the line 42 of the conversion unit 43, there converted at atmospheric pressure, the carbon monoxide to 4 % to carbon dioxide and hydrogen. Finally, the gas is fed through the line 44 to the compression system 45, where it is compressed to 28 atm, through the line 46 of the pressurized water wash 10.

- 11 - 18 9 7 18- 11 - 18 9 7 18

geführt und darin das Kohlendioxid bis auf ca. 1,6 % entfernte Das Synthesegas wird danach über die Leitung 11 der Kompressorenanlage 12 zugeführt, in der die Verdichtung auf 240 at erfolgt» Analog Beispiel 1 wird das Synthesegas durch die Leitung 13 der Kupferlaugewäsche 14 zur Entfernung аез restlichen Kohlenmonoxids und Kohlendioxids zugeführt und mit der in. der Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung durch die Leitung 17 in die Ammoniak-Anlage 18 eingeleitet.out and therein carbon dioxide to about 1.6% removed The synthesis gas is then fed via line 11 of the compressor system 12, in which the compression to 240 at is done "Analogously to Example 1, the synthesis gas is passed through line 13 of the copper liquor washing 14 to the Removal of residual carbon monoxide and carbon dioxide fed and introduced with the composition given in. Table 2 through the line 17 in the ammonia plant 18.

Tabelle 2 Zusammensetzung des in die Ammoniak-Anlage 18 eingespeisten Synthesegases Table 2 Composition of the synthesis gas fed to the ammonia plant 18

Menge Seitenstromfraktion bezogen auf Menge Sauerstoff gesamt H0 N2 Amount of side stream fraction relative to the amount of total oxygen H 0 N 2

23 % 23 % 7373 ,7, 7 24,24 бб 00 ,8585 0,0 85 % 85 % О % О % 7474 ,0, 0 24,24 77 00 ,4545 0,0 85 % 85 %

Aus der Ammoniak-Anlage wird das erzeugte Ammoniak durch die Leitung 19 zur weiteren Verwendung abgezogen. In dem Kreislaufgas der Ammoniak-Anlage 18 reichern sich die Inertgase Argon und Methan an. Aus der Kreislaufgasleitung 20 wird deshalb durch die Leitung 21 Kreislaufentspannungsgas mit der in der Tabelle 3 angeführten Zusammensetzung abgezogeneFrom the ammonia plant, the ammonia produced is withdrawn through line 19 for further use. In the cycle gas of the ammonia plant 18, the inert gases enrich argon and methane. From the recycle gas line 20, therefore, recirculation vent gas having the composition shown in Table 3 is withdrawn through the line 21

Tabelle 3 Zusammensetzung des Kreislaufentspannungsgases Table 3 Composition of the cycle vent gas

Menge Seitenstrom-Amount of sidestream 5252 H2 H 2 N2 N 2 55 ArAr CH4 CH 4 fraktion bezogenfraction based 5252 ,5, 5 17,17 55 1515 15 % 15 % auf Menge Saueron amount of sour ,5, 5 17,17 10,410.4 19,6 % 19.6 % stoff gesamttotal material 23 % 23 % 0 % 0 %

- 12 - 189 7 18- 12 - 189 7 18

Das Kreislaufentapannungsgas wird der Ainmoniak-Syntheserestgaszerlegungsanlage 22 zugeführt, dort durch Tieftemperaturzerlegung in seine Komponenten Wasserstoff, Stickstoff, Argon und Methan zerlegt und dabei je nach den Vorgaben zwi-The recirculation de-aeration gas is fed to the ammonia synthesis gas decomposition plant 22, where it is decomposed by its cryogenic decomposition into its components hydrogen, nitrogen, argon and methane and, depending on the specifications, between

3 33 3

sehen 135 und 95 m (N)/h Argon bezogen auf 1 Tm (N)/h Kreislaufentspannungsgas durch die Leitung 23 abgezogen. Die Fraktionen Wasserstoff, Stickstoff und Methan verlassen die Ammoniak-Syntheserestgaszerlegungsanlage 22 durch die Leitungen 24, 25 und 26 zur weiteren Verwendung.see 135 and 95 m (N) / h argon based on 1 Tm (N) / h venting cycle gas withdrawn through line 23. The hydrogen, nitrogen and methane fractions leave the ammonia synthesis gas separation plant 22 through lines 24, 25 and 26 for further use.

Beispiel 3Example 3

Gemäß Figur 3 werden in der Luftzerlegungsanlage 1 durch die Leitung 2 20 Tirr(N)/h Sauerstoff mit einer Reinheit von 99 % zur weiteren Verwendung abgezogen. Durch die Leitung 3 werden 3500 m(N)/h eines mit Argon angereicherten Sauerstoff-Konzentrates als Seitenstromfraktion aus der Obersäule der Luftzerlegungsanlage 1 abgezogen und in das Mischrohr 29 eingespeist«, Die Seitenstromfraktion enthält ca. 10 % Argon und 3 % Stickstoff, Rest Sauerstoff. Gleichzeitig werden durch die Leitung 47 27 Tm (li)/h Luft in das Mischrohr 29 eingespeist und das so durch Mischung hergestellte Vergasungsmittel durch die Leitung 48 der Winkleranlage 38 zugeführt. Dort wird ein Synthesegas erzeugt, das folgende Zusammensetzung hat: 20,4 % Wasserstoff, 24,5 % Kohlenmonoxid, 13,0 % Kohlendioxid, 40,4 % Stickstoff, 1,1 % Argon, 0,6 % Methan. Es wird durch die Leitung 40 der Entschwefelungsanlage 41, durch die Leitung 42 der Konvertierungsanlage 43 und durch die Leitung 44 der Kompressionsanlage 45 zugeführt und hier auf einen Druck von 2*8 at verdichtet. Durch die Leitung 49 verläßt das verdichtete Synthesegas die Kompressionsanlage 45. Parallel dazu werden aus der Leitung 2 10 Tm^(N)/h Sauerstoff mit einer Reinheit von 99 % über die Leitung 28 abgezogen und der Druckvergasungsanlage 4 zugeführt, in der Heizöl der Leitung 5 mit Dampf der Leitung б und dem Sauerstoff der Leitung 28 zu Synthesegas umgesetzt wird. Die DruckvergasungAccording to FIG. 3, in the air separation plant 1, 20% Tirr (N) / h of oxygen with a purity of 99 % are withdrawn through line 2 for further use. Through line 3, 3,500 m (N) / h of an argon-enriched oxygen concentrate are withdrawn as side stream fraction from the top column of the air separation plant 1 and fed into the mixing tube 29, the side stream fraction contains about 10 % argon and 3 % nitrogen, balance Oxygen. At the same time 47 27 Tm (li) / h of air are fed through the line 47 into the mixing tube 29 and the gasification agent thus prepared by mixing supplied through the line 48 of Winkleranlage 38. There, a synthesis gas is generated, which has the following composition: 20.4% hydrogen, 24.5 % carbon monoxide, 13.0 % carbon dioxide, 40.4 % nitrogen, 1.1% argon, 0.6 % methane. It is fed through the line 40 of the desulfurization system 41, through the line 42 of the conversion unit 43 and through the line 44 of the compression system 45 and compressed here to a pressure of 2 * 8 at. Through the line 49, the compressed synthesis gas leaves the compression system 45. Parallel to the line 2 10 Tm ^ (N) / h withdrawn oxygen with a purity of 99 % via line 28 and fed to the pressure gasifier 4, in the fuel oil line 5 with vapor of the line б and the oxygen of the line 28 is converted to synthesis gas. The pressure gasification

189 7 18189 7 18

arbeitet bei einem Druck von 35 at. Das erzeugte Synthesegas hat nachstehende Zusammensetzung:operates at a pressure of 35 at. The generated synthesis gas has the following composition:

48,3 % Wasserstoff, 47,3 % Kohlenmonoxid, 3,1 % Kohlendioxid, 0,75 % Stickstoff, 0,25 % Argon und 0,3 % Methan und wird durch die Leitung 7 in die Konvertierungsanlage 8 eingeleitet, Das im Synthesegas enthaltene Kohlenmonoxid wird analog dem Beispiel 1 katalytisch mit Wasserdempf in Kohlendioxid und Wasserstoff umgewandelt und durch die Leitung 9 in die Leitung 49 eingespeist. Damit wird' die Herstellung des für die Ammoniak-Synthese erforderlichen Wasserstoff-Stickstoff-Verhältnisses von 3 zu" 1 gewährleistet. Dieses für die Ammoniak-Synthese geeignete Synthesegas wird durch die Leitung 46 der Druckwasserwäsche 10 zur Entfernung des Kohlendioxids und die Leitung 11 der Kompressorenanlage 12 zugeführt und dort auf ca. 24O at verdichtet. Schließlich wird dieses Synthesegas analog Beispiel 1 durch die Leitung 13 der Kupferlaugewäsche 14 zur restlichen Entfernung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid zugeführt und verläßt diese durch die Leitung 15 mit folgender Zusammensetzung: 73,9 % V/asserstoff, 24,6 % Stickstoff, 0,95 % Argon, 0,55 % Methan. Dieses Gas wird in die Ammoniak-Anlage 18 eingespeist. Das Ammoniak verläßt die Ammoniak-Anlage 18 durch die Leitung 19 zur weiteren Verwendung. In dem technologisch bedingten Kreislauf der Ammoniak-Anlage 18 reichern sich die Inertgase Argon und Methan an. Deshalb wird aus diesem Kreislauf durch die Leitung 21 Kreislaufentspannungsgas abgezogen, das aus 52,5 % Wasserstoff, 17,5 % Stickstoff, 19,0 % Argon und 11,0 % Methan besteht. Es wird in die Ammoniaksyntheserestgaszerlegungsanlage 22 eingeführt, dort durch Tieftemperaturzerlegung in seine Komponenten Wasserstoff, Stickstoff, Argon und Methan zerlegt und dabei 170 m (N)/h Argon, bezogen auf Tm (N)/h Kreislaufentspannungsgas, gewonnene Durch die Leitung 23 verläßt das Argon und durch die Leitungen 24, 25 und 26 der Wasserstoff, Stickstoff und Methan die Ammoniaksyntheserestgaszerlegungsanlage 22 zur weiteren Verwendung·48.3% hydrogen, 47.3 % carbon monoxide, 3.1 % carbon dioxide, 0.75 % nitrogen, 0.25 % argon and 0.3 % methane and is introduced through line 7 in the conversion unit 8, which in the synthesis gas contained carbon monoxide is catalytically converted into carbon dioxide and hydrogen analogously to Example 1 with Wasserdempf and fed through line 9 into line 49. This ensures the production of the hydrogen-to-nitrogen ratio required for the ammonia synthesis from 3 to 1. This synthesis gas suitable for the ammonia synthesis is passed through the line 46 of the pressurized water wash 10 to remove the carbon dioxide and the line 11 of the compressor system Finally, this synthesis gas is fed, as in Example 1, through line 13 of copper wash 14 to the remainder of carbon monoxide and carbon dioxide, and leaves through line 15 with the following composition: 73.9 % V / hydrogen, 24.6 % nitrogen, 0.95 % argon, 0.55 % methane, this gas is fed into the ammonia plant 18. The ammonia leaves the ammonia plant 18 through the conduit 19 for further use Due to the conditional circulation of the ammonia plant 18, the inert gases argon and methane accumulate, which is why this cycle is replaced by the line 21 withdrawn recirculation release gas, which consists of 52.5 % hydrogen, 17.5 % nitrogen, 19.0 % argon and 11.0 % methane. It is introduced into the Ammoniaksyntheserestogaszerlegungsanlage 22, there decomposed by cryogenic decomposition into its components hydrogen, nitrogen, argon and methane, while 170 m (N) / h argon, based on Tm (N) / h recirculation, recovered by the line 23 leaves the Argon and through the lines 24, 25 and 26 of the hydrogen, nitrogen and methane the ammonia synthesis residual gas decomposition plant 22 for further use

1897 181897 18

Beispiel 4Example 4

Als Vergleich für die Effektivität des Verfahrens werden in diesem Beispiel Vergleichswerte angeführt, wenn bei den Kombinationen gemäß Figur 1 und 3 nicht die Seitenstromfiaktion der Luftzerlegungsanlage 1 zur Herstellung von Synthesegas für die Ammoniak-Produktion verwendet wird, sondern in dem Beispiel gemäß Figur 1 reiner Sauerstoff und in dem Beispiel gemäß Figur 3 nur Luft und reiner Sauerstoff als Vergasungsmittel eingesetzt werden.As a comparison for the effectiveness of the method, comparative values are given in this example if in the combinations according to FIGS. 1 and 3 the side stream action of the air separation plant 1 is not used for the production of synthesis gas for the ammonia production but in the example according to FIG and in the example according to FIG. 3 only air and pure oxygen are used as the gasification agent.

Dann ergeben sich folgende Zusammensetzungen für die Synthesegase:Then the following compositions for the synthesis gas result:

Figur 1, Beispiel 1FIG. 1, example 1

Sy-GasSy-gas KH-,-GasKH -, - Gas KreislaufentKreislaufent 2121 0f0f in Ltg. 7in Ltg. 7 inJLtg. 17in J Ltg. 17 spannungsgas in Ltg.Voltage gas in Ltg. Qlql /Q/ Q H? H ? 48,348.3 74,6574.65 52,552.5 coco 47,347.3 -- -- %% CO2 CO 2 3,13.1 -- -- %% Nj,nj, 0,750.75 24,924.9 17,517.5 ArAr 0,250.25 0,20.2 13,313.3 CH4 CH 4 0,30.3 0,250.25 16,716.7

Figur 3, Beispiel 3FIG. 3, example 3

Sy-GasSy-gas

in Ltg. 40 in^Ltg. 15in Ltg. 40 in ^ Ltg. 15

NH ..-GasNH ..- gas

-5 τ-5 τ

Kreislaufentspanηungsgas in Ltg. 20Kreislaufentspanηungsgas in Ltg. 20

H2 H 2 20,520.5 74,274.2 COCO 24,724.7 -- CO2 CO 2 13,013.0 -- H2 H 2 40,640.6 24,824.8 0,60.6 0,450.45 CH,CH, 0,60.6 0,550.55

52,552.5

17,5 13,5 16,517.5 13.5 16.5

- 15 - 189 7 18- 15 - 189 7 18

Die Zusammensetzung der Synthesegase gemäß Kombination der Figur 2 ohne Verwendung der Seitenstromfraktion zur Synthesegaeherstellung ist bereits in den Tabellen des Beispiels in der Zeile Null % Seitenstromfraktion bezogen auf die Menge Sauerstoff gesamt ausgewiesen.The composition of the synthesis gas according to the combination of FIG. 2 without the use of the side stream fraction for the production of synthesis gas is already indicated in the tables of the example in the row zero % side stream fraction based on the amount of oxygen in total.

Bei den beispielsweisen Ausführungsformen lassen sich im Vergleich zu Beispiel 4 (gerru Stand der Technik) folgende Argon-Mengen gewinnen (in m Ql) Argon pro Tm (N) Kreislaufentspannungsgas):In the exemplary embodiments, in comparison with example 4 (prior art), the following amounts of argon can be obtained (in m.sub.ql) of argon per Tm (N) cycle vent gas):

Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3Example 1 Example 2 Example 3

erfindungsgemäß 250 95 bis 135 170 nach Stand derAccording to the invention 250 95 to 135 170 according to the state of

Technik gemäß 120 95 120Technology according to 120 95 120

Beispiel 4Example 4

Claims (5)

- іб - 18- іб - 18 Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zur Gewinnung von Argon bei gleichzeitiger Gewinnung von Wasserstoff, Stickstoff und Methan aus Restgasen der Ammoniaksynthese durch Anreicherung der Synthesegase für die Ammoniaksynthese mit Edelgasen, Verarbeitung der Synthesegase zu Ammoniak einschließlich der Einstellung des Wasserstoff-Stickstoff-Verbältnisses und Syntheserestgaszerlegung durch Tieftemperaturzerlegung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anreicherung des Argongehaltes in dem Synthesegas für die Ammoniaksynthese vorgenommen wird, indem einer Luftzerlegungsanlage eine argonreiche Seitenstromfraktion abgezogen wird, die 1,2 bis 4 % der der Luftzerlegung zugeführten 'Luftmenge beträgt und bis zu 10 % Argon enthält, diese Fraktion Synthesegaserzeugungsanlagen,in denen Brennstoffe autotherm vergast werden, als Vergasungsmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit reinem Sauerstoff und/oder Luft zugeführt wird, der Inertgasgehalt im Synthesegas, der sich im wesentlichen aus dem Gehalt an Argon und Methan zusammensetzt, auf einen TVert von höchstens 3 % und der Argongehalt auf mindestens das 0,3fache des Inertgasgehaltes eingeregelt wird und aus dem bei der Verarbeitung des Synthesegases anfallenden Syntheserestgas in bekannter Weise durch Tieftemperaturzerlegung die Komponenten Argon, Wasserstoff, Stickstoff und Methan gewonnen werden.1. A process for the production of argon while obtaining hydrogen, nitrogen and methane from residual gases of ammonia synthesis by enrichment of the synthesis gas for ammonia synthesis with noble gases, processing the synthesis gas to ammonia including the adjustment of the hydrogen-nitrogen ratio and synthesis residual gas decomposition by cryogenic separation, characterized characterized in that an enrichment of the Argongehaltes in the synthesis gas for the ammonia synthesis is made by an air separation plant is withdrawn an argon-rich Seitenstromfraktion which is 1.2 to 4 % of the air fractionation supplied 'air amount and contains up to 10 % argon, this fraction synthesis gas generators in which fuels are autothermally gasified, as a gasification agent, optionally in admixture with pure oxygen and / or air, the inert gas content in the synthesis gas, which is composed essentially of the content of argon and methane Ammensetzt, to a TVert of at most 3% and the argon content is adjusted to at least 0.3 times the inert gas content and from the obtained in the processing of the synthesis gas synthesis residual gas in a known manner by cryogenic separation, the components argon, hydrogen, nitrogen and methane. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Argon angereicherte Synthesegas durch autotherme Vergasung fester Brennstoffe erzeugt wird, wobei als Vergasungsmittel die argonreiche Seitenstromfraktion, gegebenenfalls im Gemisch mit reinem Sauastoff und/oder Luft, verwendet wird.2. The method according to item 1, characterized in that the argon-enriched synthesis gas is generated by autothermal gasification of solid fuels, wherein the argon-rich Seitstromfraktion, optionally in admixture with pure Sauastoff and / or air, is used as the gasification agent. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Argongehaltes im Synthesegas durch Mischung mehrerer Synthesegasarten vorgenommen wird, die mit und ohne der argonreichen Seitenstromfraktion erzeugt wurden.3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the control of the argon content in the synthesis gas is carried out by mixing a plurality of synthesis gas species, which were produced with and without the argon-rich side stream fraction. - 17 - 189718- 17 - 189718 4. Verfahren nach Punkt 1 bia 3> dadurch gekennzeichnet, daß die an der Luftzerlegungsanlage abgezogene argonreiche Seitenstromfraktion auf 2 bia 3 % der der Luftzerlegungsanlage zugeführten Luftmenge einreguliert wird.4. The method according to item 1 bia 3> characterized in that the withdrawn at the air separation plant argon-rich Seitenstromfraktion is regulated to 2 bia 3 % of the air separation plant supplied amount of air. 5. Verfahren nach Punkt 1 Ьіэ 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inertgasgehalt im Synthesegas auf einen Wert zwischen 1 und 2 % einreguliert wird.5. The method according to item 1 Ьіэ 4, characterized in that the inert gas content in the synthesis gas is adjusted to a value between 1 and 2 % . Hierzu gehören 3 Blatt ZeichnungThis includes 3 sheets of drawing
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