DE1964916A1

DE1964916A1 - Reforming of hydrocarbons to obtain - ammonia synthesis gas

Info

Publication number: DE1964916A1
Application number: DE19691964916
Authority: DE
Inventors: Rene Bidard; Radu Pietraru
Original assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Current assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Priority date: 1968-12-30
Filing date: 1969-12-24
Publication date: 1970-07-02
Also published as: NL6919504A; BE743154A; ES375001A1

Abstract

Reforming is effected with steam at 40-60 (preferably 45-50) bars pressure using heat from the burning of a fuel, such as naphtha, and a combustion supporter, such as air. The combustibles are introduced into the burners under 2-12 (preferably 4-6) atm. pressure and the issuing fumes are expanded using a gas turbine which supplies excess power. The heat contained in the exit gas of the turbine is used to reheat the participant products to reforming conditions. The product gases may be subjected to a second reforming and a high temperature treatment to convert carbon monoxide to carbon dioxide and hydrogen.

Description

Verfahren zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen zwecks Herstellung von Synthesegas für die Ammoniaksynthese Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen zwecks Herstellung von komplexen Gasen. Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage für die Durchführung dieses Verfahrens. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Herstellung von Gas, das sich fiir die Ammoniaksynthese eignet, d.h. im wesentlichen aus Stickstoff und Wasserstoff im stöchi.ometrischen Verhältnis von 1:3 besteht.Process for the reforming of hydrocarbons for the purpose of production of synthesis gas for ammonia synthesis The invention relates to an improved one Process for reforming hydrocarbons for the production of complex ones Gases. The invention also relates to an installation for carrying out this method. The method according to the invention is particularly advantageous for manufacture of gas which is suitable for the synthesis of ammonia, i.e. essentially of nitrogen and hydrogen in a stoichi.ometric ratio of 1: 3.

Die Herstellung von Synthesegas durch Reformierung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Erdgas oder Naphtha ist bekannt.The production of synthesis gas by reforming hydrocarbons, in particular natural gas or naphtha is known.

Mit Methan kann in Gegenwart von Wasser in Form von Wasserdampf und in Gegenwart von Luft, das gleichzeitig eine Sauerstoffquelle und Stickstoffquel.le darstellt, eine Kombination von bekannten chemischen Reaktionen verwirklicht werden, die wie folgt dargestellt werden können: Reformierungareaktion: Konvertierungsreaktion: Oxydationsreaktion: Ammoniaksynthe se: Die Reformierungsreaktion wird im allgemeinen bei erhöhten Temperaturen und unter mäßigen oder mittleren erhöhten Drücken durchgeführt. Zur Zeit neigt man jedoch dazu, die Wasserdampfreformierung von Kohlenwasserstoffen bei Drükken von 30 Atmosphären oder mehr durchzuführen. Beispielsweise wurde kürzlich ein Verfahren zur Wasserdampfreformierung von Gasen oder Kohlenwasserstoffen wie Naphtha unter hohem Druck, d.h. unter einem Druck von 40 bis 100 Atmosphären entwickelt.With methane, in the presence of water in the form of water vapor and in the presence of air, which at the same time represents a source of oxygen and nitrogen, a combination of known chemical reactions can be realized, which can be represented as follows: Reforming reaction: Conversion reaction: Oxidation reaction: Ammonia synthesis: The reforming reaction is generally carried out at elevated temperatures and under moderate or moderate elevated pressures. At present, however, there is a tendency to conduct steam reforming of hydrocarbons at pressures of 30 atmospheres or more. For example, a process for the steam reforming of gases or hydrocarbons such as naphtha under high pressure, ie under a pressure of 40 to 100 atmospheres, has recently been developed.

Wenn das Reformierungsverfahren für die Herstellung von Synthesegas für die Ammoniaksynthese angewendet wird, wird im allgemeinen nacheinander eine primäre Reformierung mit Wasserdampf und eine sekundäre Reformierung in Gegenwart von Luft durchgeführt, und gegebenenfalls wird diese Reformierung durch eine Reinigung ergänzt, bevor das Gas in die eigentliche Ammoniaksynthe seanlage eingefiihrt wird.When the reforming process for the production of synthesis gas is used for the ammonia synthesis, is generally one after the other primary reforming with steam and a secondary reforming in the presence carried out by air, and possibly this reforming is carried out by purification added before the gas is introduced into the actual ammonia synthesis plant.

Zu den bekannten Verfahren zur Reinigung von Synthesegas gehört insbesondere die Kühlung der Gase bis zu einer Temperatur unterhalb ihres Taupunktes. Hierdurch ist es möglich, das restliche Methan aus den Gasen zu entfernen und den für die Synthese notwendigen Stickstoffanteil einzustellen. Ein Verfahren der sogenannten kryogenen Reinigung ist in der belgischen Patentschrift 683 569 beschrieben.The known methods for cleaning synthesis gas include in particular the cooling of the gases to a temperature below their dew point. Through this it is possible to remove the remaining methane from the gases and the for the To adjust the synthesis of necessary nitrogen content. A method of the so-called cryogenic cleaning is described in Belgian patent 683 569.

Diese Patentschrift kann außerdem als Stand der Technik auf dem Gebiet der Erfindung genannt werden. Eine weitere Schrifttumsstelle, die den Stand der Technik darstellt, ist die französische Patentschrift 1 378 907.This patent can also be considered prior art in the field of the invention. Another literature that shows the state of the Technique is French patent 1,378,907.

Trotz der Bemühungen, die bekannten Verfahren der Reformierung von Kohlenwasserstoffen zwecks Herstellung von Ammoniaksynthesegas zu verbessern, ist es in den letzten Jahren nicht gelungen, wesentliche Einsparungen beim Verbrauch von Kohlenwasserstoffen zu erzielen. Beispielsweise ermöglichen es die besten bisher bekannten Verfahren für eine Anlage von 1000 t Ammoniak/Dag bei Anwendung der Reformierung von Naphtha mit Wasserdampf, das Gleichgewicht der notwendigen Energie und des notwendigen Wasserdampfes bei einem Verbrauch von 9,7 Millionen kcal (oberer Heizwert) pro t Ammoniak einzustellen. Dieser Anlagentyp verbraucht praktisch keine von außen zugeführte elektrische Energie und liefert keinen Wasserdampfüberschuß.Despite efforts to use the known method of reforming To improve hydrocarbons for the production of ammonia synthesis gas is In the last few years it has not been possible to make substantial savings in consumption of hydrocarbons. For example, the best so far make it possible known method for a plant of 1000 t ammonia / day when using reforming of naphtha with water vapor, the balance of the necessary energy and the necessary Water vapor with a consumption of 9.7 million kcal (upper calorific value) per t Adjust ammonia. This type of system consumes practically none of the externally supplied electrical energy and does not provide excess water vapor.

Bei Durchführung der Reformierung von Erdgas mit Wasserdampf unter einem Druck von 30 Atmosphären und bei Reinigung des Synthesegases bei tiefen Temperaturen kann die oben genannte Zahl von 9,7 Millionen kcal/t etwas gesenkt werden. In jedem Fall bedeuten jedoch diese Zahlen einen Kohlenwasserstoffverbrauch, der den Xerstellungspreis des Ammoniaks stark belastet.When carrying out the reforming of natural gas with steam under a pressure of 30 atmospheres and when cleaning the synthesis gas at low temperatures the above figure of 9.7 million kcal / t can be reduced somewhat. In each In the case of these figures, however, they mean a hydrocarbon consumption which is the price of manufacture heavily loaded with ammonia.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem es durch Reformierung von Naphtha mit Wasserdampf möglich ist, Zahlen von'8,5 Millionen keal (oberer Heizwert) pro t Ammoniak oder noch niedrigere Zahlen zu erreichen, ohne die Anlagekosten zu erhöhen. Die Erfindung wird nachstehend ausführlich in Verbindung mit der Verwendung von Naphtha als Ausgangsmaterial beschrieben, jedoch können natürlich für das Verfahren gemäß der Erfindung auch andere flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe verwendet werden, die der Reformierung mit Wasserdampf zugänglich sind. Vorteilhaft wird ein flüssiger Kohlenwasserstoff, z.B. Naphtha verwendet, weil das Verfahren gemäß der Erfindung die bekannte Reformierungstechnik mit Wasserdampf bei hohem Druck ausnutzt. Bei Verwendung eines Gases, z.B. Erdgas, muß natürlich mit einem Gas unter Druck gearbeitet werden.The invention relates to a method in which it is reformed of naphtha with steam is possible, figures of'8.5 million keal (upper calorific value) per ton of ammonia or even lower figures without increasing the plant costs raise. The invention is described in detail below in connection with the use of naphtha as a starting material, but can of course be used for the process other liquid or gaseous hydrocarbons are also used according to the invention that are accessible to reforming with steam. One becomes advantageous liquid hydrocarbon, e.g. naphtha, is used because the process according to the Invention exploits the known reforming technology with steam at high pressure. When using a gas, e.g. natural gas, it is of course necessary to use a gas under pressure to be worked.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf zwecks Herstellung von komplexen Gasen, wobei man die Kohlenwasserstoffe den Bedingungen der Reformierung mit Wasserdampf unter einem Druck oberhalb von 25 Atm. unterwirft, wobei die für die Reformierung erforderliche Wärme durch Verbrennung eines Brennstoffs und eines Sauerstoffträgers in Brennern erzeugt wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Reformierung unter einem Druck von 40 bis 60 Atm., insbesonders von 45 bis 50 Atm. durchführt, den Brennstoff und den Sauerstoffträger unter einem Druck von 2 bis 12 Atm., insbesondere 4 bis 6 Atm. in die Brenner einführt, die bei dieser Verbrennung unter dem genannten Druck entstehenden Abgase entspannt, indem man sie in wenigstens eine Gasturbine einführt, die hierbei überschüssige Energie liefert, und die in den Austrittsgasen der Turbine enthaltene Wärme ausnutzt, um die Produkte, die den Reformierungsbedingungen unterworfen werden, aufzuhei zen.The invention thus relates to a method for reforming hydrocarbons with water vapor for the production of complex gases, whereby one the hydrocarbons the conditions of reforming with steam under a pressure above 25 atm. subject, the heat required for reforming by combustion a fuel and an oxygen carrier is generated in burners. This method is characterized in that the reforming under a pressure of 40 to 60 atm., Especially from 45 to 50 atm. carries out the fuel and the oxygen carrier under a pressure of 2 to 12 atm., especially 4 to 6 atm. into the burner, the exhaust gases produced during this combustion under the pressure mentioned are expanded, by introducing them into at least one gas turbine, the excess Supplies energy, and uses the heat contained in the exhaust gases of the turbine, in order to heat up the products that are subjected to the reforming conditions.

In der Praxis versorgt ein Luftkompressor, der durch die Gasturbine angetrieben wird, die Brenner mit Luft unter Druck. Diese Luft ist natürlich der naheliegendste Sauerstofftrager.In practice, an air compressor supplied by the gas turbine is driven, the burner with air under pressure. This air is of course that most obvious oxygen carriers.

Als Brennstoffe eignen sich gasförmige oder fliissige Kohlenwasserstoffe. Vorzugsweise wird ein flüssiger Kohlenwasserstoff den Brennern zugeführt. Dieser Kohlenwasserstoff gehört vorteilhaft zu dem gleichen Typ wie der Kohlenwasserstoff, der an der eigentlichen Reformierungsreaktion teilnimmt. In diesem Fall wird beispielsweise ein abmezweigter Naphthastrom unter Druck den Brennern zugeführt.Gaseous or liquid hydrocarbons are suitable as fuels. Preferably a liquid hydrocarbon is fed to the burners. This Hydrocarbon is advantageously of the same type as the hydrocarbon, who takes part in the actual reforming reaction. In this case, for example a branched stream of naphtha is fed to the burners under pressure.

Wie nachstehend im ausführlichen Ausführungsbeispiel beschrieben wird, wird die Reformierung gemäß der Erfindung unter verhältnismaßig hohem Druck, insbesondere unter Driicken von 40 bis 60 Atm., z.B. bei einem Druck von 49.A. lurchFeffihrt. Ein solcher Druck ist vorteilhaft, da einer- seits vom Standpunkt der Anlagekosten eine bei 45 bis 50 Atm. arbeitende Reformierungsanlage keinen höheren AuPwand erfordert als klassische eformierungseinheiten, die bei etwa 30 Atm. arbeiten, und andererseits eine erhebliche Vereinfachung der der Reformierung nachgeschalteten Anlagen zur Behandlung des Synthesegases möglich ist, da die ITotwendigkeit der anschließenden Reinigung des Synthesegases beispielsweise durch Tiefkühlung ausgeschaltet wird.As will be described in the detailed embodiment below, the reforming according to the invention is under relatively high pressure, in particular under pressures of 40 to 60 atm., e.g. at a pressure of 49.A. lurchFeffihrt. Such a pressure is advantageous because one- on the one hand from the point of view the investment costs one at 45 to 50 atm. working reformer no higher AuPwand, as a classic training unit, requires about 30 atm. work, and on the other hand, a considerable simplification of the post-reforming process Plants for the treatment of the synthesis gas is possible because the IT need of subsequent cleaning of the synthesis gas, for example, switched off by freezing will.

Unter den Bedingungen der Reformierung bei verhältnismäßig hohem Druck ist es nämlich möglich, das Wasser/Kohlenstoff-Verhältnis, d.h. die Molzahl Wasser pro Kohlenstoffatom, das in der Naphtha, die der Reformierungsanlage zugeführt wird, auf einen ert unter 4, z.B. auf 3,7, zu senken, ohne einen sehr niedrigen Inertgasgehalt, der etwa bei 1,2 Vol.-%, Z.B bei etwa 1 Vol.-% liegt, zu überschreiten. Auf diese Weise wird der Transport zu großer Wasserdampfmengen vermieden.Under the conditions of reforming at relatively high pressure it is possible to determine the water / carbon ratio, i.e. the number of moles of water per carbon atom in the naphtha that is fed to the reformer, to a value below 4, e.g. to 3.7, without a very low inert gas content, which is about 1.2% by volume, e.g. about 1% by volume, to be exceeded. To this In this way, the transport of excessive amounts of water vapor is avoided.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit der Verwendung von Luft als Sauerstoffträger bei etwa 4,1 Atm. und von Naphtha als Brennstoff bei 4,1 Atm. beschrieben. Die Verbrennung ergibt hierbei Abgase, deren Druck bei etwa 3,7 Atm. liegt. Die gemäß der Erfindung im Kreislauf der Abgase vorgesehene Gasturbine entspannt diese Abgabe auf Normaldruck. Hierdurch kann der Kompressor, der die als Sauerstoffträger dienende Luft verdichtet, angetrieben und außerdem iiberschiissige Energie an der Welle er Turbine gewonnen werden. Die Abgase, die eine hohe Temperatur von beispielsweise etwa 900 bis 1000°C haben, werden einer Batterie von Wcirmeaustauschern am Sintritt und am Austritt der Gasturbine zugeführt, um ihre Wärme auf die l'rodukte zu iibertragen, die der Reformierungsreaktion unterworfen werden, d.h. im wesentlichen auf den umzusetzenden Kohlenwasserstoff, z.B. Naphtha,und den Wasserdampf.The method according to the invention is described below in context with the use of air as the oxygen carrier at about 4.1 atm. and of naphtha as fuel at 4.1 atm. described. The combustion produces exhaust gases, their pressure at about 3.7 atm. lies. According to the invention in the exhaust gas cycle provided gas turbine relaxes this discharge to normal pressure. This allows the Compressor, which compresses the air serving as an oxygen carrier, driven and In addition, excess energy can be obtained on the shaft of the turbine. The exhaust gases, which have a high temperature of, for example, about 900 to 1000 ° C, become one Battery supplied by heat exchangers at the inlet and outlet of the gas turbine, to transfer their heat to the products undergoing the reforming reaction , i.e. essentially on the hydrocarbon to be converted, e.g. naphtha, and the water vapor.

Während d er der Reformierungsreaktion wird der Kohlenwasserstoff in CO + H2-umgewandelt. Ferner reagiert ein Teil des Kohlenoxyds CO in Gegenwart von Wasserdampf unter Bildung von C02 und 112. Das Verfahren gemäß der Erfindung ergibt somit Gasgemische, die Wasserdampf und Gase von unterschiedlicher Zusammensetzung enthalten, die im wesentlichen aus H2, CH4, C02, CO und geringen Stickstoffmengen bestehen. Diese Gase könnten als solche verwendet oder für anschließende Umwandlungen vorgesehen werden.During the reforming reaction, the hydrocarbon converted into CO + H2. Furthermore, some of the carbon dioxide CO reacts in the presence of water vapor with formation of CO 2 and 112. The method according to the invention thus results in gas mixtures, the water vapor and gases of different compositions contain, which essentially consists of H2, CH4, C02, CO and small amounts of nitrogen exist. These gases could be used as such or for subsequent transformations are provided.

Wenn das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Synthesegas für die Ammoniaksynthese angewendet wird, muß ein zweiter, in Gegenwart von Luft arbeitender Reformierungareaktor verwendet werden, in den die in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Gase eingeführt werden. Man kann gegebenenfalls das bekannte Verfahren ausnutzen, beispielsweise durch Verwendung eines erheblichen Luftüberschusses für die zweite Reformierung (etwa 50%) und durch Zuführung der gesamten für die Reaktion notwendigen Wärme in Form von Luft. Es ist jedoch auch möglich, andere Verfahren vorteilhaft anzuwenden. Das einzige zu erreichende Ziel besteht darin, daß man die Synthesegase einer zusätzlichen Reformierung unterwirft, in deren Verlauf der Luft sauerstoff sich mit dem Wasserstoff unter Bildung von Wasserdampf verbindet und an der Oxydation von Methan zu CO + H2 teilnimmt. Der Wasserdampf wandelt gleichzeitig das CO teilweise in CO2 + H2 um. Das auf diese Weise nach der zweiten Reformierung erhaltene Synthesegas muß einer anschließenden Konvertierung,sbehandlung unterworfen werden, durch die das CO in C02 + H2 umgewandelt wird. Nach dem klassischen Verfahren wird bekanntlich die Konvertierungsbehandlung in zwei Stufen durchgeführt, nämlich in einer Konvertierungsstufe bei hoher Temperatur und einer Konvertierungsstufe bei niedriger Temperatur.If the method according to the invention for the production of synthesis gas is used for the synthesis of ammonia, a second one, in the presence of air working reforming reactor can be used in those described in the above Way obtained gases are introduced. One can optionally use the known method take advantage of, for example, by using a considerable excess of air for the second reforming (about 50%) and feeding the whole for the reaction necessary heat in the form of air. However, other procedures are also possible to be used advantageously. The only goal to be achieved is to get the Synthesis gases subjected to additional reforming, in the course of which the air oxygen combines with hydrogen to form water vapor and participates in the oxidation of methane to CO + H2. The water vapor converts at the same time partially convert the CO into CO2 + H2. That way after the second reform The synthesis gas obtained must be subjected to a subsequent conversion treatment through which the CO is converted into C02 + H2. According to the classic method As is known, the conversion treatment is carried out in two stages, namely in a high temperature conversion stage and a conversion stage at low temperature.

Außer den vorstehend erläuterten Möglichkeiten bietet die Erfindung eine gewisse Anzahl neuer Wege zur Durchführung eines solchen Verfahrens.In addition to the possibilities explained above, the invention offers a number of new ways of carrying out such a procedure.

Gemäß einem Merkmal des Verfahrens in seiner Anwendung auf die Herstellung von Gas für die Ammoniaksynthese unterwirft man die aus der chemischen Reaktion in der zweiten Reformierung kommenden, sehr heißen Gase einer einzigen Entspannung in einer Gasturbine. Im später beschriebenen ausführlichen Ausführungsbeispiel werden die Gase durch diese Entspannung von dem Druck von etwa 40 Atm., bei dem sie sich am Ausgang der zweiten Reformierungsstufe befinden, auf einen Druck von etwa 25 Atm. am Ausgang der ersten Turbine gebracht. Unter diesem Druck von etwa 25 Atm. werden die Gase anschließend in die bei hoher Temperatur (z.B. 3400C) durchgeführte Konvertierungsstufe eingeführt.According to one feature of the method in its application to manufacture of gas for the ammonia synthesis is subjected to that from the chemical reaction in the second reforming coming, very hot gases from a single expansion in a gas turbine. In the detailed embodiment described later the gases through this relaxation from the pressure of about 40 atm. at which they are are located at the outlet of the second reforming stage, to a pressure of about 25 Atm. brought at the exit of the first turbine. Under this pressure of about 25 atm. the gases are then passed into the at high temperature (e.g. 3400C) Conversion stage introduced.

Nachdem sie ihre Wärme in verschiedenen Wärmeaustauschern abgegeben haben, werden sie bei im wesentlichen dem gleichen Druck von etwa 25 Atm. der Konvertierung bei niedriger Temperatur (z.B. 2250C) unterworfen. Man verfügt somit nach dieser bei niedriger Temperatur durchgeführten Konvertierung über ein Synthesegas unter einem bestimmten Druck, das den zusätzlichen Behandlungen, die für die Herstellung von Gas, das genau den Bedürfnissen der Ammoniaksynthese entspricht, unterworfen werden kann, beispielsweise einer C02-Entfernung, der Methanisierung und anderen Behandlungen zur Einstellung des H2-und N2-Gehaltes des Gases. Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden die Konvertierungen bei hoher Temperatur und bei niedriger Temperatur unter den Drücken durchgeführt, die sich nach der Entspannung des Gases in der oben genannten Turbine einstellen, z.B. bei einem Druck von etwa 25 Atm. Für die C02-Entfernung wird bei einem Druck von etwa 25 Atm. gearbeitet. Das Gas wird anschließend beispielsweise auf etwa 70 Atm. verdichtet, um der Methanisierung unterworfen zu werden.After they have given off their heat in various heat exchangers they will be at essentially the same pressure of about 25 atm. the conversion subjected to low temperature (e.g. 2250C). One therefore disposes of this Conversion carried out at low temperature via a synthesis gas under a certain pressure that gives the additional treatments necessary for the manufacture of gas that exactly meets the needs of ammonia synthesis such as CO 2 removal, methanation and others Treatments to adjust the H2 and N2 content of the gas. In the procedure according to According to the invention, the conversions are at high temperature and at low Temperature carried out under the pressures that arise after the expansion of the gas set in the turbine mentioned above, e.g. at a pressure of about 25 atm. For the C02 removal, a pressure of about 25 Atm. worked. The gas is then, for example, to about 70 atm. compressed to the methanation to be subjected.

Für die Ammoniaksynthese muß das Gas jedoch einen weit höheren Druck aufweisen, da die Synthesereaktion unter Drücken von 150 bis 350 Atm., z.B. bei 220 Atm. durchgeführt wird. Das Synthesegas wird somit im gewählten Beispiel von etwa 70 Atm. auf 220 Atm. verdichtet.For the ammonia synthesis, however, the gas has to be at a much higher pressure have, since the synthesis reaction under pressures of 150 to 350 atm., e.g. at 220 atm. is carried out. The synthesis gas is thus in the selected example of about 70 atm. to 220 atm. condensed.

Für alle vorstehend beschriebenen, zur eigentlichen Ammoniaksynthese gehörenden Arbeitsgänge kann der Wärmebedarf des Verfahrens vollständig sichergestellt werden, wie nachstehend ausführlich erläutert wird. Außerdem werden gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung für die eigentliche Ammoniaksynthese und für die Energieerzeugung zwei Energiekreise ausgenutzt, nämlich einmal den Wasserdampfkreislauf unter Ausnutzung eines Teils der Wärme, die im Kreislauf der Synthesegasherstellung verfügbar ist, und andererseits der Ammoniakdämpfekreislauf, bei dem die insgesamt im eigentlichen Ammoniaksvnthesekreislauf verfügbare Wärme sowie außerdem der Rest der im Gasherstellungskreislauf verfügbaren Warme ausgenutzt wird. Eine solche Kombination ermöglicht die beste Ausnutzung der insgesamt gewinnbaren Wärme unter Berücksichtigung der Temperaturhöhen, bei denen sie verfügbar ist.For all of the above, for the actual ammonia synthesis associated operations, the heat requirement of the process can be fully ensured as explained in detail below. In addition, according to a Another feature of the invention for the actual ammonia synthesis and for Energy generation uses two energy circuits, namely once the water vapor cycle using part of the heat generated in the cycle of synthesis gas production is available, and on the other hand the ammonia vapor cycle, in which the total The heat available in the actual ammonia synthesis cycle as well as the rest the heat available in the gas production cycle is used. Such a combination enables the best utilization of the total heat that can be obtained, taking into account the temperature heights at which it is available.

Nachstehend wi-rd veranschaulicht, wie die Energie, die insgesamt für das Verfahren notwendig ist, bei einem Gesamtverbrauch von Kohlenwasserstoff von höchstens 8,5 Millionen kcal (oberer Heizwert)/t Ammoniak gedeckt werden kann. Beim gewählten Beispiel wird sowohl als Ausgangsmaterial als auch als Brennstoff zum Erhitzen leichte Naphtha der Formel C5 5H13 mit einem oberen Heizwert von 11.500 kcal/kg (und einem unteren Heizwert von 10.500 kcal/ kg) verwendet. Andererseits wird bei den in Frage kommenden Wärmeaustauschern mit einem Würmeverlustkoeffizienten von 3% gerechnet. Ferner werden Druckverluste berücksichtigt.Below is illustrated how the total energy is necessary for the process, with a total consumption of hydrocarbon a maximum of 8.5 million kcal (upper calorific value) / t ammonia can be covered. In the example chosen, it is used both as a starting material and as a fuel for heating light naphtha of the formula C5 5H13 with an upper calorific value of 11,500 kcal / kg (and a lower calorific value of 10,500 kcal / kg). on the other hand becomes with the heat exchangers in question with a heat loss coefficient calculated from 3%. Pressure losses are also taken into account.

ITachstehend wird in einem ausfiihrlichen Beispiel eine vollständige Anlage für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung von Synthesegas für die Ammoniaksynthese in Verbindung mit den Abbildungen beschrieben.A full example is given below of a complete Annex for the implementation of the procedure according to the invention for the production of synthesis gas for the ammonia synthesis in connection with the pictures described.

Fig. 1 (bestehend aus Fig. 1a, 1b, 1c, 1d, le, 1f und Ig ist ein vollständiges Schema für den Umlauf und die Erwärmung einer Anlage für die Herstellung von Ammoniaksynthesegas durch Reformierung von Kohlenwasserstoffen.Fig. 1 (consisting of Fig. 1a, 1b, 1c, 1d, le, 1f and Ig is a complete one Scheme for the circulation and heating of a plant for the production of ammonia synthesis gas by reforming hydrocarbons.

Fig. 2, die in Fig. 2a und Fig. 2b unterteilt ist, ist ein Verfahrensschema für die eigentliche Syntheseanlage zur Herstellung von Ammoniak aus den Gasen, die aus der in Fig. 1 dargestellten Anlage zugeführt werden.Figure 2, which is divided into Figures 2a and 2b, is a process scheme for the actual synthesis plant for the production of ammonia from the gases that from the system shown in Fig. 1 are supplied.

In der folgenden Beschreibung der in Fig. 1 dargestellten Anlage werden der Synthesegaskreislauf, der Kreislauf der Abgabe und der Wasserkreislauf in Verbindung mit Fig. 1a bis Ig beschrieben, die in dieser Reihenfolge nebeneinandergelegt werden können und insgesamt das allgemeine Schema der Anlage von Fig. 1 darstellen.In the following description of the system shown in FIG the synthesis gas cycle, the release cycle and the water cycle in connection with Fig. 1a to Ig described, which are placed side by side in this order can and represent as a whole the general scheme of the plant of FIG.

Synthesegaskreislauf Die fiir das Verfahren erforderliche Naphtha wird durch die Leitung 500 in einer Menge von 21,813 t/Stunde zugefiihrt und durch die Pumpe P10 durch deren Druckleitung 501 unter einem Druck von 45,5 Atm. in den Wärmeaustauscher E 50 eingeführt, wo die Naphtha bei 3500C verdampft wird, wobei sie 8.702.000 kcal/Stunde aufnimmt. Die durch die Leistung 502 bei 3500C unter einem Druck von 45,5 Atm. absolut austretende Naphtha wird in die Entschwefelungsanlage R10 eingeführt. Die Anlage R10 besteht beispielsweise aus zwei Entschwefelungsreaktoren von bekannter Bauart. Die Anlage R10 erhält außerdem stündlich 4152 Nm3 Gas, das durch die Leitung 503 im Kreislauf geführt wird. Dieses wasserstoffreiche Gas ermöglicht die katalytische Entfernung des £3schwefels in Form von S hwefelwasserstoff. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Kreislaufgases sind in Spalte II der Tabelle am Schluß dieser Beschreibung genannt.Synthesis gas cycle The naphtha required for the process is supplied through line 500 in an amount of 21.813 t / hour and through the pump P10 through its pressure line 501 under a pressure of 45.5 atm. in the Heat exchanger E 50 introduced, where the naphtha is evaporated at 3500C, whereby she consumes 8,702,000 kcal / hour. The through the performance 502 at 3500C under one Pressure of 45.5 atm. absolutely escaping naphtha is fed into the desulphurisation system R10 introduced. Plant R10, for example, consists of two desulfurization reactors of known design. The R10 system also receives 4152 Nm3 of gas every hour, the is circulated through line 503. This hydrogen-rich gas enables the catalytic removal of sulfur in the form of hydrogen sulfide. the The composition and properties of the cycle gas are given in column II of the table mentioned at the end of this description.

Die entschwefelte Naphtha verläßt die Anlage R10 bei 3500C durch die Leitung 504, in die durch die Leitung 505 auf 5520C überhitzter Wasserdampf in einer Menge von 101.000Nm³ /Stunde bei 45,1 Atm. eingeführt wird. Das Gemisch aus Naphtha und Wasserdampf wird durch die Leitung 506 bei 5000C unter einem Druck von 45 Atm. in den ersten Reformierungsreaktor R11 eingeführt. Das Gas verläßt die Reformierungsanlage R11 durch Leitung 507 bei 8230C unter einem Druck von 42,5 Atm. mit der Zusammensetzung, die in Spalte III der Tabelle am Schluß dieser Beschreibung angegeben ist. Dieses Gas wird mit 37.783 Nm3 Luft/Stunde bei 450°C gemischt (entsprechend einem H2/N2-Verhältnis von 3 im Gemisch). Diese Luft wird durch Leitung 508 zugeführt. Die durch die Leitung 508 zugeführte Luft ist vorher auf 42,6 Atm. verdichtet worden. Zu diesem Zweck werden durch die Hauptluftieitung 509 37.783 Nm3 Luft/Stunde unter normalen Bedingungen (2000, 1 Atm.) in den Kompressor C 10 (Leistung 7,5 MW) eingeführt. Die Luft verläßt den Kompressor C 10 bei 160°C unter einem Druck von 42,6 Atm. durch Leitung 510 und wird in den Wärmeaustauscher E 51 eingeführt. Durch Leitung 508 wird die Luft bei 45000 unter 42,6 Atm. mit dem Gssgemischt das von der Reformierungsanlage R1 durch Leitung 507 zugeführt wird Das Gasgemisch, das auf diese Weise bei 7700C anfällt, wird durch Leitung 511 in den zweiten Reformierungsreaktor R12 eingeführt.The desulphurized naphtha leaves the R10 plant at 3500C through the Line 504, in which through line 505 superheated steam to 5520C in a Amount of 101,000 Nm³ / hour at 45.1 atm. is introduced. The mixture of naphtha and water vapor is passed through line 506 at 5000C under a pressure of 45 atm. introduced into the first reforming reactor R11. The gas leaves the reformer R11 through line 507 at 8230C under a pressure of 42.5 atm. with the composition, which is given in column III of the table at the end of this description. This Gas is mixed with 37,783 Nm3 air / hour at 450 ° C (corresponding to an H2 / N2 ratio of 3 in the mixture). This air is supplied through line 508. The one through the line 508 supplied air is previously at 42.6 atm. been condensed. To this end through the main air line 509 37,783 Nm3 air / hour under normal conditions (2000, 1 atm.) Introduced into the compressor C 10 (power 7.5 MW). Leaves the air the compressor C 10 at 160 ° C under a pressure of 42.6 atm. through line 510 and is introduced into the heat exchanger E 51. Line 508 is the air at 45,000 below 42.6 atm. mixed with the Gss from the reforming plant R1 is fed through line 507 The gas mixture that is obtained in this way at 7700C, is introduced through line 511 into the second reforming reactor R12.

Die Gase verlassen den zweiten Reformierungsreaktor R12 durch die Leitung 512 bei 100000 und 41,3 Atm. mit der Zusammensetzung, die in Spalte IV der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannt ist, Durch die Leitung 512 werden die Gase in den Kessel E 52 eingeführt, in dem sie 20.310.000 kcal/Stunde abgeben, wodurch ihre Temperatur in der Leitung 513 auf 781°C gesenkt wird. Durch die Leitung 513 gelangen die Gase in einen Wärmeaustauscher E 53, in dem sie weitere 16.834.000 kcal/Stunde abgeben. Der Wärmeaustauscher E 53 ist, wie nachstehend beschrieben, ein Hochdruckdampfüberhitzer. Das Gas verläßt den Wärmeaustauscher E 53 durch die Leitung 514 bei 6000C unter einem Druck von 40,9 Atm. und tritt in die Entspannungsturbine T10 (Leistung 7,5 MW) ein. Am Ausgang der Turbine 10 sind die Gase entspannt. In der Leitung 515 haben sie eine Temperatur von 5250C und einen Druck von 25,6 Atm.The gases leave the second reforming reactor R12 through the Line 512 at 100,000 and 41.3 atm. with the composition listed in column IV of the The table is mentioned at the end of the description, through line 512 the Gases introduced into the boiler E 52, in which they emit 20,310,000 kcal / hour, whereby their temperature in line 513 is lowered to 781 ° C. Through line 513 the gases pass into a heat exchanger E 53, in which they add a further 16,834,000 Release kcal / hour. The heat exchanger E 53 is, as described below, a High pressure steam superheater. The gas leaves the heat exchanger E 53 through the line 514 at 6000C under a pressure of 40.9 atm. and enters the expansion turbine T10 (power 7.5 MW). At the outlet of the turbine 10, the gases are relaxed. In of line 515 they have a temperature of 5250C and a pressure of 25.6 atm.

Durch die Entspannung des Gases wird eine Energie von 7,5 MW in der Turbine T10 geliefert, die zum Antrieb einer Wechselstrommaschine Al (7 MW) ausgenutzt werden kann.The expansion of the gas produces an energy of 7.5 MW in the Turbine T10 supplied, which is used to drive an alternating current machine Al (7 MW) can be.

Die Gase aus der Leitung 515 werden anschließend in den Kessel E 54 eingeführt, wo sie 12.509.000 kcal/Stunde abgeben, und aus dem sie durch Leitung 516 bei 3800C unter einem Druck von 25,3 Atm. austreten. Eine gewisse Wassermenge, sogenanntes Regulierungswasser, wird durch Leitung 517 zugeführt und mit dem Gas in Leitung 516 gemischt.The gases from line 515 are then fed into boiler E 54 introduced, where they release 12,509,000 kcal / hour, and from which they are by conduction 516 at 3800C under a pressure of 25.3 atm. step out. A certain amount of water, so-called regulation water, is supplied through line 517 and with the gas mixed in line 516.

Wie nachstehend beschrieben wird, werden durch die Leitung 517 4824 m3 Wasser/Stunde von 500C zugeführt. Das hierbei erhaltene Gemisch wird durch die Leitung 518 bei einer Temperatur von 3400C in den Hochtemperatur-Konvertierungsreaktor R 16 eingeführt. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß eine weitere zusätzliche Regelung der Konvertierungsreaktion im Reaktor R16 vorgenommen wird, indem durch die Leitung 519 Wasser in einer Menge von 3685 Nm3/ Stunde bei 5000 eingeführt wird.As will be described below, line 517 provides 4824 m3 of water / hour supplied at 500C. The mixture obtained in this way is through the Line 518 at a temperature of 3400C into the high temperature shift reactor R 16 introduced. In this connection it should be noted that there is another additional Regulation of the conversion reaction in reactor R16 is carried out by line 519 introduces water at a rate of 3685 Nm3 / hour at 5000.

Nach der Konvertierung in R 16 treten die Gase bei 3800C und 25,3 Atm. durch die Leitung 520 der Zusammensetzung aus, die in Spalte V der Tabelle am Schluß der Beschreibung angegeben ist. Die Gase werden durch die Leitung 520 in den Wärmeaustauscher E 55 eingeführt, wo sie 925.000 kcal/Stunde abgeben. Aus diesem Wärmeaustauscher treten sie bei 37200 durch Leitung 521 aus. Durch die Leitung 521 wird das Gas dem Ekonomiser E 56 zugeführt, wo es weitere 8.450.000 kcal/Stunde abgibt. In der Austrittsleitung 522 des Ekonomisers E 56 hat das Gas eine Temperatur von 2800C und einen Druck von 24,9 Atm. Durch Leitung 523 wird eine gewisse Menge (5379 Nm5/Stunde) Regulierungswasser bei 500G und 25,4 Atm. eingeführt. Dieses Wasser wird dem Gas in der Leitung 522 zugemischt. Das auf diese Weise gebildete Gasgemisch gelangt bei 2400C durch Leitung 524 in den bei niedriger Temperatur arbeitenden Konvertierungsreaktor R 17.After converting to R 16, the gases occur at 3800C and 25.3 Atm. through line 520 of the composition listed in column V of the table is given at the end of the description. The gases are passed through line 520 Introduced into the heat exchanger E 55, where they emit 925,000 kcal / hour. the end from this heat exchanger they exit at 37200 through line 521. Through the line 521 the gas is fed to the E 56 economizer, where it is a further 8,450,000 kcal / hour gives away. The gas has a temperature in the outlet line 522 of the economizer E 56 of 2800C and a pressure of 24.9 Atm. Through line 523 will a certain amount (5379 Nm5 / hour) of regulation water at 500G and 25.4 Atm. introduced. This water is mixed with the gas in line 522. That formed in this way Gas mixture passes at 2400C through line 524 into the working at low temperature Conversion reactor R 17.

Nach der Konvertierung im Reaktor R 17 treten die Gase bei 25100 unter einem Druck von 24,5 Atm. durch Leitung 525 mit der in Spalte VI der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannten Zusammensetzung aus. Durch die Leitung 525 werden die Gase in den Ekonomiser E 57 eingeführt, wo sie 8.606.000 kcal/Stunde abgeben und durch Leitung 526 bei 172°C austreten. Das Gas gelangt mit 1720C in den Ammoniakwärmeaustauscher E 58, wo es 10.504.000 kcal/Stunde abgibt. Das Gas verläßt den Warmeaustauscher E 58 durch die Leitung 527, in der es eine Temperatur von 16600 hat, worauf es der C02-Entfernung zugeführt wird.After the conversion in reactor R 17, the gases enter below at 25100 a pressure of 24.5 atm. through line 525 with the in column VI of the table on Exclusion of the composition mentioned. Be through line 525 the gases are introduced into the E 57 economizer, where they emit 8,606,000 kcal / hour and exit through line 526 at 172 ° C. The gas enters the ammonia heat exchanger at 1720C E 58, where it delivers 10,504,000 kcal / hour. The gas leaves the heat exchanger E 58 through line 527, in which it has a temperature of 16600, whereupon the C02 removal is supplied.

Bei der beschriebeneh Ausführungsform ist die in Fig. 1e dargestellte C02-Entfernungsanlage eine von der Firma Power Gas modifizierte Benfield-Anlage mit doppelter Wäsche. Die C02-Wasche wird nachstehend in Verbindung mit Fig. 1e beschrieben.In the embodiment described is that shown in Fig. 1e C02 removal system a Benfield system modified by Power Gas with double wash. The CO 2 wash is discussed below in connection with Fig. 1e described.

Das Gas, das durch Leitung 527 mit 160°C unter einem Druck von 25 Atm. aus der Konvertierung kommt, enthält noch 21% C°2 mit gesättigtem Wasserdampf. Es gelangt den ersten Aufkocher 650, aus dem es durch Leitung 651 bei einer Temperatur von 140°C austritt. Etwa die IIälfte des im Gas enthaltenen Wasserdampfes wird auf diese Weise im Aufkocher 650 kondensiert und kann in Form von Wasser abgezogen werden. Das Gas aus Leitung 651 wird anschließend in den zweiten Aufkocher 652 eingeführt, aus dem es durch Leitung 653 bei 12500 austritt. Bei dieser Temperatur wird die restliche Wasserdampfmenge kondensiert und abgefiihrt. Die Aufkocher 650 und 652 verbrauchen fjr den Bedarf der Anlage stiinr1lich 26.700.0()0 kcal bzw. 9.700.000 kcal, d.h. insgesamt 36.400.000 kcal. Das Gas in Leitung 653 gelangt anschließend in den Abscheider 654, aus dem es frei von Wasser durch Leitung 655 austritt, worauf es in die Absorptionsanlage eingeführt wird. Das Wasser wird durch die Leitung 597 abgeführt.The gas flowing through line 527 at 160 ° C under a pressure of 25 Atm. comes from the conversion, still contains 21% C ° 2 with saturated water vapor. It arrives at the first reboiler 650, from which it passes through line 651 at one temperature of 140 ° C exits. About half of the water vapor contained in the gas is up condenses in this way in the reboiler 650 and can be drawn off in the form of water. The gas from line 651 is then introduced into the second reboiler 652, from which it exits through line 653 at 12500. At this temperature the remaining amount of water vapor condenses and discharged. The reboilers 650 and 652 consume 26,700.0 () 0 kcal or 9,700,000 per hour for the needs of the system kcal, i.e. a total of 36,400,000 kcal. The gas enters line 653 then into the separator 654, from which it is free of water through line 655 exits, whereupon it is introduced into the absorption system. The water gets through the line 597 discharged.

Die Absorptionsanlage besteht aus zwei Absorbern bzw. Wäschern A1 und A2 in Form von Absorptionskolonnen von unterschiedlichem Durchmesser. Der Absorber A1 hat einen größeren Durchmesser als dr Absorber A2. Das Gas in der Leitung 655 hat vor dem Eintritt in den Absorber A1 eine Temperatur von 125°C und steht unter einem Druck von 25 Atm.The absorption system consists of two absorbers or scrubbers A1 and A2 in the form of absorption columns of different diameters. The absorber A1 has a larger diameter than absorber A2. The gas in line 655 has a temperature of 125 ° C before entering the absorber A1 and is below a pressure of 25 atm.

Auf den Absorber A1 wird oben eine Waschlösung aufgegeben, die durch Leitung 656 zugeführt wird und Kaliumcarbonat K2C03 und Diäthanolamin (DEA) enthält. Das von einem Teil des darin enthaltenen C02 befreite Gas verläßt den Absorber A1 bei 11OOC durch Leitung 657 und strömt durch den Wärmeaustauscher 658. Es verläßt den Wärmeaustauscher 658 durch Leitung 659 mit 400C und 25 Atm., worauf es in den zweiten Absorber A2 eintritt. Auf diesen Absorber wird obendlrdh Leitung 660 eine Waschlösung aufgegeben, die ausschließlich Diathanolamin (DEA) enthält und eine Temperatur von 40 bis 600C hat. Das Gas verläßt den Absorber A2 durch Leitung 528 bei 400C und unter 25 Atm. Es enthält nur noch 500 ppm C02 und wird der Methanisierung zugeführt.A washing solution is applied to the top of the absorber A1, which through Line 656 is supplied and contains potassium carbonate K2C03 and diethanolamine (DEA). The gas freed from some of the CO 2 contained therein leaves the absorber A1 at 110OC through line 657 and passes through heat exchanger 658. It leaves the heat exchanger 658 through line 659 with 400C and 25 Atm., whereupon it in the second absorber A2 enters. On top of this absorber line 660 is a Abandoned washing solution that contains only diethanolamine (DEA) and a Has a temperature of 40 to 600C. The gas leaves absorber A2 through line 528 at 400C and below 25 atm. It only contains 500 ppm of C02 and is methanating fed.

Die beiden zu regenerierenden Waschlösungen, d.h. K2C03 + DEA bzw. DEA allein, treten am Fuß des Absorbers Af durch Leitung 661 aus und werden oben auf die Desorptionsanlage aufgegeben. Die Desorptionsanlage besteht ebenfalls ails zwei Desorptionsabschnitten D1 und D2 in Form von Desorptionskolonnen von unterschiedlichem Durchmesser, wobei der Desorptionsabschnitt D1 einen größeren Durchmesser hat als der Desorptionsabschnitt D2. Die zu regenerierende Lösung wird zunächst zum Wärmeaustauscher 662 geführt worauf sie in der Turbine 663 entspannt wird und dann durch Leitung 664 in den Desorptionsabschnitt D1 einge- führt wird. Die erste Lösung (K2C03 + DEA) verläßt im regenerierten Zustand den Desorptionsabschnitt D1 unten durch Leitung 665 bei einer Temperatur von 1080C. Durch die Pumpe 666 wird sie durch Leitung 656 in den ersten Absorber A1 eingeführt. Die zweite Lösung (DEA) wird in der Kolonne D2 regeneriert. Sie tritt aus der Kolonne D2 unten durch Leitung 667 aus und gelangt zum Wärmeaustauscher 668, von dortdurch Leitung 669 zur Pumpe 670, die sie durch Leitung 660 bei einer Temperatur zwischen 40 und 600C oben auf die zweite Absorptionskolonne A2 aufgibt.The two washing solutions to be regenerated, i.e. K2C03 + DEA or DEA alone, exit at the foot of the absorber Af through line 661 and become at the top abandoned on the desorption plant. The desorption plant also exists two desorption sections D1 and D2 in the form of desorption columns of different types Diameter, the desorption section D1 having a larger diameter than the desorption section D2. The solution to be regenerated first becomes a heat exchanger 662 out whereupon it is relaxed in the turbine 663 and then by line 664 entered the desorption section D1 will lead. The first Solution (K2C03 + DEA) leaves the desorption section D1 in the regenerated state down through line 665 at a temperature of 1080C. By the pump 666 is they are introduced through line 656 into the first absorber A1. The second solution (DEA) is regenerated in column D2. It emerges from column D2 at the bottom through a line 667 and reaches the heat exchanger 668, from there through line 669 to the pump 670, which they top up through line 660 at a temperature between 40 and 600C the second absorption column A2 gives up.

Das gasförmige C02 verläßt die erste Desorptionskolonne D1 oben durch Leitung 671 und wird durch den Kühler 673 geführt, der die Rückgewinnung des mitgerissenen Wasserdampfes und seine Rückführung in Form von kondensiertem Wasser durch Leitung 672 in die Waschlösungen ermöglicht.The gaseous C02 leaves the first desorption column D1 through the top Line 671 and is passed through the cooler 673, which is responsible for the recovery of the entrained Water vapor and its return in the form of condensed water by conduit 672 in the washing solutions allows.

Das C02 wird anschließend durch Leistung 674 in die Atmosphäre abgeblasen.The C02 is then blown off into the atmosphere by power 674.

Unter den oben beschriebenen Bedingungen verbraucht die Kohlensäurewäsche eine Energie von etwa 2200 kW.Under the conditions described above, the carbonic acid wash consumes an energy of about 2200 kW.

Die Besonderheiten der vorstehend als Beispiel beschriebenen Anlage zur Kohlensäureentfernung bestehen darin, daß der Druck in den beiden Absorptionskolonnen bei 25 Atm. gehalten wird und für die Absorption von C02 zwei Waschlösungen, nämlich die Lösung von K2CO3 + DEA und die DEA-Lösung, verwendet werden. Es ist jedoch zu bemerken, daß für die Zwecke der Erfindung beliebige andere Anlagen zur Kohlensäureentfernung, die zum gleichen Ergebnis führen, verwendet werden können.The special features of the system described above as an example to remove carbon dioxide consist in that the pressure in the two absorption columns at 25 atm. is held and for the absorption of C02 two washing solutions, viz the solution of K2CO3 + DEA and the DEA solution can be used. However, it is too note that for the purposes of the invention any other equipment for carbonic acid removal, which lead to the same result can be used.

Das Gas, das aus der CO2-Wäsche durch Leitung 528 austritt, hat die Zusammensetzung unidie Eigenschaften, die in Spalte VII der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannt sind.The gas exiting the CO2 scrub through line 528 has the Composition unid the properties listed in column VII of the table at the end of the Description are mentioned.

Es hat einen .C02-Gehalt von 0,05 Mol-%, bezogen auf das Gesamtgemisch, und steht unter einem Druck von 23,5 Atm.It has a .CO2 content of 0.05 mol%, based on the total mixture, and is under a pressure of 23.5 atm.

Es wird durch die Leitung 528 in den Kühler E 59 einge- führt, aus dem es bei 300G durch Leitung 529 austritt,-worauf es in den Kompressor C11 (Leistung 7,2 MW) eingeführt wird. Am Ausgang des Kompressors C11 hat das durch die Leitung 530 abg-führte Gas eine Temperatur von 190°C. Es steht unter einem Druck von 73 Atm. und wird in den Wärmeaustauscher E 60 eingeführt, der auf das Gas stündlich 4,19 Millionen keal überträgt und seine Temperatur in Leitung 531 auf 297°C bringt. Durch Leitung 531 wird das Gas zum regelnden Wärmeaustauscher E 55 zurückgeführt, aus dem es durch Leitung 532 mit einer Temperatur von 3200C und unter einem Druck von 72 Atm. austritt. Es wird dann unter diesen Bedingungen in den Methanisierungsreaktor R 18 eingeführt.It is fed into cooler E 59 through line 528. leads, from which it exits at 300G through line 529, whereupon it enters compressor C11 (Power 7.2 MW) is introduced. This has happened at the output of compressor C11 line 530 discharged gas at a temperature of 190.degree. It's under pressure of 73 Atm. and is introduced into the heat exchanger E 60, which operates on the gas every hour 4.19 million keal transfers and brings its temperature in line 531 to 297 ° C. The gas is returned to the regulating heat exchanger E 55 through line 531, from which it is through line 532 at a temperature of 3200C and under a pressure of 72 atm. exit. It is then fed into the methanation reactor under these conditions R 18 introduced.

Das Gas verläßt den Reaktor R 18 durch Leitung 533 mit einer Temperatur von 352°C und unter einem Druck von 71 Atm. Es hat die Zusammensetzung und die Eigenschaften, die in Spalte VIII der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannt sind. Ein Teil des Gases aus Leitung 533 wird auf Grund seines hohen Wasserstoffgehalts abgezweigt und durch Leitung 503 in die oben beschriebene Entschwefelungsanlage geführt. Dieser abgezweigte Teil hat die in Spalte II der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannte Zusammensetz1mg. Die übrige Gasmenge wird durch Leitung 534 zum oben genannten Wärmeaustauscher E 60 geführt, wo das Gas 4,19 Millionen kcal/Stunde abgibt. Es verläßt den Wärmeaustauscher E 60 bei 240°C und wird durch Leitung 535 in den mit Hochdruckwasser gespeisten Ekonomiser eingeführt, wo es 4,3 Mio. kcal/Stunde abgibt. Das Gas verlaßt den Ekonomiser E 61 durch Leitung 536 mit 1400C und wird in den Kühler E 62 eingeführt. Es verläßt den Kühler E 62 durch Leitung 537 und gelangt bei 30°C in den Kompressor C 12 (7,8 MW), der es auf 220 Atm. verdichtet und es hierbei auf 190°C bringt. Das Gas in Leitung 538 eignet sich für die nachstehend ausfiihrlich beschriebene Ammoniaksynthese (Fig. 2). Es hat die Zusammensetzung und die Sizenschaftens die in Spalte X der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannt sind.The gas leaves reactor R 18 through line 533 at a temperature of 352 ° C and under a pressure of 71 atm. It has the composition and properties which are mentioned in column VIII of the table at the end of the description. A part the gas from line 533 is branched off due to its high hydrogen content and passed through line 503 to the desulfurization plant described above. This The branched off part has the one mentioned in column II of the table at the end of the description Composition1mg. The remaining amount of gas is passed through line 534 to the heat exchanger mentioned above E 60 where the gas emits 4.19 million kcal / hour. It leaves the heat exchanger E 60 at 240 ° C and is fed through line 535 into the high pressure water Introduced economizer where it emits 4.3 million kcal / hour. The gas leaves the economizer E 61 through line 536 at 1400C and is introduced into cooler E 62. It leaves the cooler E 62 through line 537 and reaches the compressor C 12 at 30 ° C (7.8 MW), of which it is 220 Atm. compressed and brings it to 190 ° C. The gas in Line 538 is suitable for the ammonia synthesis described in detail below (Fig. 2). It has the composition and size characteristics as in column X of the Table at the end are mentioned in the description.

Kreislauf der Abgase Zum Erhitzen wird ebenfalls Naphtha verwendet, die in einer Menge von 9 t/Stunde bei 20 0C unter einem Druck von 1 Atm. durch Leitung 539 zugeführt wird. Die Naphtha gelangt in die Pumpe P11, die sie unter 4,1 Atm. in die Leitung 540 drückt. Der durch die Leitung 540 geförderte Naphthastrom wird in zwei Teilströme unterteilt. Ein Teil Strom gelangt in die Leitung 541, der andere in die Leitung 542. Die Leitung 541 führt 7,4 t/Stunde Naphtha in den Wärmeaustauscher E 63, wodurch sie bei 3500C verdampft und durch die Leitung 543 austritt, die sie den Brennern im unteren Teil des ersten Reformierungsreaktors RIl zuführt. Der verbleibende Teil der Naphtha, d.h. 1,6 t/Stunde, gelangt in flüssiger Form in die Leitung 542, die sie unmittelbar den Brennern des oberen Teils des Reaktors R11 zuführt. Exhaust gas cycle Naphtha is also used for heating, those in an amount of 9 t / hour at 20 ° C. under a pressure of 1 atm. by line 539 is fed. The naphtha enters the pump P11, which takes it under 4.1 atm. pushes into line 540. The naphtha flow conveyed through line 540 becomes divided into two sub-streams. Part of the current goes into line 541, the other into line 542. Line 541 carries 7.4 t / hour of naphtha into the heat exchanger E 63, causing it to vaporize at 3500C and exit through line 543 which it the burners in the lower part of the first reforming reactor RIl supplies. The remaining one Part of the naphtha, i.e. 1.6 t / hour, reaches the line 542 in liquid form, which it feeds directly to the burners in the upper part of the reactor R11.

Durch Leitung 544 wird außerdem Verbrennungsluft in einer Menge von 207.000 Nm3/Stunde zugeführt und in den Komnressor C13 (Leitung 13 MW) eingeführt. Die Luft verfaßt den Kompressor C13 durch Leitung 545 bei 2600C unter einem Druck von 4,1 Atm. Der Luftstrom wird anschließend in zwei Teilströme unterteilt, die durch die Leitungen 546 und 547 weitergeleitet werden. Die Leitung 546 führt 133.700 Nm3/Stunde Luft den Brennern des unteren Teils des Reformierungsreaktors R11 zu. Der Luft in der Leitung 546 wird der durch die Leitung 548 zuführt Restgasstrom zugemischt. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Restgases sind in der Spalte I der Tabelle am Schluß der Beschreibung angegeben. Der andere Teilstrom der Luft, nämlich 73.300 Nm3/Stunde, wird durch Leitung 547 in die Brenner des oberen Teils des Reaktors R11 eingefiihrt.Combustion air is also passed through line 544 in an amount of 207,000 Nm3 / hour and fed into the compressor C13 (line 13 MW). The air pressurizes compressor C13 through line 545 at 2600C of 4.1 atm. The air flow is then divided into two partial flows, the can be passed through lines 546 and 547. Line 546 carries 133,700 Nm3 / hour of air to the burners of the lower part of the reforming reactor R11. The air in line 546 is supplied with the residual gas flow through line 548 mixed in. The composition and properties of the residual gas are in the Column I of the table given at the end of the description. The other substream the air, namely 73,300 Nm3 / hour, is through line 547 into the burners of the upper Part of the reactor R11 introduced.

Die bei der Verbrennung der Naphtha im Reaktor R11 entstehenden Abgase treten durch Leitung 549 bei 97O0C unter einem Druck von 3,7 Atm. aus. Ihre Zusammensetzung und Eigenschaften sind in Spalte IX der Tabelle am Schluß der Beschreibung genannt. Die Abgase werden durch Leitung 549 in den Kessel E 64 eingeführt, wo sie 8.877.000 kcal/Stunde abgeben. Die Abgase treten aus E 64 bei 8620 C durch Leitung 550 aus und gelangen in den Hochdruckdampfüberhitzer E 65, wo sie 4.543.000 kcal/Stunde abgeben. Die Abgase verlassen E 65 durch Leitung 551, in der sie eine Temperatur von 807°C haben, und gelangen in den beim Verfahren verwendeten Dampfüberhitzer E 66, wo sie 7,78 Mio. kcal/Stunde abgeben. Am Ausgang von E 66 haben die Abgase eine Temperatur von 7120C und einen Druck von 3,6 Atm.The exhaust gases produced when the naphtha is burned in reactor R11 enter through line 549 at 9700C a pressure of 3.7 atm. the end. Their composition and properties are given in column IX of the table at the end mentioned in the description. The exhaust gases are fed into boiler E 64 through line 549 introduced where they release 8,877,000 kcal / hour. The exhaust gases enter from E 64 8620 C through line 550 and enter the high-pressure steam superheater E 65, where they release 4,543,000 kcal / hour. The exhaust gases leave E 65 through line 551, in which they have a temperature of 807 ° C, and arrive in the ones used in the process Steam superheater E 66, where they emit 7.78 million kcal / hour. At the exit of E 66 the exhaust gases have a temperature of 7120C and a pressure of 3.6 Atm.

Sie werden durch Leitung 552 in die Turbine T11 eingeführt, die eine Leistung von 20,5 MW hat. Beim Austritt aus der Turbine ?11 haben die Abgase eine Temperatur von 4950C und einen Druck von 1,05 Atm. absolut in der Leitung 553.They are introduced into turbine T11 through line 552, which is a Has an output of 20.5 MW. When leaving the turbine? 11, the exhaust gases have a Temperature of 4950C and a pressure of 1.05 atm. absolutely on line 553.

Die Abgase werden anschließend in drei verschiedene Teilströme aufgeteilt, die von der Leitung 553 abzweigen.The exhaust gases are then divided into three different partial flows, which branch off from line 553.

Ein erster Teilstrom der Abgase geht durch Leitung 554 in den Ekonomiser E 67, den er bei 2750C durch Leitung 555 verläßt, worauf er in einen zweiten Ekonomiser E 68 eingeführt wird, aus dem er durch Leitung 556 austritt.A first partial flow of the exhaust gases goes through line 554 into the economizer E 67, which it leaves at 2750C through line 555, whereupon it enters a second economizer E 68 is introduced, from which it exits through line 556.

Ein zweiter Teilstrom der Abgase gelangt durch Leitung 557 in den Verdampfer E 50, in dem er mit der für den Prozeß verwendeten Naphtha in Wärmeaustausch tritt, und verläßt den Verdampfer durch Leitung 558. Ein weiterer Teil des zweiten Teilstroms gelangt durch Leitung 559 in den Verdampfer E 63, wo er mit der zum Heizen verwendeten IJaphtha in Wärmeaustausch tritt. Die aus E 50 und E 63 austretenden Abgase vereinigen sich in der Leitung 560.A second partial flow of the exhaust gases passes through line 557 into the Evaporator E 50, in which it exchanges heat with the naphtha used for the process enters, and exits the evaporator through line 558. Another part of the second Partial flow passes through line 559 into the evaporator E 63, where it is used for heating IJaphtha used in heat exchange occurs. The exiting from E 50 and E 63 Exhaust gases combine in line 560.

Der dritte und letzte Teilstrom der Abgase wird durch Leitung 561 unter einem Druck von 1,05 Atm. in den tberhitzer E 51 eingeffihrt, wo er mit der fiir den Prozeß verwendeten Luft in Wärmeaustausch tritt. Der dritte Teilstrom der Abgase verläßt E 51 durch Leitung 562 bei 235°C und vereinigt sich mit den beiden anderen oben genannten Teilströmen, die durch die Leitungen 556 bzw. 560 zugeführt werden.The third and last partial flow of the exhaust gases is through line 561 under a pressure of 1.05 atm. into the superheater E 51, where it is connected to the air used for the process enters into heat exchange. The third substream of the Exhaust gases leave E 51 through line 562 at 235 ° C and combine with the two other partial flows mentioned above, through lines 556 or 560 can be supplied.

Der auf diese Weise vereinigte Strom der Abgase wird bei 230°C durch Leitung 563 in den Ekonomiser E 69 eingeführt, wo die Abgase 3,92 Mio. kcal/Stunde abgeben. Die Abgase verlassen E 69 bei 178°C durch Leitung 564 und werden durch den Kamin 565 in die Atmosphäre abgeführt.The stream of exhaust gases combined in this way is passed through at 230 ° C Line 563 is introduced into the economizer E 69, where the exhaust gases are 3.92 million kcal / hour hand over. The exhaust gases leave E 69 at 178 ° C through line 564 and are through the chimney 565 discharged into the atmosphere.

Wasserkreislauf In die Anlage, die insgesamt in Fig. 1 dargestellt ist, werden durch die Hauptspeiseleitung 566 stündlich 117,4 t entsalztes Wasser eingeführt, das in den nachstehend beschriebenen verschiedenen Stufen in überhitzten Dampf umgewandelt wird. Water cycle in the system, which is shown as a whole in Fig. 1 is, the main feed line 566 produces 117.4 t of desalinated water every hour introduced that in the various stages described below in overheated Steam is converted.

1. Stufe: Erhitzen des Wassers von 30° auf 1000C.1st stage: heating the water from 30 ° to 1000C.

Das Wasser, das in einer Menge von 117,4 t/Stunde bei einer Temperatur von 300C und unter einem Druck von 1 Atm. zugeführt wird, wird in zwei Teilströme unterteilt. Ein erster Teil strom wird durch Leitung 567 in einer Menge von 54, 7 t/Stunde in den die Hitze der Abgase verwertenden Ekonomiser E 69 eingeführt. Am Austritt von E 69 hat diese Wassermenge eine Temperatur von 100°C. Nach Aufnahme von 3.920.000 kcal/Stunde durch Wärmeaustausch mit den Abgasen wird dieses Wasser durch Leitung 568 in den Behälter B10 oder Entgaser (siehe Fig. Ig) eingeführt. Der zweite Teilstrom in einer Menge von 62,5 t/Stunde geht durch Leitung 569 bei -300C in den Wärmeaustauscher E 70, wo er 4.123.000 kcal/Stunde aufnimmt. Am Ausgang von E 70 ist dieser zweite Teil strom des Wassers auf 94°C gebracht. Es wird durch Leitung 570 in den Behälter R70 eingeführt. Wie nachstehend beschrieben wird, werden dem Behälter B10 gleichzeitig stiindlich 18,4 t eines Gemisches von Wasser und Wasserdampf, cias eine Temperatur von 12O0C hat und unter einem Druck von 2 Atm. steht, durch Leitung 571 zugeführt. Aus dem Behälter BIO treten somit insgesamt 135,6 t WasserJStunde aus 2. Stufe: Erhitzen des Wassers unter 103 Atm. auf 2950C Das Wasser verläßt den Behälter B10 durch Leitung 572 bei 1050C in einer Menge von 135,6 t/Stunde und wird der Pumpe P12 zugeführt, die das Wasser in der Druckleitung 573 auf 105 Atm. verdichtet. Dieser aus der Pumpe P12 austretende Druckwasserstrom teilt sich in mehrere Teilstrome wie folgt: Ein erster Teilstrom von 43 t/Stunde wird bei 1050C durch die Leitung 574 in den Ekonomiser E 61 eingeführt, wo er 4,3 Mio. kcal/Stunde aufnimmt. Das Wasser verläßt den Ekonomiser E 61 durch Leitung 575 bei einer Temperatur von 200°C. Die verbleibende Wassermenge, d.h. 92,6 t/Stunde, wird durch Leitung 576 weitergeführt und dann in zwei Teilströme unterteilt. Der erste Teilstrom, nämlich 12,6 t/Stunde bei 1050C wird durch Leitung 577 in den Ekonomiser E 68 eingeführt, wo er in Wärmeaustausch mit den Abgasen tritt und 1,264 Mio. kcal/Stunde aufnimmt. Dieser erste Teilstrom des Wasser verläßt den Ekonomiser E 68 bei 2000C durch Leitung 578.The water in an amount of 117.4 t / hour at a temperature of 300C and under a pressure of 1 atm. is supplied, is in two substreams divided. A first partial stream is fed through line 567 in an amount of 54, 7 t / hour introduced into the E 69 economizer that utilizes the heat from the exhaust gases. At the outlet of E 69, this amount of water has a temperature of 100 ° C. After admission of 3,920,000 kcal / hour through heat exchange with the exhaust gases this becomes water introduced through line 568 into container B10 or degasser (see Fig. Ig). The second substream in an amount of 62.5 t / hour goes through line 569 -300C into the heat exchanger E 70, where it absorbs 4,123,000 kcal / hour. At the exit This second part of the water flow is brought to 94 ° C by E 70. It will go through Line 570 inserted into container R70. As will be described below the container B10 at the same time 18.4 t per hour of a mixture of water and steam, cias has a temperature of 120 ° C and a pressure of 2 atm. stands through Line 571 supplied. A total of 135.6 t of water per hour come out of the BIO container the end 2nd stage: heating the water below 103 atm. on 2950C that Water leaves container B10 through line 572 at 1050C in an amount of 135.6 t / hour and is fed to the pump P12, which carries the water in the pressure line 573 to 105 atm. condensed. This pressurized water flow emerging from pump P12 divides is divided into several substreams as follows: A first substream of 43 t / hour is Introduced at 1050C through line 574 into the E61 economizer, where it holds 4.3 mill. kcal / hour. The water leaves the economizer E 61 through line 575 a temperature of 200 ° C. The remaining amount of water, i.e. 92.6 t / hour, is continued through line 576 and then divided into two substreams. The first Partial flow, namely 12.6 t / hour at 1050C, is passed through line 577 into the economizer E 68 introduced, where it enters into heat exchange with the exhaust gases and 1.264 million kcal / hour records. This first partial flow of the water leaves the E 68 economizer at 2000C through line 578.

Die Teilströme des Wassers in den Leitungen 575 und 578 werden vereinigt und durch Leitung 579 in den Ekonomiser E 67 eingeführt, wo das Wasser in Wärmeaustausch mit den Abgasen tritt. Das durch die Leitung 579 geförderte Wasser nimmt 6.294.000 kcal/Stunde in E 67 auf und tritt durch Leitung 580 bei 2950C in einer Menge von 55,6 t/ Stunde aus.The partial flows of the water in lines 575 and 578 are combined and introduced through line 579 into economizer E 67, where the water is in heat exchange occurs with the exhaust gases. The water pumped through line 579 takes 6,294,000 kcal / hour in E 67 and occurs through line 580 at 2950C in an amount of 55.6 t / hour.

Die restliche Wassermenge, nämlich 18 t/Stunde bei 1050C, wird durch Leitung 581 in den Ekonomiser E 57 eingeführt, wo das Wasser 8.6Q6.000 kcal/Stunde aufnimmt. Es tritt durch Leitung 582 mit 2000C aus und wird in den Ekonomiser E 56 eingeführt. Das Wasser verläßt den Ekonomiser E 56, in dem es 8,54 Mio. kcal/Stunde aufgenommen hat, durch Leitung 583 bei 2950C und 103 Atm.The remaining amount of water, namely 18 t / hour at 1050C, is through Line 581 is introduced into the economizer E 57, where the water is 8.6Q6.000 kcal / hour records. It exits through line 582 with 2000C and goes into the economizer E 56 introduced. The water leaves the economizer E 56, in which it contains 8.54 million kcal / hour in through line 583 at 2950C and 103 atm.

Die durch die Leitungen 580 und 583 geförderten Teilströme des Wassers vereinigen sich, so daß erneut die Gesamtmenge des Wassers in einer Leitun; vorliegt.The partial flows of the water conveyed through the lines 580 and 583 unite, so that again the total amount of water in one line; is present.

3. Stufe: Verdampfung des Wassers unter 103 Atm. bei 31300 Durch die Leitung 584 gehen 135,6 t/Stunde Wasser von 2950C. Dieses Wasser wird erneut in drei Teilströme aufgeteilt. Ein erster Teilstrom von 40,8 t/Stunde geht durch Leitung 585 in den Kessel E 54, der 12.509.000 kcal/Stunde zuführt, und ergibt nach Reinigung 36.265 t/Stunde Wasserdampf von 313°C in Leitung 586.3rd stage: evaporation of the water below 103 atm. at 31300 by the Line 584 has 135.6 t / hour of water at 2950C. This water is again in divided into three partial flows. A first partial flow of 40.8 t / hour goes through the line 585 in the boiler E 54, which supplies 12,509,000 kcal / hour, and gives after cleaning 36,265 t / hour of water vapor at 313 ° C in line 586.

Ein zweiter Teilstrom von 65,9 t/Stunde wird durch Leitung 587 in den Erhitzer E 52 eingeführt, der 20.310.000 kcal/Stunde zuführt, und liefert nach Reinigung 58,88 t/ Stunde Wasserdampf bei 3130C in Leitung 588.A second substream of 65.9 t / hour is through line 587 in the heater E 52 introduced, which supplies 20,310,000 kcal / hour, and supplies Purification 58.88 t / hour of steam at 3130C in line 588.

Der dritte und letzte Teilstrom von 28,9 t/Stunde Wasser unter 103 Atm. bei 295°C wird durch die Leitung 589 in den Erhitzer E 64 eingeführt, der 8.877.000 keal/Stunde zuführt und nach Reinigung 25,74 t/Stunde Wasserdampf bei 3130C in Leitung 590 liefern.The third and last partial flow of 28.9 t / hour water under 103 Atm. at 295 ° C is introduced through line 589 into the heater E 64, the 8,877,000 keal / hour and after cleaning 25.74 t / hour of steam at 3130C in line 590 deliver.

Insgesamt liefern die Erhitzer E 52, E 54 und E 64 stündlich 14,9 t Kondenswasser (purge) und 120,7 t verdampftes Wasser, das eine Temperatur von 3130C und unter einem Druck von 103 Atm. steht.In total, the heaters E 52, E 54 and E 64 deliver 14.9 per hour t condensation water (purge) and 120.7 t evaporated water with a temperature of 3130C and under a pressure of 103 atm. stands.

4. Stufe: Überhitzung des unter 103 Atm. stehenden Wasserdampfes auf 525°C Die beiden oben genannten ersten Wasserdampf ströme, d.h. die durch die Leitungen 586 und 588 geführten Ströme, werden in der Leitung 591 vereinigt, die somit 95 t/Stunde Wasserdampf fördert. Durch Leitung 591 wird der Wasserdampf in den Wärmeaustauscher E 53 eingeführt, der 16.834.000 keal/'«tunde zufiihrt. Am Ausgang von E 53 ist somit Dampf von 525°C in Leitung 592 verfügbar.4th stage: overheating of the under 103 atm. standing water vapor 525 ° C The first two water vapor mentioned above, i.e. the one through the pipes 586 and 588, are combined in line 591, which is the 95th t / hour of water vapor. The water vapor enters the heat exchanger through line 591 E 53 introduced, which supplies 16,834,000 keal / "hours. At the output of E 53 is thus Steam at 525 ° C available in line 592.

Der oben genannte dritte Dampf strom in Leitung 590 geht in den Überhitzer E 65, der 4.543.000 kcal/Stunde zuführt.The aforementioned third steam stream in line 590 goes to the superheater E 65, which supplies 4,543,000 kcal / hour.

Am Ausgang von E 65 ist somit in Leitung 593 ebenfalls Wasserdampf bei 92500 verfiiFbar.At the outlet of E 65 there is thus also water vapor in line 593 available at 92500.

Die Wasserdampfströme in den Leitungen 592 und 593 werden vereinigt und in die Dampfturbine D12 eingeführt. Die Turbine 12 wird somit durch die Leitung 594 gespeist, die stündlich 120,885 t Wasserdampf bei 5200C unter einem Druck von 100 Atm. zuführt. Eine solche Turbine T12 leistet 8,7 MW.The water vapor flows in lines 592 and 593 are combined and introduced into the steam turbine D12. The turbine 12 is thus through the line 594 fed the hourly 120.885 t of water vapor at 5200C under a pressure of 100 atm. feeds. Such a T12 turbine has an output of 8.7 MW.

5. Stufe: Überhitzung des für das Verfahren verwendeten Wasserdampfes auf 552°C An der Turbine T12 werden dürch Leitung 595 stündlich 101 t Wasserdampf bei 4180C und 45,1 Atm. durch Leitung 595 abgenommen und in den Überhitzer E 66 eingeführt, der stündlich 7,78 Mio. kcal zuführt und den Wasserdampf bei 25200 in die Leitung 505 abgibt, die ihn über die Leitung 506 in die eingesetzte Naphtha am Eintritt des ersten Reformierungsreaktors R11 einbläst.5th stage: superheating of the steam used for the process to 552 ° C At turbine T12, 101 t of water vapor per hour are fed through line 595 at 4180C and 45.1 atm. removed through line 595 and into the superheater E 66 introduced, which supplies 7.78 million kcal per hour and the water vapor at 25200 in the line 505 emits, which it via the line 506 in the naphtha used blows in at the entry of the first reforming reactor R11.

Die zusätzliche Wasserdampfmenge, die die Turbine D12 liefert, tritt in die Leitung 596 aus, die 19,7 t/Stunde Wasserdampf bei 120°C-unter einem Druck von 2 Atm. transportiert.The additional amount of water vapor that the turbine D12 delivers occurs into line 596, the 19.7 t / hour water vapor at 120 ° C under one pressure of 2 atm. transported.

Zur Vollendung des vorstehend beschriebenen Wasserkreislaufs ist zu bemerken, daß das Wasser? das durch Leitung 597 in einer Menge von 6455 kg/Stunde unter 24,3 Atm. bei 11400 aus der Kohlensäurewäsche austritt, in den Wärmeaustauscher E 70 gelangt, aus dem es durch Leitung 598 bei 50°C austritt. Das Wasser in Leitung 598 wird in zwei Teilströme aufgeteilt. Der erste Teilstrom geht durch Leitung 599 bei 5000 unter einem Druck von 25,4 Atm. und wird auf die Leitung 523 (siehe oben) und'dann in die Leitung 5991 aufgeteilt, die 8509 kg/Stunde Wasser führt und in die oben genannten Leitungen 517 und 519 ausläuft. Der zweite Teilstrom verläßt die Anlage durch die Leitung 600 bei 500C unter einem Druck von 24 Atm. in einer Menge von 50.664 kg/Stunde und wird zur Entsalzung geführt.To complete the water cycle described above, it is closed notice that the water? that through line 597 in an amount of 6455 kg / hour below 24.3 atm. exits the carbonic acid scrubber at 11400 into the heat exchanger E 70 arrives, from which it exits through line 598 at 50 ° C. The tap water 598 is divided into two partial flows. The first substream goes through line 599 at 5000 under a pressure of 25.4 atm. and is on line 523 (see above) and then divided into line 5991, which carries 8509 kg / hour of water and in the aforementioned lines 517 and 519 runs out. The second substream leaves the system through line 600 at 500C under a pressure of 24 atm. in a Quantity of 50,664 kg / hour and is led to desalination.

Ein Teil des durch Leitung 596 geförderten Wasserdampf es wird durch Leitung 596' zum Entgaser B10 in einer Menge von 7300 kg/Stunde bei einer Temperatur von 1200C geführt.Part of the water vapor conveyed through line 596 es will through line 596 'to degasser B10 at an amount of 7300 kg / hour at a Temperature of 1200C led.

Der Rest des durch die Leitung 596 transportierten Wasserdampfes wird durch Leitung 596" dem Wärmeaustauscher E 82 zugeführt (siehe nachstehende Beschreibung der eigentlichen Ammoniaksynthese). Aus dem Wärmeaustauscher E 82 tritt durch Leitung 571 ein Gemisch von Wasser und Wasserdampf in einer Menge von 12.400 kg/Stunde aus. Diese Menge und die durch Leitung 596' geführte Menge von 7300 kg/ Stunde bilden die durch Leitung 596 geführte Gesamtmenge von 19.700 kg/Stunde. Schließlich ist zu bemerken, daß am oberen Ende des Entgasers E10 1300 kg/Stunde Wasserdampf anfallen.The remainder of the water vapor transported through line 596 becomes fed through line 596 ″ to heat exchanger E 82 (see description below the actual ammonia synthesis). From the heat exchanger E 82 comes through a line 571 from a mixture of water and steam in an amount of 12,400 kg / hour. Make this amount and the amount passed through line 596 'of 7300 kg / hour the total amount passed through line 596 of 19,700 kg / hour. Finally is it should be noted that at the upper end of the degasser E10 1300 kg / hour of water vapor are produced.

Fig. 2 zeigt ein Fließschema der Synthese von Ammoniak aus dem Gas, das in der in Fig. 1 dargestellten Anlage erhalten wird. Der Umlauf des Synthesegases und d'es Ammoniaks wird nachstehend beschrieben.Fig. 2 shows a flow diagram of the synthesis of ammonia from the gas, which is obtained in the plant shown in FIG. The circulation of the synthesis gas and d'es ammonia is described below.

Synthesegas Das Synthesegas wird bei 19000 durch die Leitung 538 zugeführt und hat die in Spalte X der Schlußtabelle genannten Eigenschaften. Es wird in Wärmeaustauscher E 71 eingeführt, aus dem es durch Leitung 601 bei 218 Atm. und 35°C austritt. Die Leitung 601 ist mit der Syntheseschleife verbunden, die später beschrieben wird. Das Gas aus Leitung 601 und das Gas aus der Syntheseschleife werden gemischt und durch Leitung 602 in den Wärmeaustauscher E 72 eingeführt, den sie durch Leitung 603 mit der Zusammensetzung und den Eigenschaften, die in Spalte XI der Schlußtabelle genannt sind, verlassen, nachdem sie auf -200C gekühlt worden sind. Das Gas gelangt dann in den Abscheider S10, den es oben durch Leitung 604 bei 218 Atm. mit der Zusammensetzung und den Eigenschaften verläßt, die in Spalte XII der Sahlußtabelle genannt sind, Diesen Gas gelangt in den Kreislauf der Byntheseschleife, die nun aus führlicher beschrieben wird. Synthesis gas The synthesis gas is supplied at 19000 through line 538 and has the properties listed in column X of the final table. It is introduced into heat exchanger E 71, from which it is through line 601 at 218 atm. and 35 ° C exits. Line 601 is connected to the synthesis loop, which is later is described. The gas from line 601 and the gas from the synthesis loop become mixed and introduced through line 602 into the heat exchanger E 72, which they through line 603 having the composition and properties set out in column XI in the final table after they have been cooled to -200C are. The gas then reaches the separator S10, which it enters through line 604 at the top at 218 Atm. with the composition and properties left in column XII of the Sahluss table, this gas enters the circuit of the Bynthesis loop, which will now be described in more detail.

Das durch die Leitung 604 zugeführte Gas gelangt in den Wärmeaustauscher E 73, wo es aufgeheizt wird. Es wird dann durch Leitung 605 in den Kreislaufkompressor C14 (Leistung 2,2 MW) eingeführt. Es verläßt den Kompressor C14 durch Leitung 606, wird im-Wärmeaustauscher E74 aufgeheizt und dann durch Leitung 607 mit der Zusammensetzung und den Eigenschaften, die in Spalte XII der Schlußtabelle genannt sind, in den Synthesereaktor R20 eingeführt. Das Gas verläßt den Reaktor R20 durch Leitung 608 unter einem Druck von 225,8 Atm. bei 38500 mit der Zusammensetzung, die in SpalteMII der Schlußtabelle genannt ist. Auf dem Wege zum Wärmeaustauscher E 75 wird es allmählich gekühlt. Im Austauscher E 75 gibt es 15,1 Mio. kcal/Stunde ab. Es wird dann durch Leitung 609 zum Austauscher E 76 geführt, wo es 5,106 Mio. kcal/Stunde abgibt. Es gelangt durch Leitung 610 zum Wärmeaustauscher E 74, durch Leitung 611 zum Austauscher E 77 und schließlich durch Leitung 612 zum Austauscher E 73, worauf es bei 220 Atm. und 300C durch Leitung 613 in den Abscheider S11 eingeführt wird. Am oberen Ende des Abscheiders S11 tritt das Gas durch Leitung 614 bei 219 Atm. aus. An dieser Stelle hat es die Zusammensetzung und die Eigenschaften, die in Spalte XIV der Schlußtabelle genannt sind.The gas supplied through line 604 enters the heat exchanger E 73, where it is heated. It is then fed into the cycle compressor through line 605 C14 (output 2.2 MW) introduced. It leaves compressor C14 through line 606, is heated in the heat exchanger E74 and then through line 607 with the composition and the properties listed in column XII of the final table in the Synthesis reactor R20 introduced. The gas leaves reactor R20 through line 608 under a pressure of 225.8 atm. at 38500 with the composition listed in column MII the final table is mentioned. On the way to the E 75 heat exchanger, it gets gradually chilled. The exchanger E 75 emits 15.1 million kcal / hour. It will then go through Line 609 leads to exchanger E 76, where it gives off 5.106 million kcal / hour. It passes through line 610 to heat exchanger E 74, through line 611 to the exchanger E 77 and finally through line 612 to exchanger E 73, whereupon it is at 220 Atm. and 300C is introduced through line 613 into separator S11. At the upper end of separator S11, the gas enters line 614 at 219 atm. the end. At this In its place, it has the composition and properties that are listed in column XIV of the final table are mentioned.

Das die Leitung 614 durchströmende Gas wird anschließend in zwei Teilströme geteilt. Ein erster Teilstrom wird mit den in Spalte XV der Schlußtabelle genannten Eigenschaften durch Leitung 615 in den Warmeaustauscher E 78 eingeführt, der seine Temperatur auf -20°O senkt, worauf das Gas durch Leitung 616 in den Abscheider S12 eingefiihrt wird. Aus dem Abscheider 512 wird oben durch Leitung 617 ein Teil des Restgases abgeführt. Dieser Teil hat die in Spalte 24 der Schlußtabelle genannten Eigenschaften. Der zweite Teilstrom aus Leitung 614 wird durch Leitung 618 weitergeführt und hat die in Spalte XVI der Schlußtabelle genannten Eigenschaften. Das Gas aus Leitung 618 vereinigt sich mit dem von der Gasherstellung (siehe oben) durch Leitung 601 zugeführten Gas zu einem Gasstrom, der durch Leitung 602 zum Wärmeaustauscher E 72 und von dort durch Leitung 603 in den Abscheider S10 bei -200C eingeführt wird.The gas flowing through line 614 is then divided into two substreams divided. A first substream is listed in column XV of the final table Properties introduced through line 615 in the heat exchanger E 78, which its Temperature drops to -20 ° O, whereupon the gas through line 616 into the separator S12 is introduced. From the separator 512 is a part of the top through line 617 Residual gas discharged. This part has those mentioned in column 24 of the final table Properties. The second substream from line 614 is continued through line 618 and has the properties specified in column XVI of the final table. The gas off Line 618 merges with that of gas production (see above) gas supplied through line 601 to a gas stream flowing through line 602 to the heat exchanger E 72 and from there through line 603 into the separator S10 -200C is introduced.

Aus den drei Abscheidern S10, S11 und S12 wird vom unterer Ende je ein Strom von flüssigem Ammoniak durch die Leitungen 619, 620 und 621 abgezogen. Die Zusammensetzung und Eigenschaften dieser Ammoniakströme sind in den Spalten XIX, XVII und XVIII der Schlußtabelle genannt. Wie das Schema zeigt, werden die Ströme des flüssigen Ammoniaks in den Leitungen 620 und 621 in der Leitung 622 vereinigt, deren Strom sich wiederum mit dem der Leitung 619 vereinig Der Gesamtstrom des flüssigen Ammoniaks, das die in Spalte XX der Schlußtabelle genannten Eigenschaften hat, wird durch Leitung 623 in das Druckminderventil 624 eingeführt.The three separators S10, S11 and S12 become each from the lower end a stream of liquid ammonia is withdrawn through lines 619, 620 and 621. The composition and properties of these ammonia streams are in the columns XIX, XVII and XVIII of the final table. As the diagram shows, the Streams of liquid ammonia in lines 620 and 621 combined in line 622, the flow of which in turn joins that of the line 619. The total flow of the liquid Ammonia, which has the properties listed in column XX of the final table, is introduced into pressure reducing valve 624 through line 623.

Vom Ausgang dieses Ventils wird das flüssige Ammoniak durch Leitung 625 bei 2O0C unter einem Druck von 10 Atm. in den Abscheider S13 eingefiihrt.From the outlet of this valve, the liquid ammonia is discharged through conduit 625 at 20 ° C under a pressure of 10 atm. introduced into the separator S13.

Das durch Leitung 626 oben aus dem Abscheider 513 austretende Gas hat die in Spalte XXV der Schlußtabelle genannten Eigenschaften. Es wird im Wärmeaustauscher E 79 gekühlt und verläßt der Wärmeaustauscher E 79 bei -200C durch Leitung 627, die es in den Abscheider 514 einführt.The gas exiting separator 513 through line 626 at the top has the properties specified in column XXV of the final table. It is in the heat exchanger E 79 is cooled and leaves the heat exchanger E 79 at -200C through line 627, which it introduces into separator 514.

Das Restgas verläßt den Abscheider S14 oben durch Leitung 628 mit den in Spalte XXVI der Schlußtabelle genannten Eigenschaften. Das Gas aus Leitung 628 vereinigt sich mit dem Gas aus Leitung 617 in Leitung 548 (siehe Fig. la), Der Gesamt strom stellt die Restgase dar, dia in den Brennern des Ofens des ersten Reformierungsreaktors R11 verwendet werden.The residual gas leaves the separator S14 at the top through line 628 the properties listed in column XXVI of the final table. The gas from the pipe 628 combines with the gas from line 617 in line 548 (see Fig. La), The The total current represents the residual gases in the burners of the furnace of the first reforming reactor R11 can be used.

Aus den Abscheidern 513 und S14 wird unten flüssiges Ammoniak durch die Leitungen 629 und 630 abgezogen. Diese Ammoniakströme haben die in Spalte XXI und XXII der Schluß tabelle genannten Eigenschaften. Diese Ströme des fliissigen Ammoniaks werden in der Leitung 631 vereinigt, die die Ammoniakproduktion (mit den in Spalte XXIII der Schlußtabelle genannten Eigenschaften) in einer Menge von 1000 t/ Tag liefert. Durch die Leitung 631 wird das flüssige Ammoniak zur Lagerung bei 20°C unter einem Druck von 10 Atm. gefiihrt.From the separators 513 and S14, liquid ammonia flows through below lines 629 and 630 withdrawn. These ammonia streams have those in column XXI and XXII of the final table. These currents of the liquid Ammonia are combined in line 631, which the Ammonia production (with the properties mentioned in column XXIII of the final table) in one amount of 1000 t / day delivers. The liquid ammonia is used for storage through line 631 at 20 ° C under a pressure of 10 atm. guided.

Ammoniak Die in Fig. 2 dargestellte Syntheseanlage umfaßt außer dem eigentlichen Erzeugungskreis zwei Ammoniakkreise, nämlich einen Tiefkühlkreis und einen Energieerzeugungskreis. Ammonia The synthesis plant shown in Fig. 2 also includes the actual generation circuit has two ammonia circuits, namely a deep-freeze circuit and a power generation circuit.

In einem ersten geschlossenen Kreislauf werden die Ammoniakdämpfe in bekannter Weise in einer nicht dargestellten Gruppe von Kältekompressoren komprimiert, die für den Bedarf des Verfahrens eine Leistung von 2,8 MW haben müssen. Das hierbei im flüssigen Zustand erhaltene Ammoniak wird anschließend in klassischer eise entspannt, wobei es die Kälte liefert, die fiir die drei oben genannten Austauscher E 72, E 78 und E 79 erforderlich ist.The ammonia vapors are in a first closed circuit compressed in a known manner in a group of refrigeration compressors not shown, which must have an output of 2.8 MW for the requirements of the process. This here Ammonia obtained in the liquid state is then relaxed in the classic iron, where it supplies the cold required for the three above-mentioned exchangers E 72, E 78 and E 79 is required.

Der zweite, ebenfalls geschlossene Ammoniakkreislauf wird nachstehend ausführlich beschrieben. Ein Strom fliissigen Ammoniaks von 105 t/Stunde bei 3000 wird durch Leitung 632 in die Pumpe P20 eingeführt. Die Pumpe P20 fördert das verdichtete flüssige Ammoniak durch Leitung 633 vom Austauscher E 80, aus dem es bei 75 0C durch Leitung 634 austritt, die es in die Pumpe P21 führt, die es in die Leitung 635 drückt. Von der Leitung 635 aus wird das flfissige Ammoniak in drei Teilströme geteilt. Der erste Strom von 24,2 t/Stunde wird durch Leitung 636, in der es eine Temperatur von 75°C und einen Druck von 70 Atm. hat, in den Ammoniakerhitzer E76 eingeführt. Dieser Ammoniakteilstrom nimmt 4.953.000 kcal/Stunde im Erhitzer E 76 auf und verläßt diesen durch Leitung 637 bei 110°C.The second, also closed ammonia cycle is shown below described in detail. A flow of liquid ammonia of 105 t / hour at 3000 is introduced into pump P20 through line 632. The pump P20 delivers the compressed liquid ammonia through line 633 from exchanger E 80, from which it passes through at 75 0C Exits line 634, which leads it into pump P21, which pushes it into line 635. From the line 635, the liquid ammonia is divided into three partial flows. The first stream of 24.2 t / hour is through line 636 in which there is a temperature of 75 ° C and a pressure of 70 atm. introduced into the ammonia heater E76. This ammonia substream takes up 4,953,000 kcal / hour in the heater E 76 and leaves this through line 637 at 110 ° C.

Der verbleibende Teilstrom des Ammoniaks geht in die Leitung 638 und teilt sich in zwei Tellströme. Ein Teilstrom von 50 t/Stunde wird unter einem Druck von 70 Atm. durch Leitung 639 in den Ammoniakerhitzer E 58 eingeführt, wo es 10t504.000 kcal/Stunde aufnimmt. Am Ausgang des Erhitzers E 58 geht das Ammoniak bei 100C in die Leitung, 640. Der andere Teilstrom von 30,3 t/Stunde wird unter einem Druck von 70 Atm. durch Leitung 641 in den Kühler E 82 eingeführt, der 6.465.000 kcal/Stunde abgibt. Am Ausgang von E 82 hat dieser letzte Teilstrom in Leitung 642 eine Temperatur von 11000. Die beiden Teilströme in den Leitungen 640 und 642 vereinigen sich in Leitung 643, deren Strom sich wiederum mit dem oben genannten ersten Teilstrom der Leitung 737 vereinigt.The remaining partial stream of ammonia goes into line 638 and divides into two streams. A partial flow of 50 t / hour is under pressure of 70 atm. by Line 639 introduced into the ammonia heater E 58, where it takes in 10t504,000 kcal / hour. The ammonia goes at the outlet of the E 58 heater at 100C in the line, 640. The other partial flow of 30.3 t / hour is under a pressure of 70 atm. Introduced through line 641 into the E 82 cooler, the 6,465,000 gives off kcal / hour. At the output of E 82, this last partial flow has in line 642 a temperature of 11,000. The two partial flows in lines 640 and 642 combine in line 643, the flow of which is in turn with the above-mentioned first substream the line 737 united.

Der aus der Vereinigung der drei Teilströme hervorgegangene Gesamt strom des Ammoniaks wird bei 11000 durch Leitung 644 dem Austauscher E 75 zugeführt, wo er 14.646.000 kcal/ Stunde aufnimmt. Das Ammoniak verläßt den Austauscher E 75 durch Leitung 645 bei 2600C unter einem Druck von 70 Atm. und wird der Ammoniakturbine T20 zugeführt, aus der es durch Leitung 646 bei 110°C austritt, nachdem es unter Erzeugung von 8,5 MW an der Achse der Turbine 20 auf 11 Atm. entspannt worden ist. Durch Leitung 646 gelangt das Ammoniak in den Austauscher E 80, aus dem es durch Leitung 647 auf 500C gekühlt austritt. Es wird dann in den Austauscher E 83 eingeführt, aus dem es auf 30°C gekühlt durch Leitung 632 austritt. Der Kreislauf ist auf diese Weise geschlossen und kann erneut mit flüssigem Ammoniak bei der Pumpe P20 beginnen.The total resulting from the union of the three partial flows stream of ammonia is fed at 11000 through line 644 to exchanger E 75, where he consumes 14,646,000 kcal / hour. The ammonia leaves exchanger E 75 through line 645 at 2600C under a pressure of 70 atm. and becomes the ammonia turbine T20, from which it exits through line 646 at 110 ° C after it is below Generation of 8.5 MW on the axis of the turbine 20 to 11 atm. has been relaxed. The ammonia passes through line 646 into exchanger E 80, from which it passes Line 647 exits cooled to 500C. It is then introduced into exchanger E 83, from which it exits through line 632 cooled to 30 ° C. The cycle is on this Wise closed and can start again with liquid ammonia at the pump P20.

Es ist zu bemerken, daß für die Zwecke der Beschreibung und zur größeren Klarheit die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anlagen verwendeten Maschinen getrennt worden sind. Natürlich ist es für den Fachmann offensichtlich, daß es in der Praxis zweckmäßig ist, eine einfache und rationelle Anordnung zu wählen. Beispielsweise können die Gegendruckentnahmeturbine T12 (Leistung 8,7 MW) sowie die-Ammoniak-Kondensationsturbine T20 (Leistung 8,5 MW) auf der gleichen Achse angeordnet werden, um-die Gruppe von Kompressoren anzutreiben, nämlich C11 (erster Synthese kompressor vor der Methanisierung, Leistungsaufnahme 7,2 MW), G12 (zweiter Synthesekompressor nach der Methanisierung, Leistungsaufnahme 7,8 MW) und C14 (Synthesegas-Kreislaufkompressor, Leistungsaufnahme 2,2 MW). In der gleichen Weise kann die Abgasturbine Teil, die eine Leistung von 20,5 MW liefert, die Kompressorengruppe 010 (Luftkompressor für das Verfahren, Leistung 7,5 MW) und C13 (Luftkompressor für die Brenner des Ofens, Leistung .aufnahme 13,0 MW) antreiben.It should be noted that for the purposes of description and for greater purposes Clarity the machines used in FIGS. 1 and 2 are shown separately have been. Of course, it is obvious to those skilled in the art that in practice it is advisable to choose a simple and rational arrangement. For example can use the back pressure extraction turbine T12 (output 8.7 MW) and the ammonia condensation turbine T20 (power 8.5 MW) can be arranged on the same axis to-the group of To drive compressors, namely C11 (first synthesis compressor before methanation, power consumption 7.2 MW), G12 (second synthesis compressor after methanation, power consumption 7.8 MW) and C14 (synthesis gas circulation compressor, Power consumption 2.2 MW). In the same way, the exhaust turbine can be part of that delivers an output of 20.5 MW, the compressor group 010 (air compressor for the process, power 7.5 MW) and C13 (air compressor for the furnace burner, Power consumption 13.0 MW).

Mit einer solchen als Beispiel genannten Anordnung der Maschinen kann eine rationelle Gruppierung erzielt werden, wie dies die Energiebilanz in der folgenden Tabelle A zeigt.With such an arrangement of the machines mentioned as an example, A rational grouping can be achieved, as is the energy balance in the following Table A shows.

Tabelle A Energiebilanz und Anordnung der Maschinen Antriebsmaschinen Angetriebene Maschinen Bezeichnung Leistung Bezeichnung Leistung MW Turbine TIl 20,5 Kompressor C10 7,5 Kompressor C13 13 Teilsumme 20,5 Turbine n0 7,5 Wechselstrommaschine AL Turbine T12 8,7 Kompressor C11 Turbine T20 8,5 Kompressor C12 7,8 Kompressor C14 2,2 Teilsumme 17,2 Teilsumme 17,2 Durch AL angetrie- Kompressor der Ammoniakbene Elektromotoren 7,0 Kühlgruppe 2,8 Verschiedene Pumpen 3.5 Teilsune 6.3 Insgesamt 45,2 Insgesamt 44,0 Das vorstehende ausführliche Beispiel zeigt, daß das Verfahren gemäß der Erfindung zu verbesserten Leistungen führt, ohne daß zusätzliche Anlagen erforderlich sind. Der Verbrauch an Naphtha C5,5H13, die einen oberen Heizwert von 11.520 kcal/t hat, verteilt sich wie folgt: Naphtha für die Reaktion: 21,8 t/Stunde Naphtha zum Erhitzen: 9,0 t/Stunde Dies stellt einen Gesamtverbrauch von 30,8 t/Stunde oder 0,740 t pro t des pro Tag erzeugten Ammoniaks dar. Als oberer Heizwert ausgedriickt beträgt der Gesamtverbrauch an Naphtha demzufolge 8,5 Mio. kcal/t Ammoniak. Table A Energy balance and arrangement of the machines Drive machines Driven machines Designation Power Designation Power MW Turbine TIl 20.5 Compressor C10 7.5 Compressor C13 13 Subtotal 20.5 Turbine n0 7.5 AC machine AL Turbine T12 8.7 Compressor C11 Turbine T20 8.5 Compressor C12 7.8 Compressor C14 2.2 Subtotal 17.2 Subtotal 17.2 Driven by AL compressor of the ammonia level Electric motors 7.0 Cooling group 2.8 Various pumps 3.5 Partial tune 6.3 Total 45.2 Total 44.0 The above detailed example shows that the procedure according to the invention leads to improved performance without the need for additional equipment required are. Of the Consumption of naphtha C5,5H13, the one has an upper calorific value of 11,520 kcal / t, is distributed as follows: Naphtha for the Reaction: 21.8 t / hour Naphtha for heating: 9.0 t / hour This represents a total consumption of 30.8 t / hour or 0.740 t per t of ammonia produced per day. As the upper In terms of calorific value, the total consumption of naphtha is therefore 8.5 million. kcal / t ammonia.

Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung eine wesentliche Senkung des Verbrauchs an Naphtha ermöglicht, die als Kohlenwasserstoff für die Reformierung und Erhitzung verwendet wird. Ferner werden die Anlagekosten durch Anwendung eines mäßigen Reformierungsdrucks, der vorzugsweic bei etwa 45 bis 50 Atm. liegt, sowie dadurch gesenkt, daß in der vorstehend beschriebenen Anlage die kryogene Reinigung überflüssiz und die Zahl der Maschinen auf ein Minimum reduziert ist.It can thus be seen that the invention is a substantial reduction the consumption of naphtha enables it to be used as a hydrocarbon for reforming and heating is used. Furthermore, the investment costs are reduced by applying a moderate reforming pressure, preferably about 45 to 50 atm. lies, as well reduced by the fact that the cryogenic cleaning in the plant described above superfluous and the number of machines is reduced to a minimum.

I II III IV V VI Restgase Kreislaufgas Ausgang Ausgang Ausgang Ausgang Tief-Reformierungs- Reformierungs- Hochtemperatur- temperaturreaktor 1 reaktor 2 Konvertierung Konvertierung Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% CO 11385 11,2 19655 14,1 3345 2,2 572 0,4 CO2 14220 14,2 14062 10,1 30384 19,5 53164 20,9 H2 5178 60,1 3051 74,1 66258 65,3 74558 55,5 90866 58,3 93639 59,0 CH4 930 10,8 32 0,8 8446 8,3 334 0,2 334 0,2 334 0,2 N2 1769 20,5 1021 24,8 1021 1,0 30501 21,8 30501 19,6 30501 19,3 A 363 4,2 12 0,3 12 0,0 376 0,3 376 0,2 376 0,2 O2 NH3 380 4,4 NO Insgesamt 8620 100,0 4116 100,0 101342 100,0 139486 100,0 155806 100,0 158586 100,0 H2O 36 0,9 86141 85,3 94065 67,4 88345 56,7 92267 58,2 Temp.,°C 352 823 1000 380 251 Abs.Druck, 4,1 45,5 42,5 41,3 35,0 24,5 Atm.I II III IV V VI Residual gases Circulating gas output output output output Deep reforming reforming high temperature temperature reactor 1 reactor 2 Conversion Conversion Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol% Nm³ / h mol% CO 11385 11.2 19655 14.1 3345 2.2 572 0.4 CO2 14220 14.2 14062 10.1 30,384 19.5 53,164 20.9 H2 5,178 60.1 3,051 74.1 66,258 65.3 74,558 55.5 90,866 58.3 93639 59.0 CH4 930 10.8 32 0.8 8446 8.3 334 0.2 334 0.2 334 0.2 N2 1769 20.5 1021 24.8 1021 1.0 30501 21.8 30501 19.6 30501 19.3 A 363 4.2 12 0.3 12 0.0 376 0.3 376 0.2 376 0.2 O2 NH3 380 4.4 NO Total 8620 100.0 4116 100.0 101 342 100.0 139486 100.0 155806 100.0 158586 100.0 H2O 36 0.9 86141 85.3 94065 67.4 88345 56.7 92267 58.2 Temp., ° C 352 823 1000 380 251 Abs. Pressure, 4.1 45.5 42.5 41.3 35.0 24.5 Atm.

VII VIII IX X Ausgang Ausgang Abgase Gas zur Synthese Kohlensäurewäsche Methanisierung Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% Nm³/h Mol-% CO 572 0,5 CO2 63 0,0 15593 7,7 H2 93066 74,6 91092 74,2 88041 74,1 CH4 334 0,3 969 0,8 937 0,8 N2 30411 24,4 30411 24,7 167048 82,8 29390 24,8 A 376 0,3 376 0,3 2482 1,2 364 0,3 O2 16248 8,1 NH3 NO 380 0,2 Teilsumme 124822 100,0 122848 100,0 201751 100,0 118732 100,0 H2O 353 0,3 1051 0,9 29937 14,8 31 0,0 Insgesamt 125175 100,3 123899 100,9 231688 114,8 118763 100,0 Temp., °C 38 352 970 190 Abs.Druck, Atm. 23,5 71,0 3,7 220,0 T.I XI XII XIII XIV XV XVI Eingang Eingang Ausgang Ausgang Kondensat Nach Kon-Abscheider S10 Reaktor R20 Synthesereaktor Abscheider S11 densation R20, Nm³/h Nm³/h Nm³/h Nm³/h Nm³/h Nm³/h CO CO2 H2 925786 325522 242664 242414 4669 237745 CH4 38566 38495 38495 38356 737 37619 N2 108629 108507 80888 80794 1555 79239 A 16403 16382 16362 16358 314 16044 O2 NH3 41183 9978 65216 41991 808 41183 NO Insgesamt 530562 498884 443645 419913 8083 411830 Temp., °C -20 385 -20 30 30 Abs.Druck, Atm. 218 2 220 219 219 219 T.II XVII XVIII XIX XX XXI Aus Abscheider Aus Abscheider Aus Abscheider XVII, XVIII Aus Abscheider NM³/h S11 austretende S12 austretende S10 austretende und XIX S13 austretende Produktion Produktion Produktion Produktion CO CO2 H2 250 5 264 519 3 CH4 139 2 61 202 3 N2 94 3 122 219 1 A 24 1 26 51 1 O2 NH3 23225 660 31205 55090 48412 NO Insgesamt 23732 671 31678 56081 48420 Temp., °C 30 -20 -20 20 Abs.Druck, Atm.220 220 220 10 T.III XXII XXIII XXIV XXV XXVI Aus Abscheider Ammoniak- Aus S12 austre- Aus S13 austre- Aus S14 austre-Nm³/h S14 austretende produktion tende Restgase, tendes Gas tendes Restgas Produktion insgesamt Nm³/h Nm³/h Nm³/h CO CO2 H2 2 5 4664 516 514 CH4 4 7 735 199 195 N2 1 2 1552 218 217 A 0 1 313 50 50 O2 NH3 6446 54858 148 6678 232 NO Insgesamt 6453 53878 7412 7661 1208 Temp.,°C -20VII VIII IX X exit exit exhaust gases gas for synthesis carbonic acid scrubbing Methanation Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol-% Nm³ / h Mol-% CO 572 0.5 CO2 63 0.0 15 593 7.7 H2 93066 74.6 91 092 74.2 88 041 74.1 CH4 334 0.3 969 0.8 937 0.8 N2 30411 24.4 30411 24.7 167048 82.8 29390 24.8 A 376 0.3 376 0.3 2482 1.2 364 0.3 O2 16248 8.1 NH3 NO 380 0.2 Subtotal 124822 100.0 122848 100.0 201751 100.0 118732 100.0 H2O 353 0.3 1051 0.9 29937 14.8 31 0.0 Total 125 175 100.3 123899 100.9 231688 114.8 118763 100.0 Temp., ° C 38 352 970 190 Abs. Pressure, atm. 23.5 71.0 3.7 220.0 T.I XI XII XIII XIV XV XVI input input output output Condensate After Kon separator S10 Reactor R20 Synthesis reactor Separator S11 densation R20, Nm³ / h Nm³ / h Nm³ / h Nm³ / h Nm³ / h Nm³ / h CO CO2 H2 925786 325522 242664 242414 4669 237745 CH4 38566 38495 38495 38356 737 37619 N2 108629 108507 80888 80794 1555 79239 A 16403 16382 16362 16358 314 16044 O2 NH3 41 183 9978 65216 41991 808 41 183 NO Total 530562 498884 443645 419913 8083 411830 Temp., ° C -20 385 -20 30 30 Abs. Pressure, atm. 218 2 220 219 219 219 T.II XVII XVIII XIX XX XXI From separator From separator From separator XVII, XVIII S12 emerging from separator NM³ / h S11 exiting S10 exiting and XIX S13 exiting production Production Production Production CO CO2 H2 250 5 264 519 3 CH4 139 2 61 202 3 N2 94 3 122 219 1 A 24 1 26 51 1 O2 NH3 23225 660 31205 55090 48412 NO Total 23732 671 31678 56081 48420 Temp., ° C 30 -20 -20 20 Abs. Pressure, atm. 220 220 220 10 T.III XXII XXIII XXIV XXV XXVI From separator ammonia- Exhaust from S12- Exhaust from S13- Ex S14 out-Nm³ / h S14 outgoing production tending residual gases, tending gas tending residual gas Total production Nm³ / h Nm³ / h Nm³ / h CO CO2 H2 2 5 4664 516 514 CH4 4 7 735 199 195 N2 1 2 1552 218 217 A 0 1 313 50 50 O2 NH3 6446 54858 148 6678 232 NO Total 6453 53878 7412 7661 1208 Temp., ° C -20

Claims

Claims 1.) Process for reforming hydrocarbons with steam for the production of synthesis gas at pressures above 25 atm., the heat required for reforming by burning a fuel and an oxygen carrier is generated in burners, characterized in that the reforming under a pressure of 40 to 60 atm., in particular from 45 to 50 atm., Carries out the fuel and the oxygen carrier under a pressure of 2 to 12, in particular 4 to 6 Atm., Introduces into the burner, which in this combustion exhaust gases produced under the said pressure are released by removing them / at least introduces a gas turbine, which in this case supplies excess energy and which is in the Exhaust gases of the turbine containing heat for heating the to be reformed Exploiting products.

2.) Process according to claim 1, characterized in that there is air used as an oxygen carrier by means of a powered by the gas turbine Air compressor is fed to the burners under pressure.

3.) The method according to claim 1, characterized in that as Fuels uses gaseous or liquid hydrocarbons.

4.) Process according to claims 1 and 3, characterized in that a liquid hydrocarbon of the same type is used as fuel, which is used in the reforming reaction.

5.) Process according to claims 1, 3 and 4, characterized draws, that naphtha is used.

6.) The method according to claim 1, characterized in that at Reform pressures of about 45 atm. is working.

7.) Process according to claim l, characterized in that at a molar ratio of water: carbon in the hydrocarbon to be reformed of less than 4 and an inert gas content of not more than 1.2 vol.

8.) Process according to Claims 1 to 7, characterized in that the inert gas content in the exit gas from the reforming is kept at around 1 vol.

9.) Process according to claims 1 to 8, characterized in that one is the exit gas of the reforming of a one-time expansion in a gas turbine subject, which is optionally coupled to an alternator.

10.) The method according to claim 9, characterized in that the Gas from about 40 to about 25 atm. relaxed.

11.) Process according to Claims 1 to 10, characterized in that in the production of synthesis gas for ammonia synthesis, the gas is present in the presence of air into a second reforming reactor and that from the chemical Reaction in the second reforming stage originating very hot gas with high temperature relaxed in a gas turbine.

12.) Process according to Claims 1 to 11, characterized in that the exit gas from the turbine is then subjected to a conversion treatment Subjects at high temperatures, in the course of which carbon monoxide turns into carbon dioxide and hydrogen is converted and after the conversion treatment lung at high temperatures a further conversion treatment at low temperatures undertakes.

15.) Process according to Claims 1 to 12, characterized in that one after the conversion stage at low temperature under the synthesis gas Pressure further required for use as a starting material for ammonia synthesis Treatments such as CO2 removal or methanation or others Subjects to operations to adjust the content of hydrogen and nitrogen.

14.) Process according to Claims 1 to 15, characterized in that one works with two energy cycles, in front of which one is the water vapor cycle is that using part of the heat that is generated in the synthetic gas cycle is available / and the other is the ammonia vapor cycle, in which the total heat available in the actual ammonia synthesis cycle, as well as the rest the heat available in the gas production cycle is used.