DE3100359A1 - METHOD FOR PRODUCING AMMONIA - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING AMMONIA

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DE3100359A1 DE19813100359 DE3100359A DE3100359A1 DE 3100359 A1 DE3100359 A1 DE 3100359A1 DE 19813100359 DE19813100359 DE 19813100359 DE 3100359 A DE3100359 A DE 3100359A DE 3100359 A1 DE3100359 A1 DE 3100359A1
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Dino Pioltello Milano Bosco
Lorenzo Milano Brambilla
Giorgio Milano Pagani
Fabrizio Peschiera Borromeo Milano Socci
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Montedison SpA
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DR. STEPHAN G. BESZtDES PATENTANWALTDR. STEPHAN G. BESZtDES PATENT ADVOCATE

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Patentansprüche und BeschreibungClaims and Description

zur Patentanmeldungfor patent application

MONTEDISON ß.p.A,MONTEDISON ß.p.A,

Milano, ItalienMilano, Italy

~ betreffend~ concerning

Verfahren zur Herstellung von AmmoniakProcess for the production of ammonia

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Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Kohlenwasserstoffen. Im besonderen betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak mit der Stufe des Erzeugens von Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen durch deren Reformieren mit Dampf und Sauerstoff.The invention relates to a method for producing ammonia from hydrocarbons. in the in particular, it relates to a process for the production of ammonia with the step of producing synthesis gas from hydrocarbons by reforming them with steam and oxygen.

Bekanntlich ist die Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit Dampf, welche Primärreformieren genannt wird, endotherm, während die Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff, welcher im allgemeinen in Form von Luft in das Verfahren eingeführt wird, um unmittelbar die Stickstoff enthaltende Synthesemischung (3 H2 + N2) zu erhalten, welche Reaktion Sekundärreformieren genannt wird, exotherm ist.As is well known, the reaction of hydrocarbons with steam, called primary reforming, is endothermic, while the reaction of hydrocarbons with oxygen, which is generally introduced into the process in the form of air, directly produces the nitrogen-containing synthesis mixture (3H 2 + N 2 ) to obtain, which reaction is called secondary reforming, is exothermic.

Es ist auch bekannt, daß Ammoniak eines der Massenprodukte mit einem hohen Energieinhalt, dessen Herstellung einen beträchtlichen Energieaufwand erfordert, ist. Ferner ist es bekannt, daß der tatsächliche Energieverbrauch zur Herstellung von 1 kg Ammoniak wesentlich höher als der stöchiometrisch -erforderliche theoretische Mindestverbrauch ist, auch wenn eine Rückgewinnung der Reaktionswärme vorausgesetzt wird. Das Verhältnis zwischen dem genannten theoretischen Wert und dem tatsächlichen Energieverbrauch gibt den Wirkungsgrad des Verfahrens an.It is also known that ammonia is one of the mass products with a high energy content, its manufacture requires a considerable amount of energy is. It is also known that the actual energy consumption for the production of 1 kg of ammonia much higher than the stoichiometrically required theoretical Minimum consumption is, even if recovery of the heat of reaction is assumed. The relation between the theoretical value mentioned and the actual energy consumption gives the efficiency of the process at.

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Der Energiemangel in der Welt und die entsprechende Erhöhung der Energiekosten machen das Problem der Verminderung des Energiebedarfes der Verfahren zur Herstellung von Ammoniak sehr fühlbar.The lack of energy in the world and the corresponding increase in energy costs make the problem of diminution the energy demand of the process for the production of ammonia is very noticeable.

Die neuesten Ammoniakanlagen hoher Kapazität auf der Grundlage von Verfahren des Dampfreformierens von Kohlenwasserstoffen, welche mit integrierten Wärmerückgewinnungszyklen und mit dem Betrieb der Hauptmaschinen mittels Dampfturbinen vervollkommnet sind, haben einen Wirkungsgrad von nur etwa 50 bis 55%» was bedeutet, daß zur Zeit trotz der unternommenen Bemühungen und bereits zustandegebrachten Verbesserungen der tatsächliche Energieverbrauch zur Erzeugung von 1 kg Ammoniak noch etwa das Doppelte des theoretisch erforderlichen Mindestverbrauches ist«The latest high capacity ammonia plants based on processes of steam reforming of hydrocarbons, which with integrated heat recovery cycles and with the operation of the main machines by means of Steam turbines are perfected, have an efficiency of only about 50 to 55% »which means that for Time, despite the efforts made and improvements already made, the actual energy consumption to produce 1 kg of ammonia, about twice the theoretically required minimum consumption is"

Daher ist es wichtig, zu versuchen, den Energieverbrauch bei der Ammoniakerzeugung weiter zu vermindern.It is therefore important to try to further reduce the energy consumption in ammonia production.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Kohlenwasserstoffen, bei welchem der Energieverbrauch weiter vermindert ist und welches daher einen hohen Wirkungsgrad hat, zu schaffen.The invention is therefore based on the object of providing a process for the production of ammonia from hydrocarbons, in which the energy consumption is further reduced and which therefore has a high degree of efficiency, to accomplish.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.The above has surprisingly been achieved by the invention.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak durch Erzeugen von Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen durch deren ErimärreformierenThe invention relates to a process for the production of ammonia by generating synthesis gas from hydrocarbons through their erimary reforming

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mit Dampf und Sekundärreformieren der erhaltenen Gasmischung mit Sauerstoff sowie nachgeschaltetes Erzeugen von Ammoniak, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Teil der mit dem Dampf vermischten Ausgangskohlenwasserstoffe einem Tertiärreformieren, welchem die notwendige Wärme durch die das Sekundärreformieren verlassende Reaktionsgasmischung geliefert wird, unterworfen wird, die Ammoniakerzeugung unter niedrigem Druck mit Trocknen des ihr zugeführten Gases durch Verwendung von Molekularsieben durchgeführt wird, das im umgesetzten Gas enthaltene Ammoniak von Wasser absorbieren gelassen wird und die so erhaltene Ammoniaklösung unter Verwendung von zwei mit verschiedenen Drücken arbeitenden Destillationskolonnen destilliert wird.with steam and secondary reforming of the gas mixture obtained with oxygen and downstream production of ammonia, which is characterized in that a part of the starting hydrocarbons mixed with the steam undergo a tertiary reforming, which the necessary heat is supplied by the reaction gas mixture leaving the secondary reforming is, the ammonia production under low pressure with drying of the gas supplied to it by using is carried out by molecular sieves, absorb the ammonia contained in the converted gas from water and the ammonia solution thus obtained using two at different pressures working distillation columns is distilled.

Vorzugsweise wird als Tertiärreformieren ein solches vom Mischtyp angewandt. Ausführlicher ausgedrückt handelt es sich dabei um den Typ des Reformierens, bei welchem die reformierte Gasmischung, die sich durch Strömen innerhalb der den Katalysator des Tertiärrefonnierens enthaltenden Rohre bildet, vor dem Stattfinden des Wärmeaustausches unmittelbar mit der das Sekundarrefonnieren verlassenden Gasreaktionsmischung, weichletztere von v. 3r Außenseite der Rohre die zum Tertiärref onnieren notige Wärme liefert, vermischt wird.It is preferable to use a mixed type of tertiary reforming. In more detail, acts it is the type of reforming in which the reformed gas mixture that flows through within the tertiary reforming catalyst containing tubes forms, before the heat exchange takes place directly with the secondary reforming leaving gas reaction mixture, the latter of v. 3r outside of the pipes necessary for tertiary ref onnation Provides heat, is mixed.

In dieser Weise bedeutet das Tertiärreformieren eine beträchtliche Vereinfachung, wobei es den Vorteil des Nichtvorliegens von Rohrwänden von hoher Temperatur und des Befindens der Rohre unter vollkommen ausgeglichenem Druck an der wärmsten Stelle und daher des Fehlens von mechanischen Beanspruchungen bietet.In this way, tertiary reforming means a considerable simplification, taking advantage of the Absence of high temperature pipe walls and the fact that the pipes are under perfectly balanced conditions Pressure in the warmest point and therefore the absence of mechanical stress.

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Zweckmäßig wird die Ammoniakerzeugung unter absolu-The ammonia generation is expediently under absolute

ten Drücken von weniger als 100 kg/cm , insbesondere von 40 bis 80 kg/cm2, durchgeführt. So ist die zum Verdichten der Synthesemischung erforderliche Energiemenge beträchtlich verringert.th pressures of less than 100 kg / cm, in particular from 40 to 80 kg / cm 2 carried out. Thus, the amount of energy required to compress the synthesis mixture is considerably reduced.

Fach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Regenerieren der Molekularsiebe durch zumindest einen Teil des von der Ammoniakerzeugung ausströmenden umgesetzten Gases, durch welches das adsorbierte Wasser und das adsorbierte restliche Ammoniak abgestreift werden, durchgeführt und dieses Gas dann zur Ammoniakabsorption geleitet.Compartment of an advantageous embodiment of the invention The process involves regenerating the molecular sieves through at least part of the from the Ammonia generation flowing out converted gas, through which the adsorbed water and the remaining adsorbed Ammonia are stripped off, and this gas is then passed to ammonia absorption.

In dieser Weise kann die Temperaturänderung des Gases vom Ausgang der Synthesereaktionsvorrichtung (trocken bei etwa 4200O) zum Auslaß der Ammoniakabsorptionsvorrichtung (naß bei etwa 40°C) verwertet werden, um unter Isobaren Bedingungen sowohl die Arbeitsgänge des Gastrocknens als auch der Regenerierung der adsorbierenden Massen der Molekularsiebe ohne das Erfordernis von jeglicher Wärmezufuhr und von Kühleinheiten von außen durchzuführen. Ferner gestattet dies die Verminderung des Ammoniakgehaltes im zur Synthesereaktion geführten Gas, bei dem es sich um die von den Kohlenwasserstoffen erzeugte frische Synthesemischung, welcher das die Ammoniakabsorption verlassende vom Ammoniak befreite Gas vor dem genannten Trocknen zugesetzt worden ist, handelt, auf ein Mindestmaß, was von großer Bedeutung zur Erzielung von guten Umsetzungen, insbesondere in mit niedrigem Druck betriebenen Ammoniakerzeugungsanlagen , ist.In this way, the temperature change of the gas from the outlet of the synthesis reaction device (dry at about 420 0 O) to the outlet of the ammonia absorption device (wet at about 40 ° C) can be used under isobaric conditions to both the gas drying and the regeneration of the adsorbent Masses of molecular sieves can be carried out without the need for any heat input and cooling units from the outside. Furthermore, this allows the reduction of the ammonia content in the gas fed to the synthesis reaction, which is the fresh synthesis mixture produced by the hydrocarbons, to which the ammonia-free gas leaving the ammonia absorption has been added before the drying mentioned, to a minimum, what is of great importance for achieving good conversions, especially in ammonia generating plants operated at low pressure.

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Zweckmäßig werden zum Trocknen des der Ammoniakerzeugung zuzuführenden Gases vier Molekularsiebe verwendet, welche einzeln und abwechselnd in Jedem Betriebszyklus so betrieben werden, daß eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühlstufe und eines in der Adsorptionsstufe arbeiten gelassen wird.It is advisable to use four molecular sieves for drying the gas to be supplied to the ammonia production. which individually and alternately in each operating cycle operated so that one in the regeneration stage, one in the heating stage, one in the cooling stage and one is operated in the adsorption stage.

Vorteilhaft wird das die Ammoniakerzeugung verlassende umgesetzte Gas vor seinem Xeiten zum Molekularsieb in der Regenerationsstufe unter Vorwärmen des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases gekühlt.Advantageously, the converted gas leaving the ammonia production is converted into a molecular sieve before it is converted into a molecular sieve the regeneration stage with preheating of the dried material coming from the molecular sieve in the adsorption stage Gas cooled.

Es ist auch vorteilhaft, mit dem das Molekularsieb in der Regenerationsstufe verlassenden umgesetzten Gas vor dessen Leiten zur Ammoniakabsorption das vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe ausströmende getrocknete Gas vorzuwärmen.It is also advantageous to use the reacted gas leaving the molecular sieve in the regeneration stage before it is directed to the ammonia absorption, the dried material flowing out of the molecular sieve in the adsorption stage Preheat gas.

Zweckmäßig wird das Erwärmen des Molekularsiebes in der Erwärmungsstufe durch Verwertung der vom Molekularsieb in der Kühlstufe abgezogenen Wärme bewerkstelligt.The heating of the molecular sieve in the heating stage by utilizing the molecular sieve is expedient accomplished in the cooling stage withdrawn heat.

Es ist auch vorteilhaft, einen Teil des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases zum Molekularsieb in der Kühlstufe und von diesem zum Molekularsieb in der Erwärmungsstufe zu leiten.It is also advantageous to have some of the dried material coming from the molecular sieve in the adsorption stage To conduct gas to the molecular sieve in the cooling stage and from this to the molecular sieve in the heating stage.

Ferner wird zweckmäßig das vom Molekularsieb in der Erwärmungsstufe ausströmende Gas zur Ammoniakabsorption geführt.Furthermore, the gas flowing out from the molecular sieve in the heating stage is expediently used for ammonia absorption guided.

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Weiterhin wird zweckmäßig das die Ammoniakabsorption verlassende Gas nach der Zugabe von frischer Synthesemischung und nach dem Verdichten, insbesondere mittels eines Umwälzers, zum Molekularsieb in der Adsorptionsstufe geleitet. Furthermore, the ammonia absorption is expedient leaving gas after the addition of fresh synthesis mixture and after compression, in particular by means of a circulator, passed to the molecular sieve in the adsorption stage.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Destillation der Ammoniaklösung in der Weise durchgeführt, daß die zu destillierende Ammoniaklösung nach ihrem Vermischen mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne zugeführt wird, von deren Boden die teilweise destillierte Ammoniaklösung zur mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne geleitet wird und das flüssige Ammoniak am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Kolonne gewonnen wird, während die restliche Lösung am Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne abgezogen wird·According to an advantageous embodiment of the invention Method, the distillation of the ammonia solution is carried out in such a way that the to be distilled Ammonia solution after it has been mixed with that from the top of the lower pressure distillation column flowing ammonia vapors fed to the distillation column operating at higher pressure is, from the bottom of the partially distilled ammonia solution to the lower pressure distillation column is passed and the liquid ammonia at the top of the column operating at higher pressure while the remaining solution is drawn off at the bottom of the lower pressure column

In dieser Weise kann die Destillation bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen von etwa 150 bis 1400G, durchgeführt werden, wodurch die Verwertung der Rückgewinnungswärme bei einem niedrigen Wärmeniveau, welches in den .modernen Ammoniakerzeugungsanlagen im allgemeinen in großen Mengen verfügbar ist, gestattet wird.In this way, the distillation can be carried out at low temperatures, for example at temperatures of about 150 to 140 0 G, which allows the recovery heat to be used at a low heat level, which is generally available in large quantities in modern ammonia production plants .

Vorteilhaft wird die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniaklösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne kondensiert insbesondereThe one flowing out from the upper end of the lower pressure distillation column is advantageous Ammonia vapors mixed ammonia solution to be distilled before being sent to the working at higher pressure Distillation column condenses in particular

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in einem Kühler vom abwärts fließenden Filmtyp.in a downflow film type cooler.

Es ist auch zweckmäßig, die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniaklösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne durch die vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogene restliche Lösung vorzuwärmen.It is also convenient to use those from the top the ammonia vapors flowing out of the lower pressure distillation column mixed to be distilled Ammonia solution before being passed to the higher pressure distillation column through the bottom the remaining solution withdrawn from the lower pressure distillation column is preheated.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak unter Erzielung von gekühltem flüssigem Ammoniak sich ausdehen gelassen, während die durch diese Ausdehnung entwickelten Dämpfe, gegebenenfalls nach ihrer Kondensation, mit der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt werden.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the at the top of the with Higher pressure working distillation column recovered liquid ammonia to obtain cooled liquid Ammonia is allowed to expand while the vapors evolved from this expansion, if necessary after their condensation, are mixed with the ammonia solution to be distilled.

Dabei ist es bevorzugt, das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak in zwei Stufen sich ausdehnen zu lassen, wobei die erstere mit dem Druck der mit niedrigerem .1^iCk arbeitenden Destillationskolonne und die letztere mit Atmosphärendruck abgestimmt wird, und die in der er3ten Stufe entwickelten Dämpfe mit der zu destillierenden Ammoniaklösung zu vermischen und die in der zweiten Stufe entwickelten Dämpfe mit einem Teil der vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogenen restlichen Lösung zu vermischen, zu kondensieren und mit der zu destillierenden Ammoniaklösung zu vermischen.It is preferred here to allow the liquid ammonia obtained at the upper end of the higher pressure distillation column to expand in two stages, the former at the pressure of the lower. 1 ^ iCk working distillation column and the latter is adjusted to atmospheric pressure, and to mix the vapors developed in the first stage with the ammonia solution to be distilled and the vapors developed in the second stage with part of the remaining withdrawn from the bottom of the lower pressure distillation column To mix solution, to condense and to mix with the ammonia solution to be distilled.

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Vorzugsweise wird als mit niedrigerem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp und als bei höherem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp in ihrem unteren Abschnitt und vom Bodentyp in ihrem oberen Abschnitt angewandt.Preferably, as the distillation column operating at a lower pressure, one of the film type and as The distillation column operating at a higher pressure has a film type in its lower section and a bottom type applied in their upper section.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden beispielhaften Darlegungen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen .näher erläutert.The invention will be exemplified by way of the following Explanations in connection with the accompanying drawings .explained in more detail.

Hierbei sind:Here are:

Figur 1 das Fließschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrenst Figure 1 t the flow diagram of an embodiment of the method according to the invention

Figur 2 das Fleißschema einer Ausführungsform der Stufe des Trocknens des zur Ammoniakerzeugung geführten Gases des erfindungsgemäßen Verfahrens undFIG. 2 shows the working diagram of an embodiment of the drying stage for ammonia production guided gas of the method according to the invention and

Figur 3 das Fließschema einer Ausführungsform der Stufe der Destillation der Ammoniaklösung des erfindungsgemäßen Verfahrens.FIG. 3 shows the flow diagram of an embodiment the stage of distillation of the ammonia solution of the process according to the invention.

In der Figur 1 werden die Ausgangskohlenwasserstoffe von Erdgas durch eine Leitung 1 nach einem Vorwärmen in einem Vorwärmer 2 und Mischen mit Dampf von einer Dampfleitung 3 zum Teil durch eine an die erstere Leitung angeschlossene Leitung 4 einer Primärreformiervorrichtung 5 zugeführt, während der Rest (etwa 40 bis 50%) durch eine ebenfalls an die erstere Leitung 1 angeschlossene Leitung 6 einer Tertiärreformiervorrichtung 7 zuge-In the figure 1, the starting hydrocarbons of natural gas through a line 1 after preheating in a preheater 2 and mixing with steam from a steam line 3 in part through one to the former line connected line 4 is fed to a primary reforming device 5, while the rest (about 40 to 50%) through a line 6, also connected to the former line 1, to a tertiary reforming device 7

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führt wird. Durch eine andere Leitung 71 wird Luft einem Verfahrensluftkompressor 13 und einer Gasturbine 9 und eine weitere Leitung 72 Brennstoff der Gasturbine 9 zugeführt. Durch eine an die Gasturbine 9 angeschlossene Leitung 8 werden von der den Verfahrensluftkompressor 13 betreibenden Gasturbine 9 ausgesandte heiße sauerstoffreiche Dämpfe geführt. Diese Dämpfe sind das Verbrennungsmedium des Ofens der Primärreformiervorrichtung 5 mit den Brennern 10 für Heizgas 11. Durch eine mit dem Verfanrensluftkompressor 13 verbundene Leitung 12 wird Luft nach dem Verdichten im Verfahrensluftkompressor 13 und Vorwärmen in einem in sie eingebauten Vorwärmer 14 einer Sekundärreformiervorrichtung 15» dem die die Primärreformiervorrichtung 5 verlassende Gasmischung durch eine von der letzteren zur Sekundärreformiervorrichtung 15 führende Leitung 16 zugeführt wird, zugeleitet.will lead. Through another line 71, air is supplied to a process air compressor 13 and a gas turbine 9 and a further line 72 supplies fuel to the gas turbine 9. By one connected to the gas turbine 9 Line 8 is used by the process air compressor 13 operating gas turbine 9 emitted hot oxygen-rich vapors out. These vapors are the combustion medium of the furnace of the primary reforming device 5 with the Burners 10 for heating gas 11. By one with the Veranrensluftkompressor 13 connected line 12 becomes air after compression in the process air compressor 13 and preheating in a built-in preheater 14 of a secondary reforming device 15 »which the gas mixture leaving the primary reforming device 5 through one of the the latter to the secondary reforming device 15 leading line 16 is fed.

Die Luftzufuhr wird zweckmäßig so bemessen, daß die Endgasmischung die für die Ammoniakerzeugung erforderliche Zusammensetzung hat.The air supply is expediently dimensioned so that the end gas mixture is that required for the ammonia production Composition has.

Die die Sekundärreformiervorrichtung 15 verlassende auf hoher Temperatur befindliche Gasmischung wird durch eine \ ·>η der ersteren zur Tertiärreformiervorrichtung 7 führenu9 Leitung 17 -der Tertiärreformiervorrichtung 7 zugeleitet. The one leaving the secondary reforming device 15 A gas mixture at a high temperature will lead to the tertiary reforming device 7 through a \ ·> η of the former Line 17 -the tertiary reforming device 7 is fed.

Die Tertiärreformiervorrichtung 7 ist vom Mischtyp, das heißt vom Typ, bei welchem die reformierte Mischung, weiche durch Strömen innerhalb der den Katalysator enthaltenden Rohre 18 der Tertiärreformiervorrichtung 7 erzeugt wird, vor dem Wärmeaustausch unmittelbar mit der durch die genannte Leitung 17 geführten Gasmischung,The tertiary reforming device 7 is of the mixed type, that is, of the type in which the reformed mixture, which is generated by flowing within the tubes 18 of the tertiary reforming device 7 containing the catalyst is, before the heat exchange, directly with the gas mixture passed through said line 17,

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welche die für das Reformieren erforderliche Wärme liefert, vermischt wird.which provides the heat required for reforming, is mixed.

Die die Tertiärreformiervorrichtung 7 verlassende Gasreaktionsmischung wird durch eine an die erstere angeschlossene Leitung 19 nach einem Kühlen in einem Kühler einer Hochtemperaturreaktionsvorrichtung 21 und von dieser nach einem weiteren Kühlen in einem weiteren Kühler einer Niedertemperaturreaktionsvorrichtung 23 zugeführt.The gas reaction mixture leaving the tertiary reforming device 7 is through a pipe 19 connected to the former after cooling in a cooler a high-temperature reaction device 21 and from this after further cooling in a further cooler a low temperature reaction device 23 is supplied.

Die bekannte Umsetzung zwischen Kohlenoxyd und Dampf zu Wasserstoff und Kohlendioxyd findet in den Reaktionsvorrichtungen 21, 23 statt. The known conversion between carbon oxide and steam to hydrogen and carbon dioxide takes place in the reaction devices 21, 23.

Von der Niedertemperaturreaktionsvorrichtung 23 wird die Verfahrensgasmischung nach einem Kühlen in weiteren Kühlern 24, 25 einer Absorptionskolonne 26, in welcher sie, wie es bekannt ist, mittels einer an sich bekannten durch eine an die Absorptionskolonne 26 angeschlossene Leitung 27 zugeführten geeigneten Lösung vom größten Teil des in ihr enthaltenen Kohlendioxydes gereinigt wird, zugeleitet. Die vom Boden der Absorptionskolonne 26 durch eine angeschlossene Leitung 28 herausfließende Lösung wird in an sich bekannter Weise regeneriert, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist.From the low temperature reaction device 23 is the process gas mixture after cooling in further coolers 24, 25 of an absorption column 26 in which as is known, it is connected to the absorption column 26 by means of a known per se Line 27 supplied suitable solution from the largest part of the carbon dioxide it contains is purified. The from the bottom of the absorption column 26 through a connected line 28 flowing out solution is regenerated in a manner known per se, which is shown in the drawing is not shown.

Die Verfahrensgasmischung beziehungsweise das Synthesegas wird dann vom oberen Ende der Absorptionskolonne 26 einer Methanierungsreaktionsvorrichtung 29 zugeleitet, nachdem sie durch einen Wärmeaustauscher 30 unter Verwertung der Wärme der die Methanierungsreaktionsvorrichtung 29 verlassenden Gasmischung und durch einen weiteren Wärmeaustauscher 31 vorgewärmt worden ist.The process gas mixture or the synthesis gas is then discharged from the upper end of the absorption column 26 fed to a methanation reaction device 29, after passing through a heat exchanger 30 utilizing the heat of the methanation reaction device 29 leaving gas mixture and has been preheated by a further heat exchanger 31.

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In der Methanierungsreaktionsvorrichtung 29 finden die bekannten katalytischen Methanierungsumsetzungen statt. Diese Reaktionen sind exotherm und führen bekanntlich zur Entfernung der noch in der Gasmischung enthaltenen Kohlenoxyd und Kohlendioxyd durch Reaktion mit Wasserstoff.The known catalytic methanation conversions take place in the methanation reaction device 29 instead of. These reactions are exothermic and, as is known, lead to the removal of those still in the gas mixture contained carbon dioxide and carbon dioxide by reaction with hydrogen.

Das so erzeugte Synthesegas wird in einem weiteren Kühler 32 weiter gekühlt. Dieses Gas, welches die aus den Kohlenwasserstoffen erzeugte frische Synthesemischung darstellt, wird dann immer noch durch die genannte Leitung 19 einem Kompressor 33 zugeführt und in die-The synthesis gas generated in this way is cooled further in a further cooler 32. This gas, which the the fresh synthesis mixture produced from the hydrocarbons represents, is then still fed through the said line 19 to a compressor 33 and in this-

sem zu einem absoluten Druck unter 100 kg/cm verdichtet. Die mit dem genannten Kompressor 33 verbundene genannte Leitung 19 endet an diesem. (DLe genannte Leitung 19 verbindet also die Tertiärreformiervorrichtung 7 über die in sie eingebauten oben angegebenen Vorrichtungen mit diesem Kompressor 33)·sem is compressed to an absolute pressure below 100 kg / cm. The said line 19 connected to said compressor 33 ends at this. (DLe called line 19 thus connects the tertiary reforming device 7 via the above-mentioned devices built into it with this compressor 33)

Das so erhaltene Gas, welchem das vom oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 34- duxch eine angeschlossene Leitung 46 ausströmende von Ammoniak befreite Gas zugesetzt wird, wird nach seinem Verdichten mit Hilfe eines ciwälzers 35 einem Molekularsieb 36, welches im in der Figvv 1 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstvfe ist, zugeleitet.The gas thus obtained, to which the one connected from the upper end of the ammonia absorption column 34- duxch Line 46 discharging ammonia-free gas is added, after it has been compressed with the aid of a ciwälzers 35 a molecular sieve 36, which in the Figvv 1 shown operating cycle in the Adsorptionsstvfe is forwarded.

Am genannten Molekularsieb 36 wird das Gas vor seinem Leiten zur Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 37 getrocknet. Das in der Figur 1 dargestellte Trocknungssystem 38 hat außer dem genannten Molekularsieb 36 ein weiteres Molekularsieb 39· Bei diesem TrocknungssystemAt said molecular sieve 36, the gas is in front of his Passing to ammonia generating reaction device 37 dried. The drying system 38 shown in FIG. 1 also has a molecular sieve 36 additional molecular sieve 39 · With this drying system

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ist das eine Molekularsieb 36 (im in der Figur 1 dargestellten Betriebszyklus) in der Adsorptionsstufe und das andere Molekularsieb 39 (im in der Figur 1 dargestellten Betriebezyklus) in der Regenerationsstufe.is that a molecular sieve 36 (in the figure 1 operating cycle shown) in the adsorption stage and the other molecular sieve 39 (shown in FIG Operating cycle) in the regeneration stage.

Im in der Figur 1 dargestellten Betriebszyklus wird also das im Gas enthaltene Wasser am erstgenannten Molekularsieb 36 adsorbiert und das so getrocknete Gas nach seinem Vorwärmen in Wärmeaustauschern 40, 41 der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 37 zugeführt.In the operating cycle shown in FIG. 1, the water contained in the gas is the first-mentioned Molecular sieve 36 adsorbed and the gas dried in this way after its preheating in heat exchangers 40, 41 of the Ammonia generating reaction device 37 is supplied.

Das von der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung ausströmende umgesetzte Gas wird in den zweitgenannten Wärmeaustauscher 41 geleitet, in welchem es sich auf eine für die Regenerierung der Molekularsiebe geeignete Temperatur abkühlt und so wie bereits erwähnt das vom erstgenannten Molekularsieb 36 kommende getrocknete Gas vorwärmt.The reacted gas flowing out from the ammonia generating reaction device is converted into the latter Heat exchanger 41 passed, in which it is suitable for the regeneration of the molecular sieves Temperature cools and, as already mentioned, the dried gas coming from the first-mentioned molecular sieve 36 preheated.

Das den betreffenden Wärmeaustauscher 41 verlassende umgesetzte Gas wird dem zweitgenannten Molekularsieb 39* welches im in der Figur 1 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe ist, zugeführt·The converted gas leaving the relevant heat exchanger 41 is fed to the second-mentioned molecular sieve 39 * which is in the regeneration stage in the operating cycle shown in FIG.

Während dieser Regenerierung bewirkt das Gas das Abstreifen des Wassers sowie des restlichen Ammoniaks, welche vorher adsorbiert worden waren, als das zweitgenannte Molekularsieb 39 in der Synthesegastrocknungsstufe (Adsorptionsstufe) arbeitete.During this regeneration, the gas causes the water and the remaining ammonia to be stripped off, which had previously been adsorbed as the second-mentioned molecular sieve 39 in the synthesis gas drying stage (Adsorption stage) worked.

Das das »weitgenannte Molekularsieb 39 verlassende Gas wird, nachdem es das vom erstgenannten Molekularsieb 36The gas leaving the "widely-mentioned molecular sieve 39" becomes, after the gas from the first-mentioned molecular sieve 36

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ausströmende getrocknete Gas im erstgenannten Wärmeaustauscher 40 weiter vorgewärmt hatte, in einem weiteren Suhl er 42 gekühlt und dann immer noch durch die genannte Leitung 4-7, welche an der mit ihr verbundenen Ammoniakabsorptionskolonne 34 endet, dieser zugeleitet. (Die genannte Leitung 47 verbindet also über die in sie eingebauten oben angegebenen Vorrichtungen den ersten Kompressor 33 für das Synthesegas mit der Ammoniakabsorptionskolonne 34).outflowing dried gas in the first-mentioned heat exchanger 40 had preheated further, in another Suhl he cooled 42 and then still through the said Line 4-7, which is connected to the ammonia absorption column 34 ends, this is forwarded. (The said line 47 thus connects via the lines built into it devices indicated above, the first compressor 33 for the synthesis gas with the ammonia absorption column 34).

Dem oberen Ende der mit einer wäßrigen Losung betriebenen Ammoniakabsorptionskolonne 34· wird von der Destillation der Ammoniaklösung, wie sie weiter unten veranschaulicht wird, über eine Pumpe 44 herkommende wäßrige Absorptionslösung durch eine an die erstere angeschlossene Leitung zugeführt. Vom Boden der mit einer wäßrigen Lösung betriebenen Ammoniakabsorptionskolonne 34 wird durch eine an ihn angeschlossene Leitung 45 Ammoniaklösung zum Leiten zur Destillation abgezogen.The upper end of the operated with an aqueous solution Ammonia absorption column 34 · is used by distillation the ammonia solution as illustrated below, aqueous absorption solution coming from a pump 44 through a line connected to the former fed. From the bottom of the ammonia absorption column operated with an aqueous solution 34 is through a line connected to it 45 ammonia solution withdrawn for routing to the distillation.

Vie bereits oben erwähnt wurde, wird von Ammoniak befreites Gas 46, welches dann durch die Leitung 47 geführter frischer Synthesemischung zugeleitet wird, vom ^beren Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 34- ausströmen gelassen.As already mentioned above, gas 46 freed from ammonia, which is then fed through line 47 to the fresh synthesis mixture, is from the upper end of the ammonia absorption column 34- flow out calmly.

Bei diesem Trocknungszyklus wird beziehungsweise werden das ganze Wasser, welches während der Ammoniakabsorption in der mit einer wäßrigen Lösung betriebenen Ammoniakabsorptionskolonne 34 die Sättigung des Gases in der von ihr wegführenden Leitung 46 bewirkt, sowie das gegebenenfalls in der durch die an den ersten Kompressor für das Synthesegas angeschlossene Leitung 47 eingeführtenThis drying cycle is or will be all of the water which is present during the ammonia absorption in the ammonia absorption column operated with an aqueous solution 34 causes the saturation of the gas in the line 46 leading away from it, as well as the optionally in the line 47 introduced by the line 47 connected to the first compressor for the synthesis gas

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frischen Synthesemischung enthaltene Wasser in einfacher und wirksamer Weise zur Ammoniakabsorption zurückgeführt· Das gegebenenfalls adsorbierte restliche Ammoniak wird während der Gastrocknungsstufe ebenfalls zur Ammoniakabsorption zurückgeführt.fresh synthesis mixture contained water in simple and efficiently recycled to ammonia absorption · Any remaining ammonia adsorbed is also returned to ammonia absorption during the gas drying stage.

Die am Boden der Ammoniakabsorptionskolonne 34 erhaltene und durch die an ihn angeschlossene Leitung 45 geführte Ammoniaklösung wird durch eine weitere Pumpe zu einem weiteren Kühler 49 geleitet, aus welchem ein Teil durch eine von einer an diesen Kühler 49 angeschlossenen Leitung 51 abgezweigte Leitung 50 zur Ammoniakabsorptionskolonne 34 zurückgeführt und ein Teil durch die erstgenannte Leitung 51 zur Destillation geleitet wird·The one obtained at the bottom of the ammonia absorption column 34 and through the line 45 connected to it, ammonia solution is fed by a further pump passed to another cooler 49, from which a Partly through a line 50 branched off from a line 51 connected to this cooler 49 to the ammonia absorption column 34 returned and a part passed through the first-mentioned line 51 for distillation will·

Die Destillation wird in zwei mit verschiedenen Drücken arbeitenden Destillationskolonnen 52, 53 durchgeführt·The distillation is carried out in two distillation columns 52, 53 operating at different pressures.

Die ZUL destillierende durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne y\- angeschlossene Leitung 51 geleitete Ammoniaklösung wird nach ihrem Vermischen mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck als die andere Destillationskolonne 52 arbeitenden Destillationskolonne durch eine an es angeschlossene Leitung 7^ ausströmenden Ammoniakdämpfen sich ausdehnen gelassen und einem weiteren Kühler 54·» vorzugsweise vom abwärts strömenden Filmtyp, in welchem die Dämpfe kondensiert werden, zugeführt. Die erhaltene Ammoniaklösung, welche an Ammoniak konzentrierter als die Ausgangslösung ist, wird durch eine weitere Pumpe nach ihrem Vorwärmen in einem nach dieser in die Leitung eingebauten Wärmeaustauscher 56 auf Kosten der vom BodenThe ammonia solution which is distilled through the line 51 connected to the ammonia absorption column y \ - is allowed to expand after its mixing with the ammonia vapors flowing out from the upper end of the distillation column 52, which operates at a lower pressure than the other distillation column 52, through a line 7 ^ connected to it another cooler 54, preferably of the downflow film type, in which the vapors are condensed. The ammonia solution obtained, which is more concentrated in ammonia than the starting solution, is removed by a further pump after it has been preheated in a heat exchanger 56 built into the line after this at the expense of the bottom

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der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 abgezogenen restlichen Lösung der mit höherem
Druck arbeitenden Destillationskolonne 52 zugeführt.
the remaining solution withdrawn from the distillation column 53 operating at lower pressure and with the higher
Pressure working distillation column 52 supplied.

Der höchste Destillationsdruck (höhere Druck) hängt > von der Temperatur dea verfügbaren Kühlwassers ab und
wird durchschnittlich auf etwa 1? bis 18 kg/cm abs·
eingestellt.
The highest distillation pressure (higher pressure) depends > on the temperature of the available cooling water and
is on average to about 1? up to 18 kg / cm abs
set.

Der Mindestdestillationsdruck (niedrigere Druck) hängt . vom Wärmeniveau der verfügbaren Wärme, von der Endkonzentration der zu erhaltenden Ammoniaklösung und ! auch von der Temperatur des Kühlwassers ab. Durchschnittlieh ißt ein Druck von etwa 5 kg/cm abs. als Optimum
anzusehen, obwohl dieser Wert von Fall zu Fall variieren
kann.
The minimum distillation pressure (lower pressure) depends. the heat level of the available heat, the final concentration of the ammonia solution to be obtained and! also depends on the temperature of the cooling water. The average pressure is about 5 kg / cm abs. as the optimum
although this value will vary from case to case
can.

In der mit höherem Druck arbeitenden Destillations- ,In the distillation,

kolonne 52, welche vorzugsweise vom abwärts strömenden icolumn 52, which is preferably from the downward flowing i

Filmtyp in ihrem unteren Abschnitt und vom Bodentyp in jFilm type in their lower section and the bottom type in j

ihrem oberen Abschnitt ist, wird die ihr zugeführte } Ammoniaklösung teilweise bis zu einer mit dem Betriebs-its upper section is the one supplied to it} Ammonia solution partially up to one with the operating

dn-.'V: und mit der zu erreichenden Höchsttemperatur im \ dn -. 'V: and with the maximum temperature to be reached in the \

Einklang stehenden Ammoniakkonzentration, beispielsweise ! 26 Gew.-% Ammoniak bei 13O°C und 18 kg/cm2 abs., destilliert.Consistent ammonia concentration, for example! 26% by weight ammonia at 130 ° C. and 18 kg / cm 2 abs., Distilled.

Tom Boden der mit höherem Druck arbeitenden Destillations- jTom Boden of the higher pressure distillation j

kolonne 52 wird die teilweise destillierte Ammoniaklösung jcolumn 52 is the partially distilled ammonia solution j

durch eine an ihn angeschlossene Leitung 73 der mit jthrough a line 73 connected to it, which is marked with j

niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 Jlower pressure distillation column 53 J

zugeführt, in welcher ihre Ammoniakkonzentration auf den '] supplied, in which their ammonia concentration on the ']

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gewünschten Wert, beispielsweise 10 Gew.-%, verringert wird. ·desired value, for example 10 wt .-%, reduced will. ·

Die im unteren Abschnitt der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne 52 aufsteigenden Ammoniakdämpfe werden in deren oberen Abschnitt vom Bodentyp rektifiziert und durch eine an ihn angeschlossene Leitung 75 einem Rückflußkühler 57, welcher in diese Leitung 75 eingebaut ist, zugeführt und in diesem kondensiert, wodurch 99»9 gew.-%-iges flüssiges Ammoniak erhalten wird, welches durch die genannte Leitung 75 in einen Behälter 58 abgeführt wird.The ammonia vapors rising in the lower section of the higher pressure distillation column 52 are rectified in its upper section of the soil type and connected to it by a Line 75 is fed to a reflux condenser 57, which is built into this line 75, and in this condenses, whereby 99 »9 wt .-% - liquid ammonia is obtained, which is discharged through said line 75 into a container 58.

Auch die mit niedrigerem Druck arbeitende Destillationskolonne 53 ist vorzugsweise vom abwärts strömenden Filmtyp.The lower pressure distillation column 53 is also preferably of the downflow film type.

Die vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 herkommende durch die an sie angeschlossene Leitung 43 geführte restliche wäßrige Absorptionslösung wird nach der Wärmeabgabe im betreffenden Wärmeaustauscher 56 und einem abschließenden Kühlen in einem weiteren Kühler 59 dem oberen Teil der Ammoniakabsorptionskolonne 3^ zurück zur Ammoniakabsorption zugeleitet.The one coming from the bottom of the lower pressure distillation column 53 through the one attached to it Line 43 guided residual aqueous absorption solution is after the heat release in the relevant Heat exchanger 56 and a final cooling in another cooler 59 the upper part of the ammonia absorption column 3 ^ back for ammonia absorption forwarded.

Die in der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 freigesetzten Ammoniakdämpfe werden wie bereits erwähnt durch die an die erstere angeschlossene Leitung 7^ der durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne 34 angeschlossene Leitung 51 strömenden zu destillierenden Ammoniaklösung zugemischt.The ammonia vapors released in the lower pressure distillation column 53 are as already mentioned by the to the former connected line 7 ^ the through to the ammonia absorption column 34 connected line 51 flowing admixed to distilled ammonia solution.

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Auf Grund des oben beschriebenen Zyklus kann die Ammoniaklösung unter Lieferung von Wärme auf niedrigem Wärmeniveau, beispielsweise bei Temperaturen von etwa 130 bis 140°C, destilliert werden· Die Verwendung von Destillationsvorrichtungen vom Filmtyp gestattet nicht nur die Herbeiführung des Wärme- und Materialaustausches nur an einer Oberfläche, sondern auch die Lieferung von Wärme im Gegenstrom bei Durchschnittsniveaus unterhalb der höchsten Destillationstemperatur, was sehr wichtig ist.Due to the cycle described above, the ammonia solution can with delivery of heat at a low Heat level, for example at temperatures of about 130 to 140 ° C, can be distilled · The use of Film-type distillation devices not only allow the heat and material exchange to occur only on one surface, but also the delivery of heat in countercurrent at average levels below the highest distillation temperature, which is very important.

Durch die Bezugszeichen 64, 65 werden die Wärmemengen auf niedrigem Wärmeniveau, welche den Destillationskolonnen 52 beziehungsweise 53 zugeführt werden, angezeigt. The reference numerals 64, 65 indicate the amounts of heat at a low heat level which are fed to the distillation columns 52 and 53, respectively.

Ein Teil des vom oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 34 kommenden und durch die an es angeschlossene Leitung 46 strömenden von Ammoniak befreiten Gases'wird durch eine von der letztgenannten Leitung 46 abgezweigte Leitung 60 abgeführt und einer Wasserstoffrückgewinnungseinheit 61, welche eine kryogene Fraktioniereinheit umfaßt, zugeleitet. Part of the ammonia-freed gas coming from the upper end of the ammonia absorption column 34 and flowing through the line 46 connected to it is discharged through a line 60 branched off from the latter line 46 and fed to a hydrogen recovery unit 61 which comprises a cryogenic fractionation unit.

Kückgewonnener Wasserstoff wird durch eine von der Wa83erstoffrückgewinnungseinheit 61 wegführende Leitung der frischen Synthesemischung in der betreffenden Leitung 19 zugeführt, während die übrige Fraktion durch eine andere von der Wasserstoffrückgewinnungseinheit 61 wegführende Leitung 63 der Verwertung als Brenn- beziehungsweise Heizgas zugeführt wird.Recovered hydrogen is used by one of the Resin recovery unit 61 leading away line of the fresh synthesis mixture in the relevant Line 19 fed, while the remaining fraction through another from the hydrogen recovery unit 61 away line 63 is fed to the recycling as fuel or heating gas.

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In einer Anlage vom in der Figur 1 dargestellten Typ wurde mit einem verfügbaren Erdgas unter einem Druck von 45 kg/cm abs. bei Durchführung der Herstellung des Synthesegases unter einem Druck von etwa 40 kg/cm abs. und der Ammoniakerzeugung unter einem Druck von 60 kg/cm abs. bei einer Erzeugung von nicht gekühltem 99,9%igem flüssigem Ammoniak ein Wirkungsgrad von etwa 6596 erreicht.In a plant of the type shown in Figure 1 was with an available natural gas under one Pressure of 45 kg / cm abs. when carrying out the production of the synthesis gas under a pressure of about 40 kg / cm abs. and ammonia production under a pressure of 60 kg / cm abs. at one generation of non-cooled 99.9% liquid ammonia achieves an efficiency of about 6596.

Figur 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des in der Figur 1 dargestellten Trocknungssystemes In diesem System wird das Trocknen des Gases vor dessen Leiten zur Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung unter Verwendung von vier Molekularsieben, von welchen einzeln und abwechselnd in jedem Betriebszyklus eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühlstufe und eines in der Adsorptionsstufe ist, durchgeführt. Das Molekularsieb in der Erwärmungsstufe wird mittels der vom Molekularsieb in der Kühlstufe abgezogenen Wärme erwärmt.FIG. 2 shows a modified embodiment of the drying system shown in FIG In this system, the drying of the gas is ceased before it is sent to the ammonia generating reaction device Use of four molecular sieves, one of which is used individually and alternately in each operating cycle Regeneration stage, one in the heating stage, one in the cooling stage and one in the adsorption stage is carried out. The molecular sieve in the heating stage is replaced by the molecular sieve in the cooling stage removed heat is heated.

In der Figur 2 sind vier Molekularsiebe 101, 102, 103, 104. Das die Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 105 verlassende umgesetzte Gas wird durch eine an sie angeschlossene Leitung 118 durch einen Wärmeaustauscher"106, in welchem es auf eine für die Regenerierung der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 geeignete Temperatur unter gleichzeitigem Vorwärmen des vom im in der Figur 2 gezeigten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 durch eine von ihm weg-In Figure 2, there are four molecular sieves 101, 102, 103, 104. That is the ammonia generating reaction device The reacted gas leaving 105 is passed through a line 118 connected to it through a heat exchanger "106, in which it is on a temperature suitable for the regeneration of the molecular sieves 101, 102, 103, 104 simultaneous preheating of the operating cycle shown in FIG. 2 in the adsorption stage Molecular sieve 104 through a

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führende Leitung 115 ausströmenden getrockneten Gases abgekühlt wird, geführt. Das so vorgewärmte getrocknete Gas wird durch die durch den genannten Wärmeaustauscher geführte letztgenannte Leitung 115 der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 105 zugeleitet.leading line 115 outflowing dried gas is cooled, performed. The dried gas preheated in this way is passed through the said heat exchanger The latter line 115 passed to the ammonia generating reaction device 105.

Das den genannten Wärmeaustauscher 106 verlassende umgesetzte Gas wird durch die betreffende Leitung 118 dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindlichen Molekularsieb 101 zugeleitet. Das von diesem Molekularsieb 101 ausströmende Gas wird durch eine vom letzteren Molekularsieb 101 wegführende Leitung 119 nach seinem Kühlen bei weiterem Vorwärmen des vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 durch eine von ihm wegführende Leitung 115 kommenden getrockneten Gases in einem weiteren Wärmeaustauscher 107 in einem noch weiteren Wärmeaustauscher 108 noch weiter gekühlt ^11^ dann der Absorption von Ammoniak mit Wasser in einer Ammoniakabsorptionskolonne 109 zugeführt.The converted gas leaving said heat exchanger 106 is fed through the relevant line 118 to the molecular sieve 101 located in the regeneration stage in the operating cycle shown in FIG. The gas flowing out of this molecular sieve 101 is through a line 119 leading away from the latter molecular sieve 101 after its cooling with further preheating of the molecular sieve 104 located in the adsorption stage in the operating cycle shown in FIG further heat exchanger 107 in a still further heat exchanger 108 cooled further ^ 11 ^ then fed to the absorption of ammonia with water in an ammonia absorption column 109.

Das zur Absorption notwendige Wasser wird durch einv an das obere Ende der Ammoniakabsorptionskolonne angeschlossene Leitung 110 dem oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 zugeführt. Vom Boden der letzteren wird durch eine an ihn angeschlossene Leitung 111 Ammoniaklösung abgezogen und zur Destillation geführt.The necessary for absorbing water is supplied by a v connected to the top of the ammonia absorption column line 110 to the top of the ammonia absorption column 109th From the bottom of the latter, ammonia solution is drawn off through a line connected to it and sent to the distillation.

Das von Ammoniak befreite und mit Wasser gesättigte Gas wird durch eine an das obere Ende der Ammoniakab-The gas, which has been freed of ammonia and saturated with water, is

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sorptionskolonne 109 angeschlossene Leitung 112 vom oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 ausströmen gelassen. Dieses Gas wird durch die letztgenannte Leitung 112 nach seinem Verdichten mittels eines in die itztere eingebauten Umwälzers 11? dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 zugeführt. Sorption column 109 connected line 112 from left the upper end of the ammonia absorption column 109 to flow out. This gas is replaced by the latter Line 112 after it has been compressed by means of a circulator 11 built into the middle. to the Molecular sieve 104 located in the adsorption stage in the operating cycle shown in FIG.

Die von der Einheit zur Erzeugung des Synthesegases aus Kohlenwasserstoffen kommende frische Synthesemischung zur Ammoniakerzeugung wird durch eine betreffende Leitung 114 dem durch die an das obere Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 angeschlossene Leitung 112 geführten vom Ammoniak befreiten Gas zugeleitet, bevor es durch diese Leitung 112 dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 zugeführt wird. In diesem letzteren Molekuarlsieb 104 wird das im Gas enthaltene Wasser vollständig adsorbiert,The fresh synthesis mixture coming from the unit for generating the synthesis gas from hydrocarbons for ammonia production is through a respective line 114 through the to the upper end the line 112 connected to the ammonia absorption column 109 is supplied with ammonia-freed gas, before it goes through this line 112 to the operating cycle shown in FIG Adsorption stage located molecular sieve 104 is supplied. In this latter molecular sieve 104 the water contained in the gas is completely adsorbed,

Der größte Teil des so getrockneten Gases, nämlich etwa 95 Gew.-#, wird durch die vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 wegführende Leitung 115 nach seinem Vorwärmen in den betreffenden Wärmeaustauschern 107, 106 der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 105 zugeleitet. Ein Teil des vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 kommenden getrockneten Gases, nämlich etwa 5 Gew.-%, wird andererseits durch eine von der letztgenannten Leitung 115 abge-The largest part of the gas dried in this way, namely about 95 wt .- #, is by the from the in the figure 2 Line 115 leading away the molecular sieve 104 located in the adsorption stage in the operating cycle shown after being preheated in the respective heat exchangers 107, 106 of the ammonia generating reaction device 105 forwarded. Part of the dried molecular sieve 104 coming from the operating cycle shown in FIG. 2 in the adsorption stage Gas, namely about 5 wt .-%, on the other hand, is discharged from the last-mentioned line 115

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zweigte Leitung 116 dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der KUhlstufe befindlichen Molekularsieb 103 und von diesem dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsieb 102 zugeführt. Das durch die letztgenannte Leitung 116 geführte Gas führt von der heißen Masse des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Kühlstufe befindlichen und im vorherigen Betriebszyklus in der Regenerationsstufe gewesenen Molekularsiebes 103 Wärme ab und überträgt diese Wärme an die kalte Masse des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Kühlstufe befindlichen Molekularsiebes 102, welches im nächsten Betriebszyklus in die Regenerationsstufe zu kommen hat, wie es weiter unten näher dargelegt wird, ab.branched line 116 to the molecular sieve located in the cooling stage in the operating cycle shown in FIG 103 and of this the one in the heating stage in the operating cycle shown in FIG Molecular sieve 102 supplied. The gas passed through the latter line 116 leads from the hot mass of the operating cycle shown in FIG. 2 in the cooling stage and in the previous operating cycle in the regeneration stage which has been molecular sieve 103 heat and transfers this heat to the cold mass of the operating cycle shown in FIG. 2 in the cooling stage Molecular sieve 102, which has to come into the regeneration stage in the next operating cycle, as set out in more detail below.

Das vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsieb 102 ausströmende Gas wird durch eine vom letzteren Molekularsieb 102 wegführende Leitung 117 dem das im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindliche Molekularsieb 101 durch 'ie vom letzteren"wegführende Leitung 119 verlassenden Gat zugemischt und zusammen mit diesem der Ammoniakabsorptionskolonne 109 zugeführt.The molecular sieve located in the heating stage in the operating cycle shown in FIG 102 outflowing gas is through a line 117 leading away from the latter molecular sieve 102 to the im In the operating cycle shown in Figure 2 in the regeneration stage through molecular sieve 101 The gate leaving the latter "leading away line 119" is admixed and, together with this, the ammonia absorption column 109 supplied.

In dieser Weise wird beziehungsweise werden das ganze Wasser, welches während der Ammoniakabsorption in der Ammoniakabsorptionskolonne 109 zur Sättigung des diese durch die an ihr oberes Ende angeschlossene Leitung verlassenden Gases führt, sowie das gegebenenfalls inIn this way, all of the water that is in the Ammonia absorption column 109 for saturation of this leads through the line of leaving gas connected to its upper end, as well as possibly in

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der durch die betreffende Leitung 114 zugeführten frischen Synthesemischung enthaltene Wasser einfach und wirksam zur Ammoniakabsorption zurückgeführt. Auch das während der Trocknungsstufe des durch die an das obere Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 angeschlossene Leitung 112 geführten Gases gegebenenfalls adsorbierte restliche Ammoniak wird zur Ammoniakabsorptlon zurückgeleitet.the fresh synthesis mixture supplied through the relevant line 114 simply contains water and effectively recycled to ammonia absorption. Even that during the drying stage of the conduit 112 connected to the upper end of the ammonia absorption column 109, if appropriate Any adsorbed residual ammonia is returned to the ammonia absorptlon.

So werden, wie bereits dargelegt wurde, sowohl das vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindlichen Molekularsieb ausströmende Gas als auch das vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsieb 102 ausströmende Gas zur Ammoniakabsorptionskolonne 109 geleitet.As has already been explained, both the operating cycle shown in FIG The gas flowing out of the molecular sieve located in the regeneration stage as well as the gas flowing out from the in FIG operating cycle shown in the heating stage in the molecular sieve 102 flowing out gas to Ammonia absorption column 109 passed.

Nach einer vorher bestimmten Zeit wird der oben beschriebene Betriebszyklus der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 so umgestellt, daß das im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindliche Molekularsieb 102 in die Regenerationsstufe kommt, während die im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe, Kühlstufe beziehungsweise Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsiebe 101, 103, 104 in die Kühlstufe, Adsorptionsstufe beziehungsweise Erwärmungsstufe kommen.After a predetermined period of time, the molecular sieve operating cycle described above begins 101, 102, 103, 104 converted so that the operating cycle shown in Figure 2 in the Molecular sieve 102 located in the heating stage Regeneration stage comes while the im in the Figure 2 operating cycle located in the regeneration stage, cooling stage or adsorption stage Molecular sieves 101, 103, 104 come into the cooling stage, adsorption stage or heating stage.

Eine solche Umstellung kann durch an sich bekannte Mittel bewerkstelligt werden, was in der Figur 2 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Sie wird dannSuch a changeover can be achieved by means known per se, which is shown in FIG Is not shown for the sake of simplicity. She will then

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vorgenommen, wenn die Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsiebes 102 der Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindlichen Molekularsiebes 101 annähert und die Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Kühlstufe befindlichen Molekularsiebes 103 in die Nähe der Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsiebes 104 kommt.made when the temperature of the operating cycle shown in Figure 2 in the heating stage located molecular sieve 102 of the temperature of the operating cycle shown in Figure 2 in the Molecular sieve 101 located in the regeneration stage approximates and the temperature of the molecular sieve shown in FIG Operating cycle in the cooling stage located molecular sieve 103 in the vicinity of the temperature of the im The operating cycle of the molecular sieve 104 in the adsorption stage shown in FIG comes.

Die Umstellung des Betriebszyklus kann in einfacher Weise ohne Herbeiführung von Wärmeungleichgewichten durchgeführt werden. Auch führt eine solche Umstellung keine Druckungleichgewichte herbei, da der Betriebszyklus vom isobaren Typ ist, indem das im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindliche Molekularsieb 104 an der Förderseite des betreffenden Umwälzers 113 ist, während die anderen 3 Molekularsiebe 101, 102, 103 durch den am Auslaß der Ammoniakerzeugungsvorrichtung 105 herrschenden Druck abgestimmt werden. Dies macht eine an sich mögliche Ve.-unreinigung des getrockneten Gases durch das nasse Gas unmöglich.The change in the operating cycle can be carried out in a simple manner without creating thermal imbalances be performed. Also, such a change does not lead to pressure imbalances, since the operating cycle is of the isobaric type in which the im in the Figure 2 operating cycle shown in the adsorption molecular sieve 104 located on the delivery side of the circulator 113 concerned, while the other 3 molecular sieves 101, 102, 103 through the at the outlet of the Ammonia generating device 105 prevailing pressure can be adjusted. This makes one possible in itself Ve. contamination of the dried gas by the wet gas is impossible.

Die Häufigkeit der Umstellung des Betriebszyklus der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 ist im allgemeinen sehr hoch, beispielsweise stündlich, so daß eine drastische Verminderung der Abmessungen der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 selbst erreicht wird.The frequency of changing the operating cycle of the molecular sieves 101, 102, 103, 104 is generally very high, for example hourly, so that a drastic reduction in the dimensions of the molecular sieves 101, 102, 103, 104 itself is achieved.

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Dennoch werden die Dauer des Betriebszyklus sowie die Regenerationstemperatur der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 als Funktion der Art der Adsorptionsmasse der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 gewählt.Nevertheless, the duration of the operating cycle and the regeneration temperature of the molecular sieves 101, 102, 103, 104 as a function of the type of adsorption mass of the molecular sieves 101, 102, 103, 104 chosen.

Unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur 2 sind die möglichen Folgen der Betriebszyklen der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 vier, wie es in der folgenden Tabelle veranschaulicht ist.With reference to the accompanying Figure 2 are the possible consequences of the operating cycles of the molecular sieves 101, 102, 103, 104 four, as illustrated in the table below.

TabelleTabel

Stufe der be
ziehungsweise
des
Level of be
to say the least
of
AA. Moleküls
Betriebs
B
Molecule
Operating
B.
irsiebe ii
•Zyklus
C
irsieve ii
•Cycle
C.
η
D
η
D.
Adsorptionadsorption 104104 103103 101101 102102 KühlensCooling 103103 101101 102102 104104 ErwärmensWarming 102102 _ 104_ 104 103103 101101 Regenerationregeneration 101101 102102 104104 103103

Aus der obigen Tabelle geht hervor, daß auf den Betriebszyklus A, welcher der in der Figur 2 dargestellteFrom the table above it can be seen that operating cycle A, which is the one shown in FIG

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ist und in welchem das Molekularsieb 101 sich in der Regenerationsstufe befindet, das Molekularsieb 104 in der Adsorptionsstufe ist und die Molekularsiebe 103 und 102 sich in der Kühlstufe beziehungsweise Erwärmungsstufe befinden, der Betriebszyklus B, dann der Betriebszyklus C und schließlich der Betriebszyklus D folgen, "weichletzterer wiederum dem Betriebszyklus A vorangeht, wobei sich die Betriebszyklen in dieser Weise weiter wiederholen. So sind von den vier Molekularsieben 101, 102, 103, 104 einzeln und abwechselnd in federn Betriebszyklus eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühlstufe und eines in der Adsorptionsstufe. and in which the molecular sieve 101 is in the regeneration stage, the molecular sieve 104 is in the adsorption stage and molecular sieves 103 and 102 are in the cooling stage, respectively Heating stage are followed by operating cycle B, then operating cycle C and finally operating cycle D, "which in turn precedes operating cycle A, the operating cycles repeat in this way. Thus, of the four molecular sieves 101, 102, 103, 104 are single and alternately in feathers operating cycle one in the Regeneration stage, one in the heating stage, one in the cooling stage and one in the adsorption stage.

In vielen Fällen ist es auch notwendig, für Lagerungserfordernisse auf -33°C gekühltes und unter Atmosphärendruck befindliches flüssiges Ammoniak zu erzeugen. In solchen Fällen ist der in der Figur 1 dargestellte Destillationszyklus zu dem in der Figur 3 dargestellten abgewandelt, wobei in der Figur 3 gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Figur-1 bezeichnet sind.In many cases it is also necessary for storage requirements refrigerated to -33 ° C and below To generate liquid ammonia located at atmospheric pressure. In such cases, the one in FIG. 1 The distillation cycle shown is modified from that shown in FIG. 3, wherein in the FIG. 3, the same parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1.

In der Figur 3 wird am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne 52 gewonnenes flüssiges Ammoniak durch eine an sie angeschlossene Leitung 76 abgeführt und in zwei Stufen in Behältern 68, 69 sich ausdehnen gelassen, wobei der erste Behälter 68 mit dem Druck der mit niedrigerem Druck betriebenen Destillationskolonne 53 und derIn FIG. 3, at the upper end of the distillation column 52, which operates at a higher pressure, is obtained liquid ammonia discharged through a line 76 connected to it and in two stages in containers 68, 69 allowed to expand, the first container 68 with the pressure of the lower Pressure operated distillation column 53 and the

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zweite Behälter 69 mit dem Atmosphärendruck abgestimmt wird·second container 69 is matched to the atmospheric pressure

Die im ersten Behälter 68 entwickelten Dämpfe werden durch eine an ihn angeschlossene Leitung 77 und die an das obere Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 angeschlossene Leitung 74, in welche die erstere mündet, mit der durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne 34 angeschlossene Leitung 51 geführten zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt und dann im in diese Leitung 51 eingebauten betreffenden Kühler 54 kondensiert, während die im zweiten Behälter 69 entwickelten Dämpfe durch deren Leiten durch eine an ihn angeschlossene Leitung 78 mit einem Teil der vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 kommenden durch die an ihn angeschlossene Leitung 43 geführten restlichen wäßrigen Absorptionslösung, welcher Teil durch eine von der letztgenannten Leitung 43 abgezweigte Leitung 79, in welche die erstgenannte Leitung 78 mündet, geleitet wird, vermischt und dann in einem betreffenden Kühler 66 kondensiert werden, aus welchletzterem sie mittels einer zugehörigen Pumpe 67 ebenfalls der durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne 34 angeschlossene Leitung geführten zu destillierenden Ammoniaklösung zugemischt werden.The vapors developed in the first container 68 are through a connected to it line 77 and the one at the upper end of the lower pressure working distillation column 53 connected line 74, into which the former opens, with the through the one connected to the ammonia absorption column 34 Line 51 out to be distilled ammonia solution mixed and then in this Condenser 54 installed in line 51 condenses, while those in the second container 69 developed Vapors by conducting them through a line 78 connected to it with part of the from Bottom of the lower pressure distillation column 53 coming through the one connected to it Line 43 conducted remaining aqueous absorption solution, which part by one of the latter Line 43 branched line 79, into which the first-mentioned line 78 opens, is passed, mixed and then condensed in a respective cooler 66, from the latter of which they are condensed by means of an associated Pump 67 also of the line connected to the ammonia absorption column 34 guided ammonia solution to be distilled are admixed.

Das gekühlte flüssige Ammoniak wird in einem Behälter 70, in welchen die an die mit höherem Druck arbeitende Destillationskolonne 52 angeschlossene Leitung 76 mündet, gewonnen.The cooled liquid ammonia is in a container 70, in which the at the higher pressure working distillation column 52 connected line 76 opens, won.

Zusammenfassung 130049/0517 Abstract 130049/0517

Claims (16)

PatentansprücheClaims 1.) Verfahren zur Herstellung von Ammoniak durch Erzeugen von Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen durch deren Primärreformieren mit Dampf und Sekundärreformieren der erhaltenen Gasmischung mit Sauerstoff sowie nachgeschaltetes Erzeugen von Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der mit dem Dampf vermischten Ausgangskohlenwasserstoffe einem Tertiärreformieren, welchem man die notwendige Wärme durch die das Sekundärreformieren verlassende Reaktionsgasmischung liefert, unterwirft, die Ammoniakerzeugung unter niedrigem Druck mit Trocknen des ihr zugeführten Gases durch Verwendung von Molekularsieben durchfuhrt, das im umgesetzten Gas enthaltene Ammoniak von Wasser absorbieren läßt und die so erhaltene Ammoniaklösung unter Verwendung von zwei mit verschiedenen Drücken arbeitenden Destillationskolonnen destilliert. 1.) Process for the production of ammonia by generating synthesis gas from hydrocarbons their primary reforming with steam and secondary reforming of the gas mixture obtained with oxygen and downstream production of ammonia, characterized in that part of the with the Steam mixed starting hydrocarbons undergo a tertiary reforming process, which is given the necessary heat through which the secondary reforming leaving reaction gas mixture supplies, subjects the Ammonia production under low pressure with drying of the gas fed to it by using Molecular sieves carried out, the ammonia contained in the converted gas can be absorbed by water and the ammonia solution thus obtained is distilled using two distillation columns operating at different pressures. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Tertiärreformieren ein solches vom Mischtyp anwendet.2.) The method according to claim 1, characterized in that one of the mixed type as tertiary reforming applies. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ammoniakerzeugung unter absoluten Drücken3.) Process according to claim 1 or 2, characterized in that the ammonia production is carried out under absolute pressures von weniger als 100 kg/cm , insbesondere vonof less than 100 kg / cm, in particular of 40 bis 80 kg/cm , durchführt.40 to 80 kg / cm. 4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Regenerieren der Molekularsiebe durch zu-4.) Process according to claim 1 to 3, characterized in that the regeneration of the molecular sieves is carried out by - 3 -130049/0517- 3 -130049/0517 mindest einen Teil des von der Ammoniakerzeugung ausströmenden umgesetzten Gases durchführt und dieses Gas dann zur Ammoniakabsorption leitet.at least part of the reacted gas flowing out of the ammonia generation carries out and this Gas then passes to ammonia absorption. 5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Trocknen des der Ammoniakerzeugung zuzuführenden Gases vier Molekularsiebe verwendet, welche man einzeln und abwechselnd in Jedem Betriebszyklus so betreibt, daß man eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühl stufe und eines in der Adsorptionsstufe arbeiten läßt.5.) The method according to claim 1 to 4, characterized in that for drying the ammonia to be supplied to Gas used four molecular sieves, which one individually and alternately in each operating cycle operates that one in the regeneration stage, one in the heating stage, one in the cooling stage and lets one operate in the adsorption stage. 6·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man das die Ammoniakerzeugung verlassende umgesetzte Gas vor seinem Leiten zum Molekularsieb in der Hegenerationsstufe unter Vorwärmen des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases kühlt.6 ·) Process according to claims 1 to 5 »characterized in that the converted gas leaving the ammonia production is converted into the hegeneration stage with preheating of the dried material coming from the molecular sieve in the adsorption stage Gas cools. 7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem das Molekularsieb in der Regenerationsstufe verlassenden umgesetzten Gas vor dessen Leiten zur ,Ammoniakabsorption das vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe ausströmende getrocknete q&b vor«. erwärmt.7.) Process according to claim 1 to 6, characterized in that with the reacted gas leaving the molecular sieve in the regeneration stage before it is passed to ammonia absorption, the dried q & b flowing out of the molecular sieve in the adsorption stage before «. warmed up. 8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man das Erwärmen des Molekularsiebes in der Erwärmungsstufe durch Verwertung der vom Molekularsieb in der Kühlstufe abgezogenen Wärme bewerkstelligt.8.) The method according to claim 1 to 7 »characterized in that the heating of the molecular sieve in the Heating stage through utilization of the molecular sieve accomplished in the cooling stage withdrawn heat. 130043/0517130043/0517 9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases zum Molekularsieb in der Kühl stufe und von diesem zum Molekularsieb in der Erwärmungsstufe leitet.9.) Method according to claim 1 to 8, characterized in that that one part of the coming from the molecular sieve in the adsorption dried gas to Molecular sieve in the cooling stage and from this to the molecular sieve in the heating stage. 10.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet j daß man das vom Molekularsieb in der Erwärmungsstufe ausströmende Gas zur Ammoniakabsorption führt.10.) The method according to claim 1 to 9 »characterized in j that you get that from the molecular sieve in the heating stage escaping gas leads to ammonia absorption. 11.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das die Ammoniakabsorption verlassende Gas nach der Zugabe von frischer Synthesemischung und nach dem Verdichten zum Molekularsieb in der Adsorptionsstufe leitet. 11.) The method according to claim 1 to 10, characterized in that that the gas leaving the ammonia absorption after the addition of fresh synthesis mixture and after compression to the molecular sieve in the adsorption stage. 12.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Destillation der Ammoniaklösung in der Weise durchführt, daß man die zu destillierende Ammoniaklösung nach ihrem Vermischen mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne zuführt, von tsren Boden die teilweise destillierte Ammoniaklösung zur mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne leitet und das flüssige Ammoniak am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Kolonne gewinnt, während man die restliche Lösung am Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne abzieht.12.) The method according to claim 1 to 11, characterized in that that one carries out the distillation of the ammonia solution in such a way that the ammonia solution to be distilled is carried out after mixing them with those from the top of the lower pressure distillation column ammonia vapors flowing out of the distillation column operating at a higher pressure, from tsren soil the partially distilled ammonia solution to the lower pressure distillation column and the liquid ammonia at the top of the column operating at higher pressure wins, while the remaining solution is on Draws off the bottom of the lower pressure column. - 5 -130049/0517- 5 -130049/0517 13.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniak" lösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne kondensiert. 13.) The method of claim 1 to 12, characterized in that with the effluent from the upper end of the working lower pressure distillation column ammonia vapors mixed to be distilled ammonia "solution prior to its passing to the working at higher pressure distillation column condensed. 14·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniaklösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne durch die vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogene restliche Lösung vorwärmt.14.) Method according to claim 1 to 12, characterized in that that one with the from the upper end of the lower pressure operating distillation column flowing out Ammonia vapors mixed ammonia solution to be distilled before being sent to the working at higher pressure Distillation column through that from the bottom of the lower pressure distillation column preheated residual solution withdrawn. 15·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak unter Erzielung von gekühltem flüssigem Ammoniak sich ausdehnen läßt, während man die durch diese Ausdehnung entwickelten Dämpfe, gegebenenfalls nach ihrer Kondensation, mit der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt.15 ·) Method according to claim 1 to 14, characterized in that one at the upper end of the with higher Pressure working distillation column recovered liquid ammonia while obtaining cooled liquid ammonia can be expanded, while the vapors developed by this expansion, optionally after their condensation, mixed with the ammonia solution to be distilled. 16.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak in zwei Stufen sich ausdehnen läßt, wobei man die erstere mit dem Druck der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne und die letztere mit Atmosphärendruck abstimmt, und die in der ersten Stufe entwickelten Dämpfe mit16.) The method according to claim 1 to 15, characterized in that the at the upper end of the with higher Liquid ammonia obtained from a pressure distillation column can be expanded in two stages, the former with the pressure of the lower pressure distillation column and the latter co-ordinates with atmospheric pressure, and the vapors evolved in the first stage with - 6 130049/0517 - 6 130049/0517 der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt und die in der zweiten Stufe entwickelten Dämpfe mit einem Teil der vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogenen restlichen Lösung vermischt, kondensiert und mit der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt·mixed with the ammonia solution to be distilled and the vapors developed in the second stage with it part of the remainder withdrawn from the bottom of the lower pressure distillation column Solution mixed, condensed and mixed with the ammonia solution to be distilled 17·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als mit niedrigerem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp und als bei höherem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp in ihrem unteren Abschnitt und vom Bodentyp in ihrem oberen Abschnitt anwendet.17 ·) Process according to claim 1 to 16, characterized in that one is working with lower pressure The distillation column is of the film type and operates at a higher pressure The distillation column has a film type in its lower section and a tray type in its above section applies. Beschreibungdescription 130049/0517130049/0517
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IT19075/80A IT1129752B (en) 1980-01-08 1980-01-08 DISTILLATION PROCEDURE FOR AMMONIAC SOLUTIONS
IT19076/80A IT1129704B (en) 1980-01-08 1980-01-08 SUMMARY PROCESS OF AMMONIA FROM HYDROCARBONS

Publications (1)

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IN (1) IN154947B (en)
NL (1) NL8100003A (en)
TR (1) TR21273A (en)
YU (1) YU42714B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905034A1 (en) * 1989-02-18 1990-08-23 Fuderer Michael Ammonia synthesis process having a high-pressure stripper

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT7953683V0 (en) * 1979-10-25 1979-10-25 Ferrero & C Spa P PACKAGING FOR A CREAMY CONFECTIONERY PRODUCT
DE3363367D1 (en) * 1982-04-14 1986-06-12 Ici Plc Ammonia production process
US4479925A (en) * 1982-09-13 1984-10-30 The M. W. Kellogg Company Preparation of ammonia synthesis gas
IN160096B (en) * 1982-12-02 1987-06-27 Exxon Research Engineering Co
DE3803080A1 (en) * 1988-02-03 1989-08-17 Uhde Gmbh METHOD FOR GENERATING SYNTHESIS GAS FROM HYDROCARBON-CONTAINED SUBSTANCES

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2519451A (en) * 1946-06-08 1950-08-22 Lummus Co Ammonia distillation
DE1567709A1 (en) * 1965-08-18 1970-07-02 Montedison Spa Process for the production of synthesis gas
DE2129307A1 (en) * 1970-06-12 1971-12-16 W.R. Grace & Co., New York, N.Y. (V.StA.) Process for the production of ammonia
DE2741851A1 (en) * 1976-10-04 1978-04-06 Pullman Inc ENERGY MANAGEMENT AMMONIA SYNTHESIS
DE2741852A1 (en) * 1976-11-19 1978-05-24 Pullman Inc PROCESS FOR STEAM REFORMING OF HYDROCARBONS
EP0000993A1 (en) * 1977-08-22 1979-03-07 Imperial Chemical Industries Plc Ammonia production process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3343916A (en) * 1965-02-19 1967-09-26 Exxon Research Engineering Co Cyclic gas separation process and system
BE758646A (en) * 1969-11-15 1971-04-16 Snam Progetti PROCESS FOR TREATING SYNTHETIC GASES FROM AMMONIA
DE2065942A1 (en) * 1969-11-15 1977-06-02 Snam Progetti Ammonia recovering from ammonia synthesis
US3636679A (en) * 1971-01-04 1972-01-25 Union Carbide Corp Selective adsorption gas separation process
EP0001324B1 (en) * 1977-08-26 1980-12-10 Imperial Chemical Industries Plc Ammonia synthesis and a plant for carrying out this synthesis

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2519451A (en) * 1946-06-08 1950-08-22 Lummus Co Ammonia distillation
DE1567709A1 (en) * 1965-08-18 1970-07-02 Montedison Spa Process for the production of synthesis gas
DE2129307A1 (en) * 1970-06-12 1971-12-16 W.R. Grace & Co., New York, N.Y. (V.StA.) Process for the production of ammonia
DE2741851A1 (en) * 1976-10-04 1978-04-06 Pullman Inc ENERGY MANAGEMENT AMMONIA SYNTHESIS
DE2741852A1 (en) * 1976-11-19 1978-05-24 Pullman Inc PROCESS FOR STEAM REFORMING OF HYDROCARBONS
EP0000993A1 (en) * 1977-08-22 1979-03-07 Imperial Chemical Industries Plc Ammonia production process

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chemie-Ing.-Technik 31(3), 1959, S.155-163 *
ULLMANN: Enzyklopädie der technischen Chemie, 4.Aufl., Weinheim 1972, Bd.2, S.610-613 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905034A1 (en) * 1989-02-18 1990-08-23 Fuderer Michael Ammonia synthesis process having a high-pressure stripper

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GB2067175B (en) 1983-07-06
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YU981A (en) 1983-09-30

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