JP2002536276A - アンモニア合成からのパージガスの利用 - Google Patents

アンモニア合成からのパージガスの利用

Info

Publication number
JP2002536276A
JP2002536276A JP2000597228A JP2000597228A JP2002536276A JP 2002536276 A JP2002536276 A JP 2002536276A JP 2000597228 A JP2000597228 A JP 2000597228A JP 2000597228 A JP2000597228 A JP 2000597228A JP 2002536276 A JP2002536276 A JP 2002536276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
hydrogen
ammonia synthesis
ammonia
synthesis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000597228A
Other languages
English (en)
Inventor
エス ウォレス，ポール
エイ ジョンソン，ケイ
Original Assignee
テキサコ デベロプメント コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テキサコ デベロプメント コーポレーション filed Critical テキサコ デベロプメント コーポレーション
Publication of JP2002536276A publication Critical patent/JP2002536276A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C01B3/586—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being a methanation reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/025—Preparation or purification of gas mixtures for ammonia synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/48—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0476—Purge gas treatment, e.g. for removal of inert gases or recovery of H2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0488—Processes integrated with preparations of other compounds, e.g. methanol, urea or with processes for power generation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0261—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a catalytic partial oxidation step [CPO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C01B2203/0288—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step containing two CO-shift steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0405—Purification by membrane separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/0445—Selective methanation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/045—Purification by catalytic desulfurisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0485—Composition of the impurity the impurity being a sulfur compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/068—Ammonia synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0883—Methods of cooling by indirect heat exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0888—Methods of cooling by evaporation of a fluid
    • C01B2203/0894—Generation of steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1076—Copper or zinc-based catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1082—Composition of support materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/146—At least two purification steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/146—At least two purification steps in series
    • C01B2203/147—Three or more purification steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/84—Energy production
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Abstract

(57)【要約】 本発明は、改善されたアンモニア合成過程を提供する。合成ガスを、水素の豊富なガスと水素を消費したガスに膜で分離する。水素の豊富なガスを、水蒸気でシフトし一酸化炭素を二酸化炭素及び水素に転化する。二酸化炭素を、シフトしたガスから除去し、残留する炭素酸化物をメタン化する。このガスを、窒素及び再生利用されたアンモニア合成供給原料ガスと混合する。次にこのアンモニア合成供給原料ガスを、アンモニア合成反応器中で循環させる。パージガス流動体をアンモニア合成供給原料ガスから除去し、水素を消費したガスと混合する。水素を消費したガス及びパージガスを、通常は燃焼タービン中で燃焼させ、熱又は力を発生させる。従って比較的低い純度の水素をアンモニアの合成に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の背景］ ホール法（Hall Process）によるアンモニアを供給する窒素と水素との反応は
、１９００年代初期に発達したアンモニアの商業的製造として周知の技術である
。アンモニアは、鉄を基にした触媒の表面における水素ガスと窒素ガスの直接的
な反応によって製造される。
【０００２】
【化１】 合成反応は可逆的であり、熱力学的平衡はアンモニアの製造には好都合ではな
い。全体的な転化は低く、このようにアンモニア合成は、反応器を通じたアンモ
ニア合成供給原料ガスの再生利用、及び各再生利用の間に結果として生じるガス
から生成物を除去することによって特徴付けられる。ル・シャトリエの原理（Le
Chatelier's principle）に基づいて、圧力の増加はアンモニアの製造に好都合
であり、より高い温度は反応速度を増加させるが、後者の場合には生成物ガスに
おけるアンモニアの平衡濃度は温度を増加させるに従い減少する。加えて高い反
応温度は、触媒の劣化を増進させる。触媒の単位体積当たりの標準状態における
ガスの空間速度又は流束比（ratio of flux rate）は、一般的に単位体積当たり
単位時間当たり約８，０００及び６０，０００体積の間にある。アンモニア合成
反応に対する空間速度は、一般的に重要ではない。
【０００３】 鉄を基にしたアンモニア合成触媒は、任意の形態の炭素酸化物及び酸素によっ
て毒されることは周知である。高価な銅液体洗気過程（copper liquid scrubbin
g process）の使用は、アンモニア合成供給原料ガスからのこのような炭素酸化
物の除去について発達した。二酸化炭素のメタンへのシフト転化（shift conver
sion）もまた発達してきた。
【０００４】 一般的に、アンモニアの商業的な合成は３段階からなる。第一に、アンモニア
合成供給原料ガスを調製する。これは、水素ガスの発生、化学量論的合成比の窒
素の導入、並びに不純物及び触媒毒の除去を含む。触媒毒は、硫黄もまた触媒を
毒するであろうが、主として二酸化炭素及び一酸化炭素である。歴史的にそのガ
ス中の一酸化炭素は、触媒上における水蒸気との反応によって水素及び二酸化炭
素に転化される。二酸化炭素は、水による洗気で除去することができる。次にア
ンモニア合成供給原料ガスに、アンモニア合成反応器を通過させる。
【０００５】 出てくるガスを水で洗気することによってアンモニアを除去し、未反応のアン
モニア合成供給原料ガスは最終段階として再生利用される。
【０００６】 低い転化及び結果として生じるアンモニア合成供給原料ガスを再生利用する必
要性は、主としてアルゴン及びメタンのような、不活性な不純物の蓄積に帰着す
る。このように、再生利用されるガスにおけるこのような不活性な不純物の蓄積
を防ぐために、パージガス流動物（stream）を除去しなけれなならない。このパ
ージガス流動物は、ほとんど価値が無く、しばしば燃焼される。燃焼の経済的及
び環境的なコストを避けるために、アンモニア製造は高い純度のアンモニア合成
供給燃料ガスの使用を強調してきた。
【０００７】 ガス化は、何年も石炭、石油コークス、残油及び他の材料のような炭化水素流
動物から水素ガス及び（合成ガス又は“シン−ガス”として知られる）燃料ガス
を発生させる為に使用されてきた。窒素を空気から除去して精製した酸素を形成
する空気分離プラントにおいて通常発生する酸素の存在下で、炭化水素をガス化
する。窒素及び水素の利用可能性は、アンモニア合成の為の供給原料調製装置と
してガス化の使用を導いた。ガス化による合成ガスは、燃焼タービンに対する燃
料としても使用される。
【０００８】 固体及び液体の炭素質燃料、特に石炭、コークス、及び液体炭化水素の供給物
からの合成ガスの生成は、かなりの期間利用されてきており、増加したエネルギ
ー需要、及び他の価値の低い炭素質材料の清浄な利用の必要性によって最近著し
い改善を経験した。ガス化反応器において、しばしば流動物又は水の存在下で、
空気又は酸素のような反応性のガスと共に炭素質燃料を加熱することによって、
合成ガスを製造し、ガス化反応器から除去される合成ガスを得てもよい。
【０００９】 次に合成ガスを、精製した水素ガス流動物を形成する為に、しばしば分離によ
ってさらに処理してもよい。合成ガス流動物を処理して、純度９９．９モルパー
セント以上の水素ガス流動物を得ることができる。生成物によって、窒素ガスを
酸素プラントから得て、精製し、次に水素ガスに導入してアンモニア合成供給原
料ガスを創製してもよい。
【００１０】 これらの発達にも関らず、産業において要求されるものは、アンモニア合成反
応器からのパージガス流動物の利用の方法であり、それによってアンモニア合成
供給原料ガスの純度の限定における純度の許容範囲を緩和することができる。
【００１１】 ［発明の要約］ 炭化水素質材料をガス化して合成ガスを創製する。合成ガスを冷却及び処理し
て硫黄を除去する。合成ガスを気体分離膜で水素の豊富なガス及び水素を消費し
たガスに分離する。水素の豊富なガスを、水−ガスシフト反応（Water-Gas shif
t reaction）によって水蒸気でシフトさせて、一酸化炭素を二酸化炭素及び水素
に転化する。二酸化炭素を洗気によってシフトしたガスから除去し、残留する炭
素酸化物をメタン化する。結果として生じる水素の豊富なガスを窒素及び再生利
用したアンモニア合成供給原料ガスと混合し、それによってより大きな体積のア
ンモニア合成供給原料ガスを創製する。次に、このアンモニア合成供給原料ガス
を、アンモニア合成触媒上に通過させる。アンモニアは、結果として生じる生成
物ガスから回収され、アンモニア合成供給原料ガスの残留する部分を再生利用す
る。パージガス流動物を再生利用したアンモニア合成供給原料ガスから除去し、
水素を消費したガスと混合する。水素を消費したガス及びパージガスを、通常は
燃焼タービン中で燃焼させ、熱又は力を発生させる。
【００１２】 上述のスキームは、アンモニアの合成において、より低い純度の水素の使用を
許容する。純度の減少は、水素を発生するコストを減少させる。さらに上述の系
は、高い純度の水素を発生させる為の圧力変動吸収反応器（Pressure Swing Abs
orption reactor）の使用を減少させる、又は除去する。本発明の結果として、
膜及びメタン化のようなより少ないコストの精製方法を使用することができる。
【００１３】 本発明のこれら及び他の特徴を、以下の本発明を説明する実施例の記載におい
て、より十分に明らかにする。
【００１４】 ［発明の詳細な説明］ 以下の記載は、添付する図面を参照して与えられる。
【００１５】 炭化水素質材料をガス化して、合成ガスとしても知られる水素、一酸化炭素、
及び二酸化炭素の混合物を創製してもよい。ある炭化水素質材料のガス化及び引
き続く燃焼は、力を発生させる環境に都合のよい方法、及びこれらと異なる環境
に不都合な供給原料からの必要とされる化学製品を提供する。様々な適切な供給
原料を記載する為にここで使用する“炭化水素質”という用語は、気体の、液体
の、及び固体の、炭化水素、炭素質材料、及びそれらの混合物を含むことを意図
する。実際、実質的に任意の可燃性の炭素を含む有機材料、又はそのスラリーを
、“炭化水素質”という用語の定義の中に含めてもよい。固体の、気体の、及び
液体の供給物を、混合し、同時に使用してもよい。及び、これらは、パラフィン
系、オレフィン系、アセチレン系、ナフテン系、及び芳香族化合物を任意の割合
で含んでもよい。また“炭化水素質”という用語の定義の中に含まれるものは、
炭水化物、セルロース材料、アルデヒド、有機酸、アルコール、ケトン、酸素処
理した燃料油、酸素処理した炭化水素質の有機材料を含む化学過程からの廃液及
び副産物、並びにその混合物を含む酸素処理した炭化水素質有機材料である。石
炭、石油コークス及び他の炭素質材料を含む供給原料を基にした石油、廃棄炭化
水素、残油、並びに重原油（heavy crude oil）からの副産物は、一般的にガス
化反応に使用される。
【００１６】 炭化水素質燃料は、空気、約９０モルパーセント以上の酸素を有する実質的に
純粋な酸素、又は、約２１モルパーセント以上の酸素を有する酸素を豊富にした
空気、のような反応性の酸素を含むガスと反応する。実質的に純粋な酸素が好ま
しい。実質的に好ましい酸素を得る為に、酸素プラントにおいて、空気を圧縮し
、次に実質的に純粋な酸素と実質的に純粋な窒素に分離する。このような酸素プ
ラントは産業において既知である。
【００１７】 合成ガスは、任意の部分酸化の方法によって製造することができる。好ましく
は、ガス化過程は、約９５モルパーセントの酸素と共に実質的に純粋な酸素を利
用する。ガス化過程は、当技術において既知である。例えば、米国特許第４，０
９９，３８２号及び米国特許第４，１７８，７５８号を参照のこと。これらの開
示は、ここでは参照によって組み込まれる。
【００１８】 ガス化反応器において、任意であるが水蒸気のような温度調節体の存在下で、
炭化水素質燃料を、遊離の酸素を含むガスと反応させて合成ガスを生成させる。
反応区域において、内容物は一般的に約９００℃乃至１７００℃の範囲、より典
型的には約１１００℃乃至約１５００℃の範囲の温度に達する。圧力は、典型的
に約１気圧（１０１ｋＰａ）乃至約２５０気圧（２５，２５０ｋＰａ）の範囲内
に、より典型的には約１５気圧（１，５１５ｋＰａ）乃至約１５０気圧（１５，
１５０ｋＰａ）の範囲内に、さらにより典型的には約８００プサイ（psi）（５
，５１５ｋＰａ）乃至約２０００プサイ（１３，７８８ｋＰａ）の範囲内にある
（ここで１気圧＝１０１．３２５ｋＰａ、及び１プサイ＝６．８９４ｋＰａ）。
【００１９】 合成ガスを冷却及び処理して硫黄を除去する。冷却は、しばしば高圧及び低圧
の水蒸気を発生する形態で熱の回収を伴っても良いが、また都合よくは熱交換器
を使用する熱抽出（heat extraction）を伴っても良く、ここでは低いレベルの
熱が、反応物を予熱する為に、又は酸素プラントからの窒素を蒸発させる為に使
用される。
【００２０】 合成ガスは主として一酸化炭素ガス及び水素ガスを含む。合成ガス中にしばし
ば発見される他の材料は、硫化水素、二酸化炭素、アンモニア、炭化水素、シア
ン化物、並びに炭素及び微量金属の形態の微粒子を含む。供給物中の混入物の程
度は、供給の種類、利用する個々のガス化過程及び操作条件によって決定される
。
【００２１】 合成ガスをガス化装置から吐出させると、それ（合成ガス）は通常、冷却及び
洗気技術を含む洗浄の操作を受け、そこでは（合成）ガスをガス洗浄器の中に導
入し、（合成）ガスを冷却して、合成ガスからの微粒子及びイオン性の成分を除
去する水の噴霧と接触させる。冷却は、高圧及び低圧の水蒸気を発生する形態で
熱の回収を伴っても良いが、また都合よくは熱交換器を使用する熱抽出を伴って
も良く、ここでは低いレベルの熱が、反応物を予熱する為に、又は酸素プラント
からの窒素を蒸発させる為に使用される。
【００２２】 初期に冷却したガスを次に処理して、合成ガスの利用より先にガスを脱硫して
もよい。硫黄化合物及び酸性気体は容易に除去できる。最も一般的な酸性気体で
ある硫化水素を、しかし他の酸性気体もまた、除去する為に、ＭＤＥＡのような
従来のアミン溶媒を使用することができる。その流体は、メタノールのような低
級の一価アルコールのような、又は、エチレングリコールなどのような多価アル
コールのような溶媒でもよい。その流体は、ジエタノールアミンのようなアミン
、メタノール、Ｎ−メチルピロリドン、又はポリエチレングリコールのようなジ
メチルエーテルを含んでも良い。ＳＥＬＥＸＯＬ及びＲＥＣＴＩＯＸＯＬのよう
な物理的溶媒（physical solvent）もまた使用してもよい。物理的溶媒は、それ
らは高圧でより良好に作用するので、典型的に使用される。段（tray）又は充填
カラムを含む当技術において既知である任意の種類の酸性気体除去接触器（acid
gas removal contactor）中で、合成ガスは溶媒と接触する。このような酸除去
接触器の操作は当技術において既知である。
【００２３】 合成ガスは都合よくは、水素の部分を増加させる為に水蒸気の存在下で水−ガ
スシフト反応を受けても良い（すなわち水蒸気でシフトされる）。一つの実施例
において、合成ガスは、分離より先に水素の部分を増加させる為に水蒸気でシフ
トされたものであり、次に合成ガスの水素の豊富な部分は、シフトされた合成ガ
スから分離される。別の実施例において、合成ガスの水素の豊富な部分は、合成
ガスの水素を消費した部分から分離された後に、水蒸気でシフトされたものであ
る。さらに別の実施例では、分離より先に水素の部分を増加させる為に水蒸気で
シフトされたものであり、次に合成ガスの水素の豊富な部分が分離され、次に分
離された水素の豊富な部分は、水素の部分を増加させる為に二回水蒸気でシフト
されたものである。
【００２４】 合成ガスは、気体分離膜（gas separation membrane）で水素の豊富なガスと
水素を消費したガスに分離され得る。気体分離膜系は、水素様の小さな分子が選
択的に膜を通過する（浸透）ことを許容すると同時に、より大きな分子（ＣＯ２ 、ＣＯ）は、膜を通過しない（不浸透）。気体分離膜は、圧力変動吸収装置に代
わってコスト的に有効である。気体分離膜は、生成物の水素の圧力を減少させる
ので、水素の豊富な部分を、使用するより先に圧縮する必要がある。
【００２５】 気体分離膜は、二酸化炭素及び一酸化炭素よりも水素ガスの浸透に対して優先
的な任意の種類のものであり得る。多くの種類の膜材料は、当技術において既知
であり、窒素、一酸化炭素、及び二酸化炭素と比較して水素の拡散に対して非常
に優先的である。このような膜材料は、シリコンゴム（silicon rubber）、ブチ
ルゴム、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ナイロン６，６、ポリス
チレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリアリーレ
ンオキシド、ポリウレタン、ポリエステルなどを含む。気体分離膜装置は、任意
の従来の構造でよく、中空繊維型構造（hollow fiber type construction）が好
ましい。
【００２６】 気体分離膜は、水素を豊富にした流動物の圧力の減少を引き起こすので、使用
より先に圧縮する必要がある。合成ガス又は混合したガスの流動物は、典型的に
は約８００プサイ（５，５１５ｋＰａ）と約１６００プサイ（１１，０３０ｋＰ
ａ）との間の、より典型的には約８００プサイ（５，５１５ｋＰａ）と約１２０
０プサイ（８，７２３ｋＰａ）との間の、高圧で膜に入る。ガスの温度は、典型
的に約１０℃乃至約１００℃の間、より典型的には約２０℃と約５０℃との間で
ある。気体分離膜は、水素様の小さな分子が通過する（浸透）ことを許容すると
同時に、より大きな分子（ＣＯ２、ＣＯ）は、通過しない（不浸透）。浸透物は
、それが膜を通過する際には、約５００プサイ（３，４４７ｋＰａ）乃至約７０
０プサイ（４，８２６ｋＰａ）の間の実質的な圧力の降下を経験する。
【００２７】 従って水素の豊富な浸透物は、典型的に約１００プサイ（６８９ｋＰａ）から
約７００プサイ（４８２６ｋＰａ）までの、より典型的に約３００プサイ（２，
０６８ｋＰａ）乃至約６００プサイ（４，１３６ｋＰａ）の間の圧力にある。
【００２８】 水素の豊富な浸透物は、約５０乃至約９８モルパーセントの間の水素ガスを含
んでも良い。合成ガスが、膜による分離より先に水蒸気でシフトされたものであ
った場合には、水素が豊富な合成ガスとも呼ばれる浸透物の水素含有量は、この
範囲の上限にあると考えられる。合成ガスが分離より先にシフトしなかった場合
には、水素の豊富な浸透物の水素含有量はこの範囲の下限にあると考えられる。
典型的な水素の豊富な浸透物の組成は、６０モルパーセントの水素、２０モルパ
ーセントの一酸化炭素、及び２０モルパーセントの二酸化炭素、プラス又はマイ
ナス約１０モルパーセントの各成分である。
【００２９】 不浸透物は、膜装置において無視し得る圧力降下を有する。膜からの不浸透ガ
ス流動物は、ほとんど二酸化炭素、一酸化炭素、及びいくらかの水素を含む。他
の化合物が、特に揮発性の炭化水素及び不活性物（inert）が、存在してもよい
。この不浸透物が、燃焼タービンの良好な燃料を作ることを発見した。この浸透
物の圧力は、ターボ膨張機（turbo-expander）において都合よく減少して、電気
を発生するか、又は燃焼タービン中での燃焼より先に圧縮機にエネルギーを供給
する。
【００３０】 水素の豊富な浸透物を、例えば高圧のアンモニア反応器において使用する為に
圧縮する必要がある場合もある。このような圧縮は、いつでも行うことができる
。膨張機／圧縮機を使用して、同時に水素の圧力を増加させ、不浸透ガスの圧力
を減少させる。
【００３１】 次に水素の豊富なガスを、都合よく水蒸気でシフトさせ、水ガスシフト反応に
よって一酸化炭素を二酸化炭素と水素に転化してもよい。これを行うことの一つ
の利点は、アンモニア促進触媒（ammonia promoting catalyst）に対して弊害の
ある一酸化炭素の除去である。ガス化装置からの合成ガスを、以下に示すように
水蒸気及び適切な触媒を使用してシフトさせ水素を形成する。
【００３２】
【化２】 シフト過程は、水ガスシフト過程又は水蒸気改質とも呼ばれるが、水と一酸化
炭素を水素と二酸化炭素に転化する。シフト過程は、例えば米国特許第５，４７
２，９８６号に記載されており、その開示はここでは参照によって組み込まれる
。水蒸気改質は、水を添加するか又はガス中に含まれている水を使用し、結果と
して生じるガス混合物を水蒸気改質触媒（steam reforming catalyst）上で断熱
的に反応させる過程である。水蒸気改質の利点は、水素の量の増加とガス混合物
中の一酸化炭素の減少との両方である。
【００３３】 水蒸気改質触媒は、耐熱性担体（heat resistant support）上での１又はそれ
以上のＶＩＩＩ族の金属であり得る。例えば第二の改質器（reformer）で使用す
るときは、従来の無作為に充填したセラミックで担持した触媒の一部を使用する
ことができるが、これらはガスに対して著しい圧力降下を適用するので、反応物
の流れの方向に一般的に平行な通過流路（through-passage）を有するモノリシ
ック触媒を使用することがしばしば都合が良い。
【００３４】 シフト反応は可逆であり、より低い温度は、水素と二酸化炭素に好都合である
。しかしながら反応速度は、低温では遅い。従って、次々と高温及び低温のシフ
ト反応を有することはしばしば都合が良い。高温のシフト反応におけるガス温度
は典型的に３５０℃乃至１０５０℃の範囲にある。高温での触媒は、しばしばよ
り少ない量のクロムの酸化物と組み合わせた鉄の酸化物である。好ましいシフト
反応は、酸によるシフトであり、ここでほとんどメタンは無く、シフト反応は発
熱的である。低温シフト反応器は、約１５０℃乃至３００℃の、より典型的には
約２００℃乃至２５０℃の間の、範囲の気体温度を有する。低温シフト触媒は典
型的には、亜鉛の酸化物及びアルミナに担持され得る銅の酸化物である。水蒸気
によるシフトは、例えば生成物／反応物の熱交換器又は水蒸気発生装置を使用し
たしばしば効率的な熱の利用を伴う。このようなシフト反応器は当技術において
既知である。
【００３５】 シフト反応器の設計及び操作は、最小の圧力降下に帰着することが好ましい。
従って合成ガスの圧力は維持される。
【００３６】 シフト反応器又は複数のシフト反応器からの流出物は、４乃至５０モルパーセ
ントの二酸化炭素を含んでも良く、従って減少させる必要がある。酸性気体除去
接触器中で合成ガスを適切な溶媒と接触させることによって、二酸化炭素を合成
ガスから除去してもよい。このような接触器は、当技術において既知である任意
の種類のものでよく、段又は充填されたカラムを含む。このような酸除去接触器
の操作は当技術において既知である。
【００３７】 酸性気体と反応する流体の種類は、重要ではない。このように二酸化炭素除去
段階において、本発明の過程における過程に対して考えられる全ての圧力におい
て、エタノールアミン又は炭酸カリウムのような、特に確立した過程においては
“Ａｍｉｎｅ Ｇｕａｒｄ”、“Ｂｅｎｆｉｅｌｄ”、“Ｂｅｎｆｉｅｌｄ−Ｄ
ＥＡ”、“Ｖｅｔｒｏｃｏｋｅ”及び“Ｃａｔａｃａｒｂ”のような、いわゆる
“化学的”溶媒（chemical solvent）を使用することができる。物理的溶媒の例
として、テトラメチレンスルホン（“Ｓｕｌｆｉｎｏｒ”）、炭酸プロピレン（
Ｆｌｕｏｒ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（“Ｐｕｒｉｓｏｌ”）、ポリエチ
レングリコールジメチルエーテル（“Ｓｅｌｅｘｏｌ”）、及びメタノール（“
Ｒｅｃｔｉｓｏｌ”）が述べられる場合もある。特に水のｐＨ制御がある場合に
は、水もまた使用することができる。このような方法の一つは、炭酸塩を基にし
た水の系であり、ここで水中の炭酸カリウムのような炭酸塩はｐＨを下げる。こ
の低いｐＨの水は、二酸化炭素を吸収し、重炭酸塩を形成する。その後、この水
を加熱して二酸化炭素を遊離させ、炭酸カリウムを再生する。
【００３８】 上記の物理的溶媒は、それらが高圧でより良好に作用するので、典型的に使用
される。物理的溶媒の効果的な使用に対して過程の圧力は、好ましくは少なくと
も２０バール（２，０００ｋＰａ）（１バール＝１００ｋＰａ）である。
【００３９】 合成ガスを、酸性気体除去接触器中で溶媒と接触させる。前記接触器は、当技
術において既知である任意の種類のものでよく、段又は充填されたカラムを含む
。このような酸除去接触器の操作は、当技術において既知である。
【００４０】 本発明の下では、より低い純度の水素をアンモニアの合成に使用することがで
きる。純度の減少は、水素を発生させるコストを減少させる。さらに高純度の水
素ガスを発生させる為の圧力変動吸収装置の使用は、もはや必要とされない。膜
及びメタン化のような、よりコストの少ない精製方法を使用することができる。
【００４１】 合成ガスはメタン化されるものであるので、高いパージ率（purge rate）は、
この発明を使用して可能である。出てくるガスは、約０．０１乃至約５パーセン
トの間、好ましくは約０．０５及び約３パーセントの間、より好ましくは約０．
１及び約１パーセントの間の二酸化炭素を含んでも良い。この範囲は、アンモニ
アプラントで典型的に遭遇するよりも非常に低い純度である。
【００４２】 全ての残留している炭素酸化物をメタン化してもよい。メタン化反応は、水素
を残留の炭素酸化物と結合させてメタン及び水を形成する。これらの反応は、強
い発熱性であり、望むのであれば、このような反応から発生する熱を獲得して水
蒸気を発生させる為に使用してもよい。メタン化に関する触媒は、他の適切な触
媒を使用してもよいが、典型的にはアルミナのような耐火性物質に担持されたニ
ッケルである。メタン化の段階は、炭素酸化物を約２０ｐｐｍ以下に、好ましく
は約５ｐｐｍ以下に減少させる。このようなメタン化反応は、当技術において既
知である。
【００４３】 上述の過程から結果として生じる水素は、９６及び約９９．９９の、より典型
的には約９９％及び９９．９％の純度を有する。このガスを、窒素及び再生利用
したアンモニア合成供給原料ガスと混合し、それによってより大きな体積のアン
モニア合成供給原料ガスを創製する。このガス混合物を圧縮して、アンモニアの
合成に使用する。結果として生じるアンモニア合成供給原料ガスは、約２．７：
１乃至約３．２：１の間の、好ましくは約２．８：１乃至約３．１：１の間の、
より好ましくは約２．９：１乃至約３．０：１の間の、モル比の水素及び窒素反
応物を含む。不活性物は、約２及び約３０モルパーセントの間の範囲に、より典
型的には約１０乃至２０モルパーセントの範囲に存在する。１つの実施例におい
て、不活性物は、約１５モルパーセントプラス又はマイナス約２モルパーセント
で存在する。不活性物は、エタンを含む他の化合物が存在してもよいが、主とし
てアルゴン及びメタンである。本発明より先に、このようなレベルの不活性物は
、従来のアンモニア合成に対しては容認できない場合もある。しかしながら増加
したパージガス除去率の為に、アンモニア合成供給原料ガス中の過剰な不活性物
の濃度の増進は、全く問題ではい。
【００４４】 従来のアンモニアプラントにおいて、典型的に約２０００プサイ及び約５００
０プサイの間の圧力を使用する。この実施例においては、約６００プサイ及び約
５０００プサイの間の圧力を使用することができる。好ましい範囲は、約８００
プサイ及び約１２００プサイの間にある。さらにより好ましい範囲は、約９００
プサイ及び約１５００プサイの間にある。
【００４５】 このアンモニア合成供給原料ガスが、アンモニア合成触媒上を通過する。これ
は、アンモニア合成ガスの再生利用の為に、しばしば合成ループと呼ばれる。ア
ンモニア合成ガスの温度は、周囲（の温度）付近である。触媒は、１又はそれ以
上の管状又はベッド反応器（bed reactor）に入れることができ、これらの反応
器は、１又はそれ以上の反応器の系列で組み立てても良い（set-up）。このよう
な場合において、アンモニア合成反応器の間にガスの冷却の提供があってもよい
。
【００４６】 アンモニア合成触媒は、アンモニア合成の産業において既知である任意の種類
のものであって良い。例は米国特許番号５，８４６，５０７号に記載され、その
開示はここに組み込まれる。
【００４７】 アンモニアは生成物ガスから回収され、残留しているアンモニア合成供給燃料
ガスの一部は再生利用される。アンモニアの回収は、水又は溶媒による洗気を含
む当技術において既知の任意の方法が実行可能であるが、一般的には凝縮（cond
ensation）による。凝縮を、ガスの膨張、又は酸素プラントからの液体窒素によ
る冷却によって助長してもよい。
【００４８】 次に結果として生じるアンモニアを消費した生成物ガスは圧縮され、アンモニ
アを消費した生成物ガスの大部分は、アンモニア合成供給原料ガスとして再生利
用される。圧縮、水素の豊富な浸透物と窒素との混合、及びアンモニアの回収の
順序は、重要ではない。
【００４９】 パージガス流動物をアンモニア合成供給原料ガスから除去し、気体分離膜装置
によって発生する水素を消費したガスと混合する。パージガス流動物は、副流動
物（side stream）として得られ、系において蓄積する不活性な不純物を除去す
ることに役立つ。伝統的にパージガスは、再圧縮されるか、又は燃焼させられた
（炎上させられた）。これはコストがかかり、非効率的である。従って本発明よ
り先に、パージガス流動物の体積を減少させるためにあらゆる努力がなされてき
た。パージガスの体積を減少させる１つの方法は、供給物と共に過程に入る不純
物を減少させることであった。しかしながらこれを達成するためには、非常に高
い純度の水素（＞９９．９％）が必要だった。
【００５０】 反対に、本発明の方法においては、パージガス流動物は合成ガス流動物と混合
してもよく、それによって混合ガス流動物を創製する。代わりにパージガスを、
気体分離膜装置から結果として生じる水素を消費した合成ガスと混合してもよい
。アンモニアプラントは合成ガスが発生するのと略同じ又はより高い圧力で作動
するので、パージガスの圧縮はしばしば必要でない。
【００５１】 このように、ガス化が起こるひとつの実施例において、パージガスを、ガス化
装置から来る原料のままの合成ガスと混合することができる。合成ガス／パージ
ガスを結合したガス流動物中の不純物は、合成ガス酸性気体除去系によって除去
することができる。気体分離膜装置を通じて通過した後、前に開示したように水
素を形成するために合成ガスから除去される水素を消費したガスのＣＯ、ＣＯ２ 、及び他の成分と一緒に、結合したガスを燃焼タービンへ送ることができる。パ
ージガスに対するコストに有効な性質と共に、発生するパージガスの量は、もは
や重要な設計の問題点ではない。
【００５２】 パージガス流動物は、アンモニア合成供給原料ガス流動物の約０．１パーセン
トから約１０パーセントまでの、好ましくは約１及び約３パーセントの間の、範
囲であり得る。
【００５３】 結合した、水素を消費したガスとパージガスとを、通常は燃焼タービン中で燃
焼させて、熱又は力を発生させても良い。膜からの不浸透ガス流動物は、二酸化
炭素、一酸化炭素、及びいくらかの水素を含む。個々の揮発性の炭化水素におい
て、他の化合物もまた存在してもよい。この不浸透物は、燃焼タービンに対して
良好な燃料を作る。この燃料ガスの質は、パージガスの添加によって必ずしも不
都合には影響せず、燃焼タービン中でこのパージガスの燃焼から、価値のある力
の発生を成し遂げることができる。燃焼タービンは空気を添加してその混合物を
燃焼させ、次に排気ガスを、タービンを通じて膨張させる。このような燃焼ター
ビンは、当技術において既知である。
【００５４】 代わりに水素を消費したガス及びパージガスを結合し、次に好ましくは燃焼タ
ービンで熱又は力を創製する為に燃焼させてもよい。燃焼タービンは空気を添加
して混合物を燃焼させ、次に排気ガスを、タービンを通じて膨張させる。このよ
うな燃焼タービンは、当技術において既知である。
【００５５】 ほとんどの燃焼タービンは、燃料ガスの立方フート（cubic foot）当たりの燃
焼熱量の下限を有する。一般的な使用に対して、最も高い燃焼熱の燃料はメタン
であり、それはおおよそ９００乃至１０００英熱量毎秒毎立方フート（BTU/scf
）の燃料値（fuel value）を有する。他の気体燃料は、より小さい燃焼熱を有し
、３００以下乃至５００英熱量毎秒毎立方フートであり、これらは天然ガスとい
くらか類似した様式で処理することができる。しかしながら、燃焼熱はこの約３
００英熱量毎秒毎立方フートのレベル以下まで落ちるとき、膨張機側へ非常に多
くの不活性材料を供給することを避ける為に、ガスタービンの状態の厳密な検査
を受ける。
【００５６】 燃料ガスが、約１００英熱量毎秒毎立方フート以下の燃焼熱を有する場合、他
の問題が生じる。この低い値では、適切な膨張機に入る前にガスタービンのバー
ナー又は複数のバーナー中で滞留時間内に燃料ガスを完全に燃焼させることがで
きるかどうか決定することが必要になる。不完全燃焼は、膨張機の刃（expander
blade）の上に炭素質材料の付着を容易に導き得、関係するガスタービンの早期
の活動停止に導くと考えられる。このようにテールガス燃料（tail gas fuel）
の燃焼熱が低過ぎないことは必須の条件であり、好ましくは少なくとも約１００
英熱量毎秒毎立方フートであるべきである。また、このような低い英熱量毎秒毎
立方フートの燃料ガスは、早い燃焼特性を有するはずである。このことは、ガス
タービンの利用可能なバーナーの空間が限定されるとき、特に正しく、相対的に
多数の商業的に利用可能なガスタービンにおいては実にこの場合なのである。
【００５７】 最も早く燃焼する材料は水素である。このような非常に低い燃焼熱を伴う燃料
ガスの燃焼熱のうちかなりの部分は、水素によって供給される必要がある。燃焼
の英熱量の内容（combustion BTU content）における熱の最小値が水素によって
供給されるとき、合理的な割合は約３０乃至４０％である。早く燃焼する水素が
相対的に小さい空間で炎の温度をかなり上昇させると、低い燃焼熱の燃料である
他の可燃物は、適切に燃焼するより多くの機会を有する。特に水素がすでに燃焼
してしまい、従ってガスの温度が増加してしまい、熱い水蒸気が利用可能になっ
たときは、テールガス燃料中に存在する全てのＣＯが次に早い速度で燃焼すると
考えられる。
【００５８】 全ての存在するメタンはゆっくりと燃焼する。温度が上昇するので、この遅く
燃焼する化学種を全部燃焼させることができることは非常に重要である。従って
テールガス燃料中のメタンのような、利用可能な燃焼の内容（combustion conte
nt）における全ての熱のうち約３０％以上を有することは魅力的ではない。
【００５９】 不浸透ガスへのパージガスの添加は水素の部分とガスの全体的な燃焼熱との両
方を増加させる。
【００６０】 不浸透物の圧力は膜によって事実上影響されないので、この浸透物の圧力は、
燃焼タービン中の燃焼より先に都合よく減少する。燃焼タービンは、一般的に約
３００プサイの供給物の圧力において作動する。このガスの膨張によるエネルギ
ーは、例えば他のガス流動物を圧縮する又は電気を発生させる為に使用すること
ができる。
【００６１】 ここで開示する様式におけるパージガスの利用は、かなりの経済的な利点に帰
着する。このような利点は実現することができ、パージガスの量は、パージガス
が単に燃焼する場合より小さな問題点であると思われる。パージガス流動物は、
アンモニア合成供給原料ガス流動物の約０．１パーセントから約１０パーセント
までの、好ましくは約１及び約３パーセントの間の、範囲にあり得る。
【００６２】 本発明の実施例を説明する概略図を図１に示す。空気２を、主に酸素の流動物
６及び主に窒素の流動物８を製造する空気分離装置４へ供給する。主に酸素の流
動物を、ガス化装置１４に対して、炭化水素質材料１０及び、水蒸気又は水１２
も含む供給原料混合物の一部分として利用する。粗製の合成ガス１６及び個々の
材料１８を結果として生じるガス化装置内で部分酸化が起こる。粗製の合成ガス
を熱交換器２０によって冷却し、次に酸性気体洗浄器２２を通過する。結果とし
て生じる冷却された及び酸性気体を洗気した合成ガスを次に、水素を消費した流
動物２６及び水素が豊富な流動物２９を創製する気体分離膜装置２４に供給する
。次に水素が豊富な流動物を、空気分離装置からの主に窒素の流動物及びアンモ
ニア合成反応器再生利用ガス４４と結合させて、アンモニア合成供給原料ガス３
０を得る。アンモニア合成供給原料ガスは次に、反応器の間におけるガスの冷却
３４と共に一連のアンモニア合成反応器３２及び３６を通過する。結果として生
じる生成物ガスを、大部分のアンモニア成分を分離してアンモニア生成物の流動
物４０及びアンモニア合成反応器再生利用ガス４２を得るアンモニア分離装置３
８に供給する。アンモニア合成反応器再生利用ガスの一部は、さらなる使用４４
の為に戻り、第二の部分、パージガス４６は、再生利用のループから除去される
。
【００６３】 次にパージガス４６は、気体分離膜装置２４からの水素を消費したガス流動物
２６によって供給されるメタン化反応器４８の生成物と結合し、燃焼タービン５
０において燃焼する。
【００６４】 上で説明した実施例は、本発明の１つの可能性のある実施例を単純化した概略
図を供給することを意図している。当化学工学技術における通常の技術者は、任
意の個々の実施例において明確な詳細は異なっても良く考慮中の系の位置及び必
要性に依存すると考えられることは理解及び認識するはずである。本発明を達成
することが可能な全てのこのようなレイアウト、図の代替物、及び実施例は、当
業者の能力内、及び本発明の範囲内にあると考えられる。
【００６５】 この発明の装置、化合物、及び方法が好ましい実施例によって記載されてきた
とは言え、本発明の概念及び範囲から逸脱することなくここで記載した過程に変
化を適用してもよいことは当業者には明確であると考えられる。当業者に明確な
全てのこのような類似の置換及び修飾は、請求項に提示するような本発明の範囲
及び概念内にある思われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１つの実施例を説明する概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 71/50 Ｂ０１Ｄ 71/50 71/52 71/52 71/54 71/54 71/64 71/64 71/68 71/68 Ｃ０１Ｂ 3/56 Ｃ０１Ｂ 3/56 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4D006 GA41 KA01 KA64 KB19 MB04 MC24 MC45 MC46 MC48 MC49 MC53 MC54 MC58 MC68 PA01 PB19 PB66 PC80 4G040 FA02 FB04 FC01 FE01

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アンモニアの製造方法において、 前記方法は、 実質的に純粋な酸素流動物を炭化水素質材料と混合し反応させて合成ガスを形
    成するステップと、 前記合成ガスから水素を含むガスを発生させ、該水素を含むガスを窒素ガス及
    びアンモニア合成再生利用ガスと共に燃焼させてアンモニア合成供給原料ガスを
    発生させるステップと、 触媒によって促進される反応によって、前記アンモニア合成供給原料ガスを反
    応させてアンモニア合成生成物ガスを結果として生じるステップと、 前記アンモニア合成生成物ガスからアンモニアを回収し、前記アンモニア合成
    生成物ガスの一部を、再生利用されるアンモニア合成供給原料ガスとして再生利
    用するステップと、 前記アンモニア合成生成物ガスからパージガス流動物を分離するステップと、
    を含み、 （ａ）前記合成ガスを気体分離膜で水素の豊富なガス及び水素を消費したガス
    に分離するステップと、 （ｂ）前記水素の豊富なガスを、前記アンモニアの合成における前記水素を含
    むガスとして利用するステップと、 （ｃ）前記水素を消費したガスを前記アンモニアの合成からの前記パージガス
    と結合させるステップと、 （ｄ）燃焼タービンにおいて前記水素を消費したガスと前記パージガスとの組
    み合わせを燃焼させるステップと、 の改善を含む方法。
  2. 【請求項２】 前記気体分離膜は、 該気体分離膜が二酸化炭素及び一酸化炭素ガスよりも水素ガスに対して優先的
    であるようなものから選択される請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記気体分離膜は、 シリコンゴム、ブチルゴム、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ナ
    イロン６，６、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエ
    ーテル、ポリアリーレンオキシド、ポリウレタン、及びポリエステルの１又はそ
    れ以上の組み合わせから選択されるガス浸透材料を含む請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記燃焼タービンは、 電気を発生する為に利用される請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 （ａ）実質的に純粋な酸素流動物を炭化水素質材料と混合し
    反応させて、合成ガスを形成するステップと、 （ｂ）前記合成ガスを気体分離膜で水素の豊富なガス及び水素を消費したガス
    に分離するステップと、 （ｃ）前記水素の豊富なガスを水蒸気と混合し反応させてシフトしたガスを形
    成し、一酸化炭素を二酸化炭素及び水素に転化するステップと、 （ｄ）前記シフトしたガスから二酸化炭素を除去するステップと、 （ｅ）残留する炭素酸化物をメタン化するステップと、 （ｆ）ステップ（ｅ）からのガスを窒素及び再生利用されたアンモニア合成供
    給原料ガスと混合するステップと、 （ｇ）触媒によって促進される反応によって、混合した前記アンモニア合成供
    給原料ガスを反応させ、結果としてアンモニア合成生成物ガスを生じるステップ
    と、 （ｈ）前記アンモニア合成生成物ガスからアンモニアを回収し、ステップ（ｆ
    ）における再生利用されたアンモニア合成供給原料ガスとして前記アンモニア合
    成生成物ガスを再生利用するステップと、 （ｉ）前記アンモニア合成生成物ガスからパージガス流動物を分離し、該パー
    ジガスを前記水素を消費したガスと混合するステップと、 （ｊ）混合した前記水素を消費したガス及び前記パージガスを燃焼し、力及び
    熱を発生させるステップと、 を含むアンモニアを製造する方法。
  6. 【請求項６】 前記気体分離膜は、 該気体分離膜が、二酸化炭素及び一酸化炭素ガスよりも水素ガスに対して優先
    的であるようなものから選択される請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記気体分離膜は、 シリコンゴム、ブチルゴム、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ナ
    イロン６，６、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエ
    ーテル、ポリアリーレンオキシド、ポリウレタン、及びポリエステルの１又はそ
    れ以上の組み合わせから選択されるガス浸透材料を含む請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記力及び熱の発生は、 電気を発生させる為に利用される燃焼タービン中で行われる請求項５記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 力を発生させる方法において、 前記方法は、 （ａ）アンモニア合成反応器からのパージガス流動物を供給するステップと、 （ｂ）前記パージガス流動物を、炭化水素質材料の部分酸化によって得られる
    合成ガスと混合するステップと、 （ｃ）混合した前記合成ガスと前記パージガスを燃焼タービン中で燃焼させる
    ステップと、 を含む方法。
  10. 【請求項１０】 アンモニア合成供給原料ガスを発生させる方法において、
    前記方法は、 （ａ）炭化水素質材料の部分酸化によって得られる合成ガスを、気体分離膜で
    水素の豊富なガス及び水素を消費したガスに分離するステップと、 （ｂ）前記水素の豊富なガスを水蒸気と混合し反応させて、シフトしたガスを
    形成し、前記水素の豊富なガス中の一酸化炭素を、二酸化炭素及び水素に転化す
    るステップと、 （ｃ）前記シフトしたガスから二酸化炭素を除去するステップと、 （ｄ）前記シフトしたガスを、窒素及び再生利用されるアンモニア合成供給原
    料ガスと混合し、前記アンモニア合成供給原料ガスを発生させるステップと、 を含む方法。
  11. 【請求項１１】 さらに前記シフトしたガスをメタン化し、窒素及び再生利
    用されるアンモニア合成供給原料ガスと混合するより先に、炭素酸化物の含有量
    を減少させることを含む請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記気体分離膜は、 該気体分離膜が、二酸化炭素及び一酸化炭素ガスよりも水素ガスに対して優先
    的であるようなものから選択される請求項１０記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記気体分離膜は、 シリコンゴム、ブチルゴム、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ナ
    イロン６，６、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエ
    ーテル、ポリアリーレンオキシド、ポリウレタン、及びポリエステルの１又はそ
    れ以上の組み合わせから選択されるガス浸透材料を含む請求項１１記載の方法。
JP2000597228A 1999-02-03 2000-02-03 アンモニア合成からのパージガスの利用 Pending JP2002536276A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11847099P 1999-02-03 1999-02-03
US60/118,470 1999-02-03
PCT/US2000/002728 WO2000046150A1 (en) 1999-02-03 2000-02-03 Utilizing purge gas from ammonia synthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002536276A true JP2002536276A (ja) 2002-10-29

Family

ID=22378806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000597228A Pending JP2002536276A (ja) 1999-02-03 2000-02-03 アンモニア合成からのパージガスの利用

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6282880B1 (ja)
EP (1) EP1154954A1 (ja)
JP (1) JP2002536276A (ja)
KR (1) KR20010100008A (ja)
CN (1) CN1339014A (ja)
AU (1) AU2752300A (ja)
CA (1) CA2354537A1 (ja)
MX (1) MXPA01007837A (ja)
WO (1) WO2000046150A1 (ja)
ZA (1) ZA200107225B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010079726A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 トヨタ自動車株式会社 アンモニア合成方法
CN107118818A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 中国石油化工股份有限公司 一种利用甲醇驰放气合成lng的工艺

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE04622B1 (et) * 1998-07-13 2006-04-17 Norsk Hydro Asa Meetod elektrienergia, auru ja süsihappegaasi genereerimiseks süsivesiniktoorainest
NO317382B1 (no) 2001-02-16 2004-10-18 Norsk Hydro As Metode for a utfore en katalytisk eller ikke-katalytisk prosess
DE10231879B4 (de) * 2002-07-12 2017-02-09 General Electric Technology Gmbh Verfahren zur Beeinflussung und Kontrolle der Oxidschicht auf thermisch belasteten metallischen Bauteilen von CO2/H2O-Gasturbinenanlagen
US7618825B2 (en) * 2002-07-12 2009-11-17 Alstom Technology Ltd. Method for influencing and monitoring the oxide layer on metallic components of hot CO2/H20 cycle systems
US7776208B2 (en) * 2004-01-12 2010-08-17 L'air Liquide - Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Integration of gasification, hydrocarbon synthesis unit, and refining processes
US20060149423A1 (en) * 2004-11-10 2006-07-06 Barnicki Scott D Method for satisfying variable power demand
US20070129450A1 (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Barnicki Scott D Process for producing variable syngas compositions
US7621973B2 (en) 2005-12-15 2009-11-24 General Electric Company Methods and systems for partial moderator bypass
US7744663B2 (en) * 2006-02-16 2010-06-29 General Electric Company Methods and systems for advanced gasifier solids removal
US20070274864A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Exxonmobil Research And Engineering Company Gas absorption testing system
CN1850586B (zh) * 2006-05-25 2010-09-08 山东晋煤明水化工集团有限公司 合成氨贮槽放空气提氢工艺及设备
EP1944268A1 (en) 2006-12-18 2008-07-16 BP Alternative Energy Holdings Limited Process
EP2067937A2 (de) * 2007-08-27 2009-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage mit integrierter Vergasung sowie Kraftwerksanlage
ITMI20072291A1 (it) * 2007-12-06 2009-06-07 Itea Spa Processo di combustione
US8617270B2 (en) * 2008-12-03 2013-12-31 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for improving ammonia synthesis efficiency
CN101580234B (zh) * 2009-06-22 2010-09-08 大连理工大学 膜法富氮空气输入二段转化炉的合成氨造气工艺
CN101590364B (zh) * 2009-07-07 2012-05-23 贵州赤天化股份有限公司 对合成氨弛放气与贮罐气进行氢回收的方法及装置
EP2301886A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-30 Ammonia Casale S.A. Waste heat recovery in a chemical process and plant, particularly for the synthesis of ammonia
EP2354092A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-10 Ammonia Casale S.A. A method for modernizing the synthesis loop of an ammonia plant
US8377154B2 (en) * 2010-05-18 2013-02-19 Kellogg Brown & Root Llc Gasification system and process for maximizing production of syngas and syngas-derived products
CN101850209B (zh) * 2010-06-08 2012-08-22 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 一种弛放气的处理方法及处理装置
GB201014304D0 (en) * 2010-08-27 2010-10-13 Akay Galip Intensified integrated biomass-to-energy carrier conversion process
US8659415B2 (en) 2011-07-15 2014-02-25 General Electric Company Alarm management
US8751413B2 (en) 2011-07-26 2014-06-10 General Electric Company Fuzzy logic based system monitoring system and method
KR20240005207A (ko) 2017-07-13 2024-01-11 토프쉐 에이/에스 암모니아 합성 가스의 제조를 위한 방법 및 촉매
EP3623343A1 (en) * 2018-09-11 2020-03-18 Casale Sa Process for the synthesis of ammonia
JP7285098B2 (ja) * 2019-03-15 2023-06-01 三菱重工業株式会社 アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法
EP3976228A1 (en) * 2019-05-31 2022-04-06 Haldor Topsøe A/S Hydrogen purification
JP7140726B2 (ja) * 2019-08-28 2022-09-21 三菱重工業株式会社 炭素系燃料のガス化発電システム
EP4015448A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-22 Ekona Power Inc. Methods of producing hydrogen and nitrogen using a feedstock gas reactor
CN112499584A (zh) * 2020-12-30 2021-03-16 陕西东鑫垣化工有限责任公司 一种解吸气制备氢氮合成气工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178758A (en) 1976-06-21 1979-12-18 Texaco Inc. Partial oxidation process
US4099382A (en) 1976-06-21 1978-07-11 Texaco Inc. By-product superheated steam from the partial oxidation process
US4172885A (en) * 1978-03-20 1979-10-30 Monsanto Company Process for the recovery of hydrogen from ammonia purge gases
US4180552A (en) * 1978-03-20 1979-12-25 Monsanto Company Process for hydrogen recovery from ammonia purge gases
DE3320228A1 (de) * 1983-06-03 1984-12-06 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kraftwerk mit einer integrierten kohlevergasungsanlage
GB8520892D0 (en) 1985-08-21 1985-09-25 Ici Plc Ammonia synthesis gas
US5345756A (en) 1993-10-20 1994-09-13 Texaco Inc. Partial oxidation process with production of power
CA2149806A1 (en) * 1994-05-20 1995-11-21 William John Koros Polymeric membrane
US5846507A (en) 1994-05-26 1998-12-08 Zhejiang University Of Technology Fe1-x O-based catalyst for ammonia synthesis
US5472986A (en) 1994-11-08 1995-12-05 Starchem, Inc. Methanol production process using a high nitrogen content synthesis gas with a hydrogen recycle
FR2740444B1 (fr) * 1995-10-26 1997-12-26 Air Liquide Procede et installation de production d'hydrogene et d'energie
NL1002582C2 (nl) 1996-03-12 1997-09-15 Univ Delft Tech Werkwijze voor de bereiding van ammoniak.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010079726A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 トヨタ自動車株式会社 アンモニア合成方法
JP2010159194A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Toyota Motor Corp アンモニア合成方法
US8623313B2 (en) 2009-01-09 2014-01-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ammonia synthesis process
CN107118818A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 中国石油化工股份有限公司 一种利用甲醇驰放气合成lng的工艺

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA01007837A (es) 2004-08-19
CA2354537A1 (en) 2000-08-10
EP1154954A1 (en) 2001-11-21
US6282880B1 (en) 2001-09-04
ZA200107225B (en) 2002-03-05
WO2000046150A1 (en) 2000-08-10
AU2752300A (en) 2000-08-25
KR20010100008A (ko) 2001-11-09
CN1339014A (zh) 2002-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002536276A (ja) アンモニア合成からのパージガスの利用
TWI291988B (ja)
US6596780B2 (en) Making fischer-tropsch liquids and power
CN1228238C (zh) 生产氨/尿素的气化工艺
CN100347077C (zh) 从含甲烷的气体特别是天然气中获得氢的方法,和实施该方法的装置
US20020004533A1 (en) Integration of shift reactors and hydrotreaters
AU2007321504B2 (en) Process for obtaining carbon dioxide
KR100693949B1 (ko) 멤브레인을 이용한 수소 재생 및 산 가스 제거방법
TW575659B (en) Nitrogen stripping of hydrotreater condensate
JP4030846B2 (ja) メタノールの製造方法および装置
CA3079639A1 (en) Process for producing a hydrogen-containing synthesis gas
JP2002534563A (ja) 水素処理器及び水素添加分解器からのパージガスの再生利用
WO2001036357A1 (en) Cogeneration of methanol and electrical power
RU2774658C1 (ru) Способ производства метанола
AU2002319763A1 (en) Making fisher-tropsch liquids and power
JP2001342161A (ja) 炭鉱ガスからジメチルエーテルの製造方法