JPH03103302A - アンモニア―水素回収―稀ガス複合系のメタンと稀ガスの含量を個々に調節する方法 - Google Patents

アンモニア―水素回収―稀ガス複合系のメタンと稀ガスの含量を個々に調節する方法

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JPH03103302A
JPH03103302A JP2087627A JP8762790A JPH03103302A JP H03103302 A JPH03103302 A JP H03103302A JP 2087627 A JP2087627 A JP 2087627A JP 8762790 A JP8762790 A JP 8762790A JP H03103302 A JPH03103302 A JP H03103302A
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ホルスト ベンディクス
Bernd Hochmuth
ベルント ホーホムート
Dieter Johannes
ディーター ヨハネス
Bodo Lakenmacher
ボード ラーケンマツハー
Winfried Lausch
ヴインフリート ラウシュ
Klaus SCHUEBEL
クラウス シューベル
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VEB AGROCHEM PIESTERITZ
Toyo Engineering Corp
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VEB AGROCHEM PIESTERITZ
Toyo Engineering Corp
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    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/025Preparation or purification of gas mixtures for ammonia synthesis
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はアンモニア−水素回収一稀ガス複合系のメタン
と稀ガスの含量を個々に調節する方法に関する. この方法は、合成ガス製造工程および/または合成ルー
プを改善しおよび/またはアンモニア生産を増加し、循
還フラッシュガスを下流の水素回収装置,で水素留分と
残ガス留分に分離し、この残ガス留分を低温分離による
別の稀ガス装置で処理して稀ガス回収とできればその他
のガス回収を行うすべてのアンモニアプラントに適用で
きる.この場合水素回収装置と稀ガス装置を一個の複合
体にすることも可能である。
[従来の技術] 現在生産されているアンモニアの大部分は、炭化水素の
スチームリフォーミングと部分酸化によって得られる合
成ガスからつくられる。今や合成ガスをスチームリフ才
−ミンクでつくる天然ガスペースのアンモニアプラント
が主流を占めており、これらは60年代と70年代に開
発されたものである. 天然ガスのスチームリフ才一ミンクによるアンモニア製
造は通常次のプロセス段階に分けられ使用天然゛ガスの
圧縮、 天然ガスの脱硫 一次リフ才−ミンク装置にスチームを吹込んで天然ガス
中の大部分の炭化水素を水素、酸化炭素および二酸化炭
素に変換、 4.二次リフ才−ミンク装置にプロセス空気を吹込んで
メタンを水素、一酸化炭素および二酸化炭素に変換、 5.通常二段の一酸化炭素転化装置で一酸化炭素を二酸
化炭素に転換、 6.特殊な吸収塔で化学的および/または物理的洗滌液
を用いて、生成二酸化炭素を除去、7. メタン化装置
で合成ガス中に残存する一酸化炭素と二酸化炭素をメタ
ンに変換、 8, 合成ガス圧縮機で合成ガスを所要合成圧に多段圧
縮、 9.合成循還ガス中の水素と窒素をアンモニアに部分転
換、 10.合成循還ガスから製品アンモニアを分離、11.
メタンおよび稀ガスの除去のため合成循還ガスから循還
フラッシュガスを分離、 12.循還フラッシュガスから水素および不活性ガスの
回収、 13.合成循還ガスの再圧縮、 合成ガスの発生は通常約2.5から5MPaの圧力で行
なわれる.したがって使用天然ガスの圧力によって、圧
力が高い場合はバッテリーリミット内でこれを下げる必
要があり、圧力が低い場合は、例えば遠心圧縮機を用い
て合成ガス発生装置の所要圧まで上げなければならない
. 使用天然ガスはほとんど少量の硫黄成分を含有しており
,これらは下流にあるプロセス段階で触媒毒として作用
するので脱硫装置で除去しなければならない.この目的
のために、例えば100mg/Nm”までの範囲にある
少量の硫黄含量の場合は,酸化亜鉛を用いるのが通例で
あり、この酸化亜鉛は硫化水素を捕捉して硫化亜鉛とな
る。しかし全部の硫黄が硫化水素として存在するのでは
なく、部分的にはまた有機硫黄として、例えばメルカブ
タンの形で結合しているので水素を用いて最初に硫化水
素に転換しておかなければならない.この目的のために
要する水素は通常約75容量%の水素を含有するとされ
る合成ガスの分流を合成ガス圧縮機の中間圧力段から循
還して供給する.天然ガス中の硫黄含量によるが、所要
水素濃度は5が610容量%であり、すなわち天然ガス
と水素含有合成ガスを14:lないし6.5:1の割合
で混合する. 有機硫黄の硫化水素への転換は、コバルト/モリブデン
またはニッケル/モリブデン触媒の存在下で350℃と
 400℃の間の温度で実際に行われる。下流にある酸
化亜鉛を充填した反応器を通すと、プロセスガス中の全
硫黄含量は一般に0.5 mg/Nm3以下になる. プロセスガス中の炭化水素を残メタン含ffilOない
しl2容量%に低下させる転換は、約800”Cの温度
で燃料加熱の管状炉、すなわち所謂一次リフ4一マーに
過剰のプロセススチームを吹込んで行われる. アンモニア合成に必要な窒素成分を導入するために、次
の二次リフ才−マーにプロセス空気を加えると未転化の
メタンの転換が約1、000℃で起り、残メタン含量が
約0.5容量%に低下する。
続いて通常二段の一酸化炭素転化装置で、プロセスガス
中の一酸化炭素は200℃から450℃の温度でスチー
ムによって水素と二酸化炭素に転化し、その残量は0.
2から0.5容量%に減少する.二酸化炭素の除去は、
化学的および/または物理的に作用する洗滌液を用いて
特殊な塔の中で行われ、その残量は約0.1容量%にま
で低下する。
プロセスガス中の一酸化炭素と二酸化炭素の残量は、ア
ンモニア合成における触媒毒であるので,最少量すなわ
ち通常10mg/Nm3以下になるまでこれを除く必要
がある6この除去は殆んどの場合メタン化装置中で約3
00℃から350℃の温度でこれら酸化炭素を水素でメ
タンに転換することによって行われる. このプロセス段階を経て、合成ガスはアンモニア合成に
用いられる最終的な形になる。すなわち合成ガスは水素
と窒素を3=1の比で含有し,このほか通常0.5から
1.5容量%の少量のメタンならびに稀ガス主としてア
ルゴンを0.3から0.7容量%の範囲で含有している
。ここでメタンは上述のように一次リフ才一ミングおよ
び/または二次リフォーミングからの残留メタン、一酸
化炭素転化工程の残留一酸化炭素および二酸化炭素除去
工程の残留二酸化炭素に起因し、稀ガスは主に二次リフ
ォーミング装置に供給されるプロセス空気とまた一部は
使用天然ガスに伴って導入される。
合成ガスは数段で通常IOから35MPaの圧力に圧縮
され合成ループに送られる.ここでは水素と窒素のアン
モニアへの部分転化がアンモニア反応器中で起る.製品
アンモニアを分離後、合成循還ガスを再圧縮し新合成ガ
スと共にアンモニア反応器に再び供給する.この循還操
作によってのみ合成ガスを完全に転化することが可能で
ある,この操作を行うことによって、上記のメタンと稀
ガス成分はアンモニア合成に関しては不活性成分である
ので、合成ループ内に蓄積することは避けられない。濃
度が増加するにつれてこれらの成分は反応系の分圧を低
下させ、反応平衡状態に好ましくない影響を及ぼす。
合成ループに入る不活性ガスと同量の不活性ガスをルー
プから連続的に抜出すことが非常に重要である。製品ア
ンモニアを冷却後分縮により合成ループから除去する場
合は、圧力と濃度によるが、不活性ガスの50%までが
その溶解度により液体アンモニアに溶解しており、従っ
て液体アンモニアと共に系外に出る。残りの不活性ガス
は合成循還ガスの一部、すなわちいわゆる循還フラッシ
ュガスを抜き出すことで除去される.循還フラッシュガ
スの量は一般に合成ループに供給される合成ガスの5%
以内である。製品アンモニアの分離が水洗装置で行われ
るプラントでは、不活性ガスは液体アンモニアに比べて
水に対する溶解度が非常に低いので、その殆んど全量を
循還フラッシュガスとして除去しなければならない。こ
の場合循還フラッシュガスの量は合成ループに供給され
る合成ガスの10%にまで達する。合成循還ガス中の不
活性ガスの濃度の調節はアンモニアプラントの経済的な
操業にとって最も重要なことである。今日までこの調節
はもっぱら循還フラッシュガスの量の調節によって行わ
れてきた。この量を減らせば不活性ガス濃度は上昇し、
増せば低下する。通常の一定なアンモニア生産の場合、
反応系の窒素と水素の分圧は一定に保たれなければなら
ず従って循還フラッシュガスの量の変化があると、下流
の水素回収/稀ガス装置の調整が必要になるが、同時に
必然的に合成圧の変化をもたらす。更にこの種の調節の
不利な点は、稀ガスとメタンの濃度を互に独立に変化さ
せることが出来ないことおよび循還フラッシュガスと共
に除去される不活性ガスの量は、製品アンモニア中に溶
解した不活性ガスの部分が圧力と濃度によって変化する
程度にしか変化しないことである。合成ループからの不
活性ガスの除去はあらゆる場合まず第一に水素、窒素お
よびアンモニアの損失を伴う。
この循還フラッシュガスはアンモニア含量を出来るだけ
少なくするため通常先ず冷却される。過去にはこのガス
を例えば一次リフ才一ミンク装置で燃料ガスとしてエネ
ルギー的にのみ利用することが通例であった。しかしそ
の後、大部分のアンモニアプラントはガス中に含まれる
水素の回収のために下流に少なくとも何らかの装置をも
うけている。大部分のこれらの装置の原理は、処理すべ
き循還フラッシュガスを、例えば冷却して凝縮アンモニ
アを分離しるよび/または水洗後ガスを乾燥して残留ア
ンモニアを除去した後、別の冷凍ルブな利用する外部の
冷エネルギーによりまたはジュールトムソン効果を応用
する自己の冷エネルギーにより(例えばDD−PS 4
7,120) ,メタン,不活性ガスおよび窒素が凝縮
しガス状水素が残る温度にまで冷却することである.両
方の場合共、水素を主成分とし少量の窒素ならびに数%
の範囲のメタンと稀ガスを含有する水素留分と、メタン
、稀ガスおよび窒素と少量の水素よりなる残ガス留分が
生ずる.この少量の水素はメタン、稀ガスおよび窒素の
初期液体混合物に部分的に溶解していたものである。
更に、水素を分離膜(例えばDE−OS 2.′910
.742)を用いて分離することも可能である。この方
法では先の低温分離法に似た組成の水素に冨んだガスが
できる6しかし水素の損失は上記の方法よりも多く、換
言すれば40容量%以下の水素含量をもった残ガス留分
の発生量がより多い. 水素回収装置の圧力は、一般に得られる水素留分を合成
ガス圧縮機の吸引側に供給できるように選ばれる。上記
の方法で生ずる残ガスは、例えばアンモニアプラントの
一次リフォーミンク装置で、燃料ガスとしてエネルギー
的にのみ使用されることが多い。この残ガス中に稀ガス
が普通約15から25容量%含有されているので、更に
低温で分離して高純度アルゴンを回収し、出来れば他の
稀ガスも回収する稀ガス装置の設置が最近増加している
.この装置では他のガス成分も比較的純度の高い留分と
して得られる。この操作は一般に別の冷凍ループを用い
て行われる.また先沌の水素回収のための循還フラッシ
ュガスの低温分離と主としてアルゴン取得のための残ガ
スの後処理を1つの複合装置で行うことも可能である. アンモニア製造は非常に資本とエネルギーを必要とする
ので、数多くの現存アンモニアプラントを改良・増強す
るためにこれまで多くの開発努力がさなれて来た.アン
モニア−水素回収一稀ガス複合系の場合、その目的は合
成ガス発生のエネルギー的向上、アンモニア合成のエネ
ルギー的向上、アンモニア生産の増加、およびアルゴン
生産効率の向上である. 例えば、合成ガス発生の場合,スチーム/炭素比を下げ
同時に二酸化炭素除去系を改善することにより、あるい
は一次リフ才−マーの適切な操業によりエネルギー消費
を明らかに減らすことは可能である。しかしこれらの方
法では二次リフ才一マー出口のメタン濃度が高くなり、
一酸化炭素転化装置出口の一酸化炭素濃度が高くなるた
めに合成ガス中の不活性ガス含量が増すという欠・点が
ある6 アンモニア合成の省エネルギー的改善は、合成ループを
適当に改良して合成圧を下げることによつて達成できる
(DD−PS 225.029)。この場合生成アンモ
ニアが゛合成循還ガスから分縮により分離されるときは
、液体アンモニア中の合成循還ガスの溶解度は圧力の低
下と共に減少するので、循還フラッシュガスとして合成
循還ガスから除去すべき稀ガスの量は増加する。
またアンモニアプラントの能力を増す手段は、必然的に
、少なくとも合成ループに不活性ガスの供給が比例して
増加することにつながる.この場合プロセス空気が比例
して増加するために、メタンの他アルゴンの量もまた増
加する。製品アンモニアは合成循還ガスからほぼ例外な
く分縮により分離される. 通常この操作のあとで液体アンモニアを合成圧から下流
の使用圧あるいはほとんど常圧にまで段階的に減圧する
。この操作によって溶解していた合成循還ガスの大部分
が再び放出され、−8に例えば一次リフ才−ミンク装置
で単に燃料ガスとして用いられる。このようにして下流
の水素回収/稀ガス製造装置用の稀ガスが損失するのを
避けるため、一つの方法で知られている(DD−PS2
35.385)。この方法によれば溶解していた稀ガス
は、これを合成ガス発生部に合流させることにより合成
ガスと共に合成ループに返送されることになりその結果
、循還フラッシュガスとして下流での処理にゆだねられ
る。欠点としてはこの方法はこれまで述べてきた他のす
べての改良方法と全く同様に,下流の水素回収/稀ガス
装置で不活性ガスの増量を処理できる範囲でのみ、また
循還フラッシュガスの単なる部分的な物質利用と云う経
済的な不利を近代化効果によって補うことができる程度
のみに適用できるということである.下流の水素回収/
稀ガス装置は一般に能力に十分な余裕がなく、物質利用
のため循還フラッシュガスを部分的にも排棄できず、ま
た合成ガス圧縮機の余裕が不十分のため、および/また
は合成循還ガス中の不活性ガス含量を増すことによるコ
スト上の理由により、循還ガスの量をその許容値に保つ
ことができないために、新たに処理能力を設けることが
不可欠であり、その結果かなりの投資コストを必要とす
る。この必要性はすべての改良手段は合成ガス中に過剰
のメタンの含有を伴うという事実により更に増幅される
。このため合成ループ中の稀ガス含量は低下し、従って
循還フラッシュガス中の濃度を増すために追加投資を必
要とする結果となる。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的はアンモニア/水素回収/稀ガス複合系に
おいてアンモニアと稀ガスを製造する際にエネルギー損
失および/または生産減を生ずることなくあるいは新た
な投資を必要とせずに、この複合系の合成ガス発生部お
よび/または合成ループの改造によりおよび/またはア
ンモニア生産の増加により生ずる、複合系の制御上の上
記の欠点を取り除くことである。
[課題を解決するための千段] アンモニア−水素回収一不活性ガス複合系のメタンと稀
ガスの含量を別個に調節する方法を提案することが本発
明の課題である。この方法によれば近代化したアンモニ
アプラントの下流にある水素回収/稀ガス装置に、能力
の増強なしに回収処理用原料ガスを供給することができ
る。この際ガス量はアンモニアプラントの改造にもかか
わらず増加せず、稀ガス回収のために循還フラッシュガ
スを全量以下にして用いる必要もなく(すなわち全量処
理でき)、また結果として合成ループの不活性ガス濃度
が上昇することもない。
本発明はこの課題を、合成ループから一定量の循還フラ
ッシュガスを抜きとり、必要ならば更に冷却して1疑縮
した製品アンモニアを分離しあるいは同伴アンモニアを
水洗装置で除去した後、二つの調節可能な分流に分けそ
の一分流を下流の水素/稀ガス装置に送り他の分流を合
成ガス発生部、少なくとも二次リフ才−ミンク部の上流
に循還させることによって解決している。
合成ガス発生部に循還される分流中のメタンは,リフ才
一ミングと一酸化炭素転化工程を通る間&く二酸化炭素
と水素に転化し、従って下流の水素回収/稀ガス装置の
負荷を増すことなしに合成ループから除かれる。従って
この分流は水素と窒素と稀ガスのみを合成ループに戻す
。この技術によって、不活性ガスの全濃度を望ましい一
定値に保ちながら、合成ループ中のメタン含量は減少し
一方アルゴン含量は上昇する。
合成ガス発生部に循還される分流の他の分流に対する比
は、本発明の目的のためにl:0.2〜l:lOとする
とよいが,1:ロ,3〜1:5が好ましく、1:0.5
〜1:3.3が更に好ましい。
本発明の方法を適用すると非常に有利であり、循還フラ
ッシュガスの量を変化させることによりおよび/または
2つの分流に分けることにより下記の制御課題を個々に
または組合せて解決することができる. ・合成ループ中の稀ガス含量の制御、 ・合成ループ中、すなわち水素回収/稀ガス装置の原料
ガス中のメタン濃度の制御 ・合成ループ中、すなわち水素回収/稀ガス装置の原料
ガス中のアルゴン濃度の制御・水素回収/稀ガス装置の
原料ガスの量の制御 この方法のすぐれた特徴は、循還フラッシュガスの量を
調節して抜出し、2つの分流に調節して分け、その一つ
の分流を合成ガス発生部に循還することにより、アンモ
ニアプラントの近代化によって生じ従って合成ループか
ら除去しなければならないメタンおよび/または稀ガス
の増量が下流の水素回収/稀ガス装置に及ぼす不利益を
防止することができることである.この目的のために循
還フラッシュガスおよび/または水素回収装置の残ガス
の一部の物質利用を見合わせる必要はなく、また合成ル
ープの全不活性ガス濃度の上昇も起らない6このように
してアンモニア−水素回収−稀ガス複合系のエネルギー
的不利益または金のかかる増設や改造は避けることがで
きる.本発明によって合成ガス発生部に循還される循還
フラッシュガスは一般に55ないし65容量%の水素を
主成分とするので、このガスを脱流装置の上流に循還し
天然ガス中の有機的に固定した硫黄を硫化水素に転換す
るための水素供給源として用いることは特に有利である
.従って合成ガス圧縮機の中間段からの合成ガスの循還
を部分的または完全に停止することができる。
[実施例] 第1図は近代化された1.360 t/dアンモニアプ
ラントと5.000 Nm3/hの処理能力をもつ水素
回収装置と1,900 Nm”/hの処理能力をもつ稀
ガス装置よりなる複合系における本発明の適用例を示す
稀ガス装置にはアンモニアプラントから供給されるアル
ゴンの全量を処理する他に、時々液体窒素製品を生産す
る付加的な制御課題が課せられている。
アンモニアプラントの合成ガス発生部では省エネルギー
的な改良がなされている。更に合成ループにアンモニア
新ガス反応器を追加して設置することにより30MPa
から25MPaに合成圧の低下が達成された.平行して
アンモニアプラントの能力は1.360 t/dから1
.600 t/dに上昇した。
このような対策により合成ガス中の不活性ガスの量と濃
度は次のように変化した。
改造前  改造後 アルゴン  510   0.33    800  
 0.44制御課題は次の様にまとめられる. ・アンモニア生産    1,60Q  t/dこの制
御課題は上記の水素回収/稀ガス装置の処理能力と21
容量%で一定に保たねばな゜らぬ合成循還ガス中の不活
性ガス濃度によって制限される。
天然ガスとプロセススチームとプロセス空気は夫々ライ
ン5,6.7より合成ガス発生部lに入る.所要の合或
ガスはスチームリフオーミングプロセスによって発生し
、合成ガス精製のため二段の一酸化炭素転化工程、化学
的二酸化炭素洗滌装置およびメタン化工程を経て、ライ
ン8よりアンモニア合成ルーブ2に供給される。25M
Paの圧力で1,600 t/dのアンモニアがつくら
れ、段階的な減圧の後ライン9より2MPaの液状で系
外に出る。
合成循還ガス中の不活性ガス含量の調整のために一定量
の循還フラッシュガスが冷却後ライン10より抜き出さ
れる。制御課題を考慮して、この循還フラッシュガスは
2つの分流に分けられる。第1の分流は合成循還ガス中
のメタン含量を制御するためにライン11より合成ガス
発生部1に循還される。第2の分流はライン12により
水素回収装置3に送られる。この装置は稀ガス装置4に
入る残ガスの量を本質的に定める。水素回収装置3で回
収された水素はうイン13より合成ガス圧縮機の吸引側
に入る。この圧縮機は本例では合成ガス発生部に含まれ
る。残ガスはライン14より稀ガス装置4に供給される
。ここで製造されるアルゴンはライン15を通って系外
に出る。液体窒素がつくられる場合は、ライン16を経
由して系外に出る。
本発明方法を適用した場合の数値例を下記の表に示す。
1.制御課題 2.制御課題 1,600 l9 1, 600 l9 3 t/d t/d t/d t/d t/d アンモニア アルゴン アンモニア アルゴン 液体窒素 プロセス空気  56, 600Nm’/hプロセスス
チーム92,000kg/h合成ガス    189,
 OOONm’/h製品アンモニア 66, 660k
g/h56,600Nm3/h 92, 000kg/h 193,000Nm”/h 66, 660kg/h 分流1 CH414容量% CH4  12容量%5,700N
m3/h    9,400Nm3/h製品アルゴン 液体窒素 分流比 800kg/h Okg/h 1  :  0.877 800kg/h 125kg/h 1  :  0.436 本発明を適用しない場合は、1.60O t/dのアン
モニア生産と同時に19 t/dのアルゴンのフル生産
ならびに液体窒素の偏頗な供給は、次に述べる好ましく
ない条件の下でのみ可能である。
a)合成循環ガス中の不活性ガスの量が21容量%から
30容量%に上昇し、従って合成ループの圧が3MPa
あがり合成ガス圧縮機の操業負荷が7%上昇する(もし
このような余裕があればのことであるが). b)水素回収/稀ガス装置の能力をそれぞれ7,700
 Ns+”/hと3.0ロO Nm’/hに増強する。
[発明の効果] 本発明はアンモニア/水素回収/稀ガス複合系において
メタンと稀ガスの含量を別個に調節する方法を提供する
合成ガス循還系から循還フラッシュガスの量を調節して
取り出しこれを2つの分流に調節して分割し、その一分
量を合成ガス発生部に返送することにより、アンモニア
プラントの近代化に伴って生じ,合成ガス循還系から抜
きとるべき不活性ガ4 スの増量が下流の水素回収/稀ガス装置に悪影響を及ぼ
すことを防止でき、従ってアンモニア/水素回収/稀ガ
ス複合系のエネルギー的不利益や金のかかる増設や改造
を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ははアンモニア/水素回収/稀ガス複合系におけ
る本発明の適用例を示す。図中、l・・・・合成ガス発
生部 2・・−・アンモニア合成ループ 3・・・・水素回収装置 4・・・・稀ガス装置 5・・・・天然ガス 6・・・・プロセススチーム 7 ・・・プロセス空気 8・・・・合成ガス 9・・・・製品アンモニア IO・・・・循還フラッシュガス 1l・・・・循還フラッシュガスの第1の分流l2・・
・・循還フラッシュガスの第2の分流13・・・・回収
水素 l4・・・・水素回収装置からの残ガス15・・・・回
収アルゴン 16・・・・回収窒素 を夫々表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、循還フラッシュガス中の不活性ガス含量および/ま
    たは循還フラッシュガス量が増加し、および/または合
    成循還ガス中の不活性ガス組成が変化したアンモニア−
    水素回収−稀ガス複合系において、一定量の循還フラッ
    シュガスを合成ループから抜き出し、必要ならばガス中
    に含まれるアンモニアを分離した後に、二つの分流に分
    割し、分流の一つを量を調節して適切な場所で合成ガス
    発生部に合流させ、残りの分流を水素回収/稀ガス装置
    で処理することを特徴とする、アンモニア−水素回収−
    稀ガス複合系のメタンと稀ガスの含量を個々に調節する
    方法。 2、循還フラッシュガスから分岐し合成ガス発生部に合
    流する分流と、水素回収/稀ガス装置に送られる分流と
    の比が1:0.2と1:10の間にあることを特徴とす
    る請求項1に記載のアンモニア−水素回収−稀ガス複合
    系のメタンと稀ガスの含量を個々に調節する方法。 3、合成ガス発生部に返送される循還フラッシュガスの
    調節した分流と天然ガスとの合流を、脱硫装置の上流で
    行うことを特徴とする請求項1に記載の方法。 4、合成ガス発生部に返送される循還フラッシュガスの
    調節した分流と天然ガス/プロセススチーム流との合流
    を、一次リフォーミング装置の上流で行うことを特徴と
    する請求項1に記載の方法。 5、合成ガス発生部に返送される循還フラッシュガスの
    調節した分流と粗合成ガス流との合流を、二次リフォー
    ミング装置の上流で行うことを特徴とする請求項1に記
    載の方法。
JP2087627A 1989-04-05 1990-04-03 アンモニア―水素回収―稀ガス複合系のメタンと稀ガスの含量を個々に調節する方法 Pending JPH03103302A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100635A (en) * 1990-07-31 1992-03-31 The Boc Group, Inc. Carbon dioxide production from combustion exhaust gases with nitrogen and argon by-product recovery
DE19934649A1 (de) * 1999-07-23 2001-01-25 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff, insbesondere zum Einsatz in Brennstoffzellen, mittels Reformierung von Kohlenwasserstoffen
DE102016203753A1 (de) * 2016-03-08 2017-09-14 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung von Produkten unter wechselnden Lastbedingungen
DE102018215884A1 (de) * 2018-09-19 2020-03-19 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Entfernung von Inertgasen aus flüssigem Ammoniak
CN114891546B (zh) * 2022-06-08 2022-12-09 佛燃能源集团股份有限公司 利用合成氨驰放气制取氢气和燃料级天然气的系统及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615200A (en) * 1967-06-14 1971-10-26 Toyo Engineering Corp Process for concentrating inert components in pressurized synthesis loop
DE2348329A1 (de) * 1973-09-26 1975-04-10 Linde Ag Verfahren zur zerlegung des abblasegases der ammoniaksynthese
US4056603A (en) * 1976-06-14 1977-11-01 Bresler And Associates, Inc. Process for increasing ammonia production
EP0000993B1 (en) * 1977-08-22 1982-12-08 Imperial Chemical Industries Plc Ammonia production process
US4180552A (en) * 1978-03-20 1979-12-25 Monsanto Company Process for hydrogen recovery from ammonia purge gases
US4180858A (en) * 1978-08-30 1979-12-25 Phillips Petroleum Company Purge control for ammonia synthesis process
DD235385A3 (de) * 1982-09-24 1986-05-07 Piesteritz Stickstoff Verfahren zur verwertung von produktentspannungsgas
DE3337572A1 (de) * 1983-10-15 1985-04-25 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zum abtrennen einer komponente aus einem gasgemisch
DE3443017A1 (de) * 1983-11-24 1985-06-05 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur herstellung von ammoniaksynthesegas
DE3571797D1 (en) * 1984-03-02 1989-08-31 Ici Plc Process for producing ammonia synthesis gas
GB8724474D0 (en) * 1987-10-19 1987-11-25 Ici Plc Ammonia synthesis gas

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