JPS6090801A - アンモニア合成ガスの製造方法 - Google Patents
アンモニア合成ガスの製造方法Info
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- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
-
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- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
- Y02P20/156—Methane [CH4]
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。
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、窒素と水素を製造または取得し、いっしょに
して８２７Ｎ２＝３の比の合成ガスにすることによって
、水素および窒素を含有する装入ガスからアンモニア合
成ガスを製造する方法に関する。
して８２７Ｎ２＝３の比の合成ガスにすることによって
、水素および窒素を含有する装入ガスからアンモニア合
成ガスを製造する方法に関する。
従来の技術
装置の分子ふるいを水素のｉｌ！ｌ！造に使用すること
は公知である。その際分解ガスは気体状、液体状または
固体状−次物質から製造されて、転化装置を経て導かれ
る。続いて転化ガス中の水素が、炭酸ガス、−酸化炭素
、メタン等のような有害なガス成分から分子ふるいによ
って分離される。それにより低温転化、Ｃ０２洗浄およ
びメタン化のための費用を要する装置部分が不必要にな
る。
は公知である。その際分解ガスは気体状、液体状または
固体状−次物質から製造されて、転化装置を経て導かれ
る。続いて転化ガス中の水素が、炭酸ガス、−酸化炭素
、メタン等のような有害なガス成分から分子ふるいによ
って分離される。それにより低温転化、Ｃ０２洗浄およ
びメタン化のための費用を要する装置部分が不必要にな
る。
アンモニア合成ガスは３：１の比の水素と窒素から合成
される。これまでの装置では、例えば最初に述べた方法
による水素と窒素が、例えば空気分解により別々に製造
され、それから両方のガス流が所望の水素−窒素割合に
応じて混合されてアンモニア合成ガスになる。
される。これまでの装置では、例えば最初に述べた方法
による水素と窒素が、例えば空気分解により別々に製造
され、それから両方のガス流が所望の水素−窒素割合に
応じて混合されてアンモニア合成ガスになる。
炭化水素（天然ガスからガソリンまで）からアンモニア
を製造する古い方法では、分解ガスが管状炉と二次改質
炉とを組合わせた装置で製造され、合成ガスの必要な窒
素は空気として二次改質炉を介して添加される。改質炉
の徒の部分操作は水素を製造する従来の操作を実施する
場合と同じである。アンモニア合成ガスを製公する別の
原理的方法は、炭化水素または酸素と炭素とを気化し、
その径で原料ガスを転化し、続いてガス浄化のため液体
窒素で洗浄し、合成ガスの比を調節することである。
を製造する古い方法では、分解ガスが管状炉と二次改質
炉とを組合わせた装置で製造され、合成ガスの必要な窒
素は空気として二次改質炉を介して添加される。改質炉
の徒の部分操作は水素を製造する従来の操作を実施する
場合と同じである。アンモニア合成ガスを製公する別の
原理的方法は、炭化水素または酸素と炭素とを気化し、
その径で原料ガスを転化し、続いてガス浄化のため液体
窒素で洗浄し、合成ガスの比を調節することである。
解決すべき問題自
本発明の課題は、わずかな投資費用で実施でき、いっそ
う良好な品質の合成ガスも得られるようなアンモニア合
成ガス製造方法を提案することである。
う良好な品質の合成ガスも得られるようなアンモニア合
成ガス製造方法を提案することである。
問題点を解決するための手段
本発明によ゛ればこのｍＮは、水素含有装入ガスから圧
力変化吸着（ＰＳＡ）により水素を分離し、窒素合音装
入ガスから圧力変化吸着により窒素をなるべく水素と共
に分離し、こうして分離された水素成分と窒素成分とを
いっしょにして合成ガスにすることによって解決される
。
力変化吸着（ＰＳＡ）により水素を分離し、窒素合音装
入ガスから圧力変化吸着により窒素をなるべく水素と共
に分離し、こうして分離された水素成分と窒素成分とを
いっしょにして合成ガスにすることによって解決される
。
装入ガスに含まれる炭酸ガスが完全に分離され、窒素お
よび水素を通すＰＳＡ装置の径で生成ガス中にわずかな
量の炭酸ガスおよびアルゴンしか含まれていないように
、分子ふるい浄化装置を構成しかつ操業できることがわ
かった。水素および窒素は分子ふるい浄化装置を通過し
、それからアンモニア合成ガスとして利用可能になる。
よび水素を通すＰＳＡ装置の径で生成ガス中にわずかな
量の炭酸ガスおよびアルゴンしか含まれていないように
、分子ふるい浄化装置を構成しかつ操業できることがわ
かった。水素および窒素は分子ふるい浄化装置を通過し
、それからアンモニア合成ガスとして利用可能になる。
窒素および水素を通すＰＳＡ装置をＣＯ２洗浄装置に比
較したときの利点は、炭酸ガスを徹底的に除去し、−酸
化炭素およびアルゴンを部分的に除去できることである
。これによりまた水素の混合により、不活性ガスレベル
と合成ガスのパージガス量が低下せしめられる。分子ふ
るいにより水素と窒素をいっしょに分解することにより
、単独の水素分屋に比較して部分操作の効率が著しく高
められる。窒素および水素を通すＰＳＡ装置が水素に比
較して多く窒素を吸着することにより、水素割合が高ま
る。それにより別個の水素添加を少なくし、後続の合成
装置を大きくすることができる。分子ふるいによる一酸
化炭素および炭酸ガスの吸着により、水素の反応損失が
少なくなる。水素含杓装入ガスから圧力変化吸着により
分解された水素の添加によって、合成ガス中における不
活性ガスレベルはさらに低下する。窒素および水素を通
すＰＳＡ装置の生成ガスは既に水素を含んでいるので、
それに応じた割合だけ水素の添加の際節約するか、合成
ガスの生産高を高めることができる。
較したときの利点は、炭酸ガスを徹底的に除去し、−酸
化炭素およびアルゴンを部分的に除去できることである
。これによりまた水素の混合により、不活性ガスレベル
と合成ガスのパージガス量が低下せしめられる。分子ふ
るいにより水素と窒素をいっしょに分解することにより
、単独の水素分屋に比較して部分操作の効率が著しく高
められる。窒素および水素を通すＰＳＡ装置が水素に比
較して多く窒素を吸着することにより、水素割合が高ま
る。それにより別個の水素添加を少なくし、後続の合成
装置を大きくすることができる。分子ふるいによる一酸
化炭素および炭酸ガスの吸着により、水素の反応損失が
少なくなる。水素含杓装入ガスから圧力変化吸着により
分解された水素の添加によって、合成ガス中における不
活性ガスレベルはさらに低下する。窒素および水素を通
すＰＳＡ装置の生成ガスは既に水素を含んでいるので、
それに応じた割合だけ水素の添加の際節約するか、合成
ガスの生産高を高めることができる。
水素含有装入ガスとしてなるべくコークス炉ガスを使用
し、窒素含有装入ガスとして貧ガス特に高炉ガスを使用
する。
し、窒素含有装入ガスとして貧ガス特に高炉ガスを使用
する。
貧ガスが専任しない場合、例えば炭素または炭化水素を
含有する装入ガスまたは水素を通す圧力変化膜ｉ１装置
のパージガスから、例えば自己熱交換分解゛または発熱
分解によって、または空気または酸素で富化された空気
による気化によって、貧ガスを製ａすることかできる。
含有する装入ガスまたは水素を通す圧力変化膜ｉ１装置
のパージガスから、例えば自己熱交換分解゛または発熱
分解によって、または空気または酸素で富化された空気
による気化によって、貧ガスを製ａすることかできる。
例えばコークス炉ガス、天然ガス、液化石油ガス、ナフ
サ、ガンリンまたは圧力変化吸着のパージガスから、水
蒸気による接触分解（蒸気改質）とそれに続く転化によ
って、水素含有装入ガスを製造することもできる。
サ、ガンリンまたは圧力変化吸着のパージガスから、水
蒸気による接触分解（蒸気改質）とそれに続く転化によ
って、水素含有装入ガスを製造することもできる。
本発明の特別な実施態様では、窒素含有ガスを、窒素お
よび場合によっては水素の分離前に転化する。それによ
り貧ガスに含まれる一酸化炭素が水素に転化され、した
がって合成ガス収量がさらに高まる。
よび場合によっては水素の分離前に転化する。それによ
り貧ガスに含まれる一酸化炭素が水素に転化され、した
がって合成ガス収量がさらに高まる。
さらに本発明の思想は、圧力変化吸着の際窒素含有ガス
から分離されて大体において窒素および場合によっては
水素を含む混合ガスをメタン化することである。それに
より触媒毒である一酸化炭素はメタンに転化さ、れ、こ
のメタンがアンモニア合成において不活性ガスとなる。
から分離されて大体において窒素および場合によっては
水素を含む混合ガスをメタン化することである。それに
より触媒毒である一酸化炭素はメタンに転化さ、れ、こ
のメタンがアンモニア合成において不活性ガスとなる。
すなわち水素および窒素のほかに、所望されない随伴物
質であるアルゴンや一酸化炭素も一部ＰＳＡ装置を通過
せしめられる。分子ふるいによる一酸化炭素および炭酸
ガスの吸着によって、次のメタン化における水素の反応
損失が著しく少なくされる。
質であるアルゴンや一酸化炭素も一部ＰＳＡ装置を通過
せしめられる。分子ふるいによる一酸化炭素および炭酸
ガスの吸着によって、次のメタン化における水素の反応
損失が著しく少なくされる。
さらに水素および窒素を含有する装入ガスを圧力変化吸
着の前に圧縮および脱硫すると有利である。これは、貧
ガスが使用される場合なるべく転化の前に行なわれる。
着の前に圧縮および脱硫すると有利である。これは、貧
ガスが使用される場合なるべく転化の前に行なわれる。
圧力変化吸着の際生ずるパージガスを水素製造のため改
質するのが有利である。コークス炉ガスを装入ガスとす
る場合、コークス炉団へ戻すことも可能である。
質するのが有利である。コークス炉ガスを装入ガスとす
る場合、コークス炉団へ戻すことも可能である。
実施例
本発明のそれ以外の目的、特徴、利点および適用可能性
は、添付図面による実施例の以下の説明から明らかにな
る。ここに述べかつ図示したすべての特徴は、単独でま
たは任意の適切な組合わせで、特許請求の範囲における
その要約には関係なく、本発明の対象をなしている。
は、添付図面による実施例の以下の説明から明らかにな
る。ここに述べかつ図示したすべての特徴は、単独でま
たは任意の適切な組合わせで、特許請求の範囲における
その要約には関係なく、本発明の対象をなしている。
水素含有コークス炉ガス１はまず圧縮［ａにおいて圧縮
され、それから脱硫装置すで脱硫されて、圧力変化吸着
（ＰＳＡ）装ａｃで吸着される。
され、それから脱硫装置すで脱硫されて、圧力変化吸着
（ＰＳＡ）装ａｃで吸着される。
ＰＳＡ装ａＣのパージガス３は例えば水素製造のため導
出される。ＰＳＡ装ａｌｃにおいて分離された水素２は
、アンモニア合成ガスの混合に利用可能である。
出される。ＰＳＡ装ａｌｃにおいて分離された水素２は
、アンモニア合成ガスの混合に利用可能である。
貧ガス４も同様にまず圧縮機ｄで圧縮され、脱硫装置ｅ
において脱硫される。貧ガスに含まれる一酸化炭素は、
転化装置ｆにおいて水蒸気と共にＣＯ２およびＩ＋２＋
こ転イじされる。幡伝イヒガス５は窒素および水素を通
すＰＳＡ装ｊＦｔ ｇへ０（給される。ＰＳＡ装＠ｇの
パージガス７６よ第１のＰＳＡ装置Ｃのパージガス３と
混合され、総和／ｆ−ジガス９として導出される。Ｉ’
ＳＡ装ｆｆ１ｇ力）らＢＪで大体において窒素゛および
水素を含む昆合ガス番よメタン化装置りに′通される。
において脱硫される。貧ガスに含まれる一酸化炭素は、
転化装置ｆにおいて水蒸気と共にＣＯ２およびＩ＋２＋
こ転イじされる。幡伝イヒガス５は窒素および水素を通
すＰＳＡ装ｊＦｔ ｇへ０（給される。ＰＳＡ装＠ｇの
パージガス７６よ第１のＰＳＡ装置Ｃのパージガス３と
混合され、総和／ｆ−ジガス９として導出される。Ｉ’
ＳＡ装ｆｆ１ｇ力）らＢＪで大体において窒素゛および
水素を含む昆合ガス番よメタン化装置りに′通される。
ま１ご存在する一酸化ＴｆＡ素はここでメタン巳こ転イ
ヒさ第１る。それむこより生ずる窒素−水素ガス、６４
．を第１のＰＳＡ装置Ｃの水素２と混合されて、勺モす
るアンモニア合成混合ガス８の所望の比１１２７Ｎ２：
３カ＜ｉｔ−持されるようにする。
ヒさ第１る。それむこより生ずる窒素−水素ガス、６４
．を第１のＰＳＡ装置Ｃの水素２と混合されて、勺モす
るアンモニア合成混合ガス８の所望の比１１２７Ｎ２：
３カ＜ｉｔ−持されるようにする。
図により説明した実施例による４司々のガスの主要な組
成は次の表ｈ）られ力）る。そのうち第２行に示した数
字は図の数字笥号と一致してＩ／）る。
成は次の表ｈ）られ力）る。そのうち第２行に示した数
字は図の数字笥号と一致してＩ／）る。
図は本発明による方法を実流する装置の慨略溝成図であ
る。 ｌ・・・水素含有コークス炉ガス、２・・・水素、４・
・・貧ガス、６・・・窒素−水素ガス、８・・・アンモ
ニア合成混合ガス、Ｃ，ｇ・・・圧力変化吸着装置
る。 ｌ・・・水素含有コークス炉ガス、２・・・水素、４・
・・貧ガス、６・・・窒素−水素ガス、８・・・アンモ
ニア合成混合ガス、Ｃ，ｇ・・・圧力変化吸着装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 窒素と水素を製造または取得し、いっしょにしてＨ
２／Ｎ ２＝３の比の合成ガスにする方法において、水
素合音装入ガスから圧力変化吸着（ＰＳＡ）により水素
を分離し、窒素含有装入ガスから圧力変化吸着により窒
素をなるべく水素と共に分離し、こうして分離された水
素成分と窒素酸゛分とをいっしょにして合成ガスにする
ことを特徴とする、水素および窒素を含有する装入ガス
からアンモニア合成ガスを製造する方法。 ２ 水素合音装入ガスとし゛てコークス炉ガスを使用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法
。 ３ 窒素含有装入ガスとして貧ガスなるべく高炉ガスを
使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の方法。 ４ 炭素または炭化水素を含有する装入ガスまたは水素
を通す圧力変化吸着装置のパージガスから、例えば自己
熱交換分解または発熱分解によって、または空気または
酸素で富化された空気による気化によって、貧ガスを製
造することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
方法。 ５ 例えばコークス炉ガス、天然ガス、液化石油ガス、
ナフサ、ガソリンまたは圧力変化吸着のパージガスから
、水蒸気による接触分解（蒸気改質）とそれに続く転化
によって、水素含有装入ガスを製造側ることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ６ 窒紫合音ガスを、窒素および場合によっては水素の
公爵前に転化することを特徴とする特許請求の範囲第１
項また、は第３項に記載の方法。 ７ 圧力変化吸着の際窒素含有ガスから分離されて大体
において窒素および場合によっては水素を含む混合ガス
をメタン化することを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第３項または第６項に記載の方法。 ８ 水素および窒素を含有する装入ガスを圧力変化吸着
の前に圧縮および脱硫することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ９ 圧力変化吸着の際生ずるパージガスを水素製造のた
め改質することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833335087 DE3335087A1 (de) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | Verfahren zur erzeugung von ammoniak-synthesegas |
| DE3335087.6 | 1983-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090801A true JPS6090801A (ja) | 1985-05-22 |
Family
ID=6210276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59194945A Pending JPS6090801A (ja) | 1983-09-28 | 1984-09-19 | アンモニア合成ガスの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090801A (ja) |
| BE (1) | BE900637A (ja) |
| DE (1) | DE3335087A1 (ja) |
| ES (1) | ES536304A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244958A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アンモニア製造装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4092058T (ja) * | 1989-10-30 | 1991-11-21 | ||
| FR2728803A1 (fr) * | 1995-01-04 | 1996-07-05 | Carboxyque Francaise | Appareil de production d'air sec a teneur constante en oxygene |
| FR2774308B1 (fr) * | 1998-02-05 | 2000-03-03 | Air Liquide | Procede et installation combines de production d'air comprime et d'au moins un gaz de l'air |
| DE10226424A1 (de) * | 2002-06-13 | 2004-01-08 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Wasserstoff zum Betrieb einer Brennstoffzellenanlage |
| DE102014114343B4 (de) | 2013-10-07 | 2024-04-18 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren zur kombinierten Herstellung von Roheisen und eines auf Synthesegas basierenden organischen Chemieprodukts |
| DE102013113980A1 (de) | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Herstellung von Ammoniakgas und CO2 für eine Harnstoffsynthese |
| EP3828132A1 (de) | 2019-11-26 | 2021-06-02 | L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude | Verfahren und anlage zum herstellen von reinwasserstoff |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1983
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1984
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- 1984-09-20 BE BE0/213691A patent/BE900637A/fr not_active IP Right Cessation
- 1984-09-27 ES ES536304A patent/ES536304A0/es active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244958A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アンモニア製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8505312A1 (es) | 1985-06-01 |
| ES536304A0 (es) | 1985-06-01 |
| DE3335087A1 (de) | 1985-04-11 |
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