KR19990072759A - 암모니아합성혼합물및일산화탄소의병합생산방법및병합생산용플랜트 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 방법에서는 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소가 생산된다. 수소는 질소 세척 컬럼(61)에서 정제된다. 일산화탄소는 중간 압력 제거 컬럼(62)에서, 그 다음 저압 증류 컬럼(63)에서 상기 세척 컬럼(61)의 저부에서 수집되는 제1 액체 분획(51)으로부터 저온하에 회수된다. 제2 액체 분획(52)은 세척 컬럼(61)의 저부와 상부 사이의 중간 위치로부터 배출된다.

Description

암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산 방법 및 병합 생산용 플랜트{PROCESS AND PLANT FOR THE COMBINED PRODUCTION OF AN AMMONIA SYNTHESIS MIXTURE AND CARBON MONOXIDE}
본 발명은 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법과 그러한 병합 생산용 플랜트에 관한 것이다.
종래에는 탄화수소의 증기 개질 또는 부분적 산화 과정중에 일산화탄소를 얻었다. 통상의 정제 방법을 사용하여 그러한 유닛에 의해 순도가 매우 높은 일산화탄소를 생산할 수 있다. 이러한 방법으로는 부분적인 응축 또는 액체 메탄에 의한 세척과 같은 저온 방법이 있고, 정제에 이용되는 추가의 방법으로는 테네코 케미컬스 코소브 방법(Tenneco Chemicals COSORB process)과 같은 흡수 방법 또는 흡착 방법(압력 스윙 흡착, 즉 PSA)이 있다.
구체적으로, 일산화탄소는 암모니아의 합성에 사용되는 합성 혼합물의 제조중에 일산화탄소가 생산되며, 이 때, 수소는 탄화수소 또는 석탄의 부분적인 산화에 의해 얻어진다. 합성 혼합물을 제조하는 그러한 종래의 방법은 도 1에 예시하며, 이하 간단히 설명한다.
단계 (3)에서 수소 또는 석탄을 부분적으로 산화시키는 단계에 의해 전달되는 혼합물로부터, 단계 (1)에서 매연이 제거된 후에 단계 2에서 황화수소가 제거되며, 단계 (4)는 증기의 작용하에 존재하는 CO의 대부분을 이산화탄소(CO2)로 전환시키며 동시에 수소를 생산한다. 단계 (5)에서 흡착에 의해 CO2를 제거한 후, 기체 혼합물은 질소로 세척하는 저온 단계 (6)으로 보내지고, 여기서, 일산화탄소, 수소, 메탄 및 질소를 주성분으로 함유하는 잔류 기체와 함께 합성 혼합물(N2+ 3H2)을 얻는다.
도 1은 또한 암모니아의 합성에 있어 다른 작동 공정도 나타내고 있다: 단계 (7)의 공기 증류 단계는 부분적 산화 단계 (3)에 필요한 산소 및 세척 단계 (6)에 필요한 질소를 제공하며, 단계 (6)에 의해 배출된 합성 혼합물로부터 NH3이 단계 (8)에서 합성되고, 단계 (9)에서 압축되며, 터빈(10)에서는 증기 팽창으로 압축기 (9)를 구동시키고, 단계 (2)에 의해 배출된 황화수소는 단계 (11)에서 클라우스(Claus) 방법에 의해 처리하여 황을 생산하며, 단계 (12) 내지 (14)는 다양한 열 교환기이다.
종래 기술에서는, 질소 세척 단계 (6)으로부터 생긴 잔류 기체는 연소된다.
구체적인 경우에 일산화탄소가 풍부한 잔류 기체를 이용할 수 있게 하는 일산화탄소의 생산 방법은 EP-A-0,092,770호에 공지되어 있다. 그 다음, 잔류 기체를 일산화탄소 생산 공정용 공급 혼합물로서 사용한다. 상기 특허출원에 기재된 방법중의 하나는 메탄으로 세척하여 메탄, 일산화탄소 및 질소를 포함하는 혼합물로부터 수소를 분리하는 단계를 포함한다. 이렇게 생산된 응축물은 제1 증류 칼럼에서 증류되어 혼합물의 나머지로부터 메탄이 분리된다. 주로 일산화탄소를 함유하는 상기 제1 컬럼의 상부로부터 유래한 기체는 제2 증류 컬럼에서 증류되어 잔류 질소 및 수소가 추출되며, 순수한 일산화탄소가 상기 컬럼의 저부로부터 배기된다.
그 다음, 일산화탄소는 제1 및 제2 컬럼의 상부 응축기용 착색제로 사용된다.
질소 세척 유닛에 의해 배출된 일산화탄소가 풍부한 잔류 기체로부터 일산화탄소를 생산하는 방법 역시 특허출원 EP-A-0 676 373호에 기재되어 있다.
따라서, 현재까지, 질소 세척 유닛으로부터 유래한 잔류 기체를 별도의 일산화탄소 생산 유닛용 공급 혼합물로 사용하고, 따라서, 과거에는 단순히 연소되었던 상기 잔류 기체를 이용하여 일산화탄소를 생산하는 것이 가능하였다.
본 발명의 목적은 에너지 소모가 감소되고 투자 비용이 절감된 일산화탄소의 생산 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다른 생산 공정에 적합한 고순도를 가진 일산화탄소를 제공하는 것이다.
또 하나의 목적은 암모니아 합성 혼합물을 생산할 목적으로 수소의 정제 공정과 통합될 수 있는 상기 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 상기 방법을 실행하는 플랜트를 제공하는 것이다.
도 1은 암모니아 합성 혼합물을 제조하는 종래의 방법을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트를 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 목적으로, 본 발명은 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산 방법에 관한 것인데, 이 방법은 한편으로는 최종 단계에서 세척 컬럼에서 질소로 세척하여 고압 정제되는 수소로부터, 다른 한편으로는 고압의 질소 기류로부터 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2)를 생산하는 방법으로서, 다음 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다:
- 일산화탄소가 풍부하고, 질소, 수소 및 메탄을 포함하는 잔류 성분이 부족한 상기 질소 세척 컬럼의 저부로부터 제1 액체 분획, 및 질소가 풍부하고 일산화탄소가 부족한 상기 세척 컬럼의 저부와 상부 사이의 중간 위치의 제2 액체 분획을 배출시키는 단계;
- 상부의 잔류 수소를 분리하는 제거 컬럼에서 중간 압력하에 제1 분리에 의해 그리고 제거 컬럼에서의 제1 분리에서 생성된 저부 혼합물로부터 상부의 잔류 질소와 일산화탄소를 분리하는 증류 컬럼에서 저압하에서의 제2 증류에 의해 상기 제1 분획으로부터 일산화탄소를 저온하에 정제하는 단계.
본 발명은 또한 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트에 관한 것인데, 이 플랜트는 수소 및 일산화탄소를 주성분으로 함유하는 기체 혼합물의 성분과 질소 및 메탄을 포함하는 기타 성분을 분리하는 저온 수단을 구비하고, 이 저온 수단은 열 교환기, 고압의 질소 기류를 제공할 수 있는 기류원 및 액체 질소를 사용하여 세척하기 위한 컬럼을 포함하는 유형으로서, 질소 세척 컬럼이 상기 컬럼의 저부와 상부 사이의 중간 위치로부터 액체를 배출하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하며,
상기 플랜트는 또한 비등 수단을 구비하여 저부에서는 일산화탄소, 상부에서는 수소가 풍부한 액체 분획을 생산하는 중간 압력 제거 컬럼, 질소 세척 컬럼으로부터 상기 제거 컬럼으로 저부 액체 분획을 수송하는 팽창 수단이 구비된 라인, 비등 수단 및 상부 응축기를 구비하여 저부에 메탄이 풍부한 분획 및 상부에 일산화탄소가 풍부한 분획을 생산하는 저압 증류 컬럼, 및 제거 컬럼으로부터 증류 컬럼상의 중간 위치로 상기 저부 액체 분획을 수송하는 팽창 수단이 구비된 라인을 구비한다.
본원 발명자들은 암모니아 합성 혼합물을 생산할 목적으로 수소를 정제하는 통상의 최종 단계에 의해 잔류 기체 배출물을 이용하는 것이 아니라 상기 질소 세척 단계에서 저부에서 얻어진 액체를 직접 처리하여 상기 암모니아 합성 혼합물의 생산과 병행하여 적합한 순도로 일산화탄소를 생산할 수 있음을 입증하였다.
따라서, 본원 발명자들은 질소 세척에 의해 잔류 배출물로부터 종래 기술에서처럼 그것을 압축 및 가온할 필요없이 암모니아를 생산하기 위해 수소의 저온 정제 공정중에 일산화탄소를 생산할 수 있음을 입증하였다.
본원 발명자들은 일산화탄소의 (생산)효율을 그 정제의 초기 단계에 감소시킴으로써, 그 통상의 용도에 적합한 순도의 일산화탄소가 결국 에너지 및 투자 비용에서의 절감 효과와 함께 얻어질 수 있음을 예기치 않게 알아냈다.
이제 본 발명의 예시적인 실시 양태를 도 2를 참조하여 설명하고자 하는데, 도 2는 본 발명에 따른 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트들 개략적으로 나타낸다.
도 2에 나타낸 플랜트는 도 1의 블록 (6)을 대체한 것이다.
상기 플랜트는 한편으로는 암모니아의 생산에 사용될 수 있는 합성 혼합물을 얻기 위해 수소 및 일산화탄소를 주성분으로 하고 메탄 및 질소를 포함하는 기타 성분을 함유하는 공급 기체 혼합물(50)로부터 수소를 정제하기 위한 것이고, 다른 한편으로는 수소 정제를 수행함으로써 배출된 잔류물로부터 직접 고순도(98% 이상)의 일산화탄소를 생산하기 위한 것이다.
플랜트(6)의 공급 혼합물의 조성은 암모니아 합성 기체의 생성에 이용되는 공정(증기 개질, 부분적 산화 등)의 유형에 따라 달라질 수 있다.
이하에서 언급되는 압력은 절대압이다.
플랜트(6)는 주부재로 간접 역류형의 열교환기(60), 액체 질소 세척 컬럼(61), 기저 보일러(64)가 장착된 제거 컬럼(62), 기저 보일러(65) 및 상부 응축기(66) 뿐만 아니라, 터보팽창기(67)가 장착된 증류 컬럼(63)을 구비한다.
플랜트는 다음과 같은 방식으로 작동한다.
블록(5)의 배출구에서 15 바(bar) 내지 70 바의 고압하에 이용가능한 공급 기체 혼합물(50)은 열 교환기(60)에서 -180℃ 내지 -190℃의 온도로 냉각된다.
상기 혼합물은 부분적으로 응축된 상태로 혼합되는 유입구에서 세척 컬럼(61)의 저부로 수송된다.
그 후, 상기 혼합물은 세척 컬럼(61)에서 컬럼 저부닥에 수집된 액체 분획(51)과 기체 분획으로 분리된다.
수소를 주성분으로 하는 기체 분획은 고압하에 컬럼 상부로 수송되는 액체 질소(75)를 보유한 평판 또는 패킹(도시하지 않음)이 구비된 컬럼(61)에서 세척되고, 수소를 주성분으로 하는 유동물(53)의 상부에서 상기 컬럼을 떠난다.
수소 분획(53)은 암모니아의 합성에 사용하기에 적합한 순도를 가진다.
상기 목적으로, 상기 플랜트는 합성 혼합물(80)(N2+ 3H2)을 형성하기 위해 첨가되는 질소 보충물(74)을 보유하며, 최종적으로 열 교환기(60)에서 주위 온도로 가온된다.
또한, 액체 분획(52)은 컬럼(61)의 저부와 상부 사이의 중간 위치로부터 배출된다. 이 분획은 질소가 풍부하고, 상대적으로 일산화탄소가 부족하다.
상기 분획(52)은 감압 밸브(152)에서 저압(통상 1.5 바)으로 감압된 압력을 가진 다음, 잔류 네트워크(90)("연료 기체")로 보내지기 전에 열 교환기(60)에서 기화되고 주위 온도로 가온된다.
일산화탄소는 컬럼(61)의 저부에 수집된 액체 분획(51)으로부터 정제된다.
분획(51)은 질소가 부족하고 일산화탄소가 풍부하며, 초기 공급 혼합물(70)에 존재하는 기타 성분도 함유한다. 상기 분획은 통상 공급 기체 혼합물(50)에 함유된 일산화탄소를 90% 이상의 양으로, 그리고 메탄을 비롯한 기타 성분과 함께 잔류 수소 및 질소를 함유한다.
분획(51)은 관련된 일산화탄소 생산의 직접적인 공급원이다.
일산화탄소는 다음의 2단계로 정제된다.
액체 분획(51)은 감압 밸브(54)를 사용하여 감압된 압력을 가진 후에 제거 컬럼(62)에서 중간 압력(통상 10 바)하에서의 분리에 의해 분획내에 용해된 잔류 수소가 먼저 제거된다.
분리된 수소는 컬럼(62)의 상부에서 유동물(55)내에 수집되는데, 유동물은 감압 밸브(155)에서 저압으로 감압된 압력을 가진 후에 열 교환기(60)에서 가온되고 잔류 네트워크(90)로 보내진다.
일산화탄소를 주성분으로 하고 또한 공급 혼합물(50)에 초기에 존재하는 잔류 질소 및 기타 성분(예컨대, 메탄)을 함유하는 액체 분획(56)이 컬럼(62)의 저부에서 수집된다.
분획(56)은 밸브(57)을 사용하여 감압된 압력을 가진 후에 상기 컬럼상의 중간 위치에서 증류 컬럼(63)으로 저압하에 수송된다.
컬럼(63)에서 분리된 후, 일산화탄소가 풍부하고 또한 잔류 질소를 함유하는 기체 분획(58)이 컬럼 상부에서 수집된다. 이 분획의 N2/CO 비는 2% 이하이다.
상기 분획(58)은 열 교환기(60)에서 주위 온도로 가온되고, 기타 통상의 생산 방법에 사용하기에 적합한 순도의 목적 일산화탄소를 제공한다.
메탄이 풍부한 액체 분획(59)은 컬럼(63)의 저부에서 수집되고, 열 교환기(60)에서 가온된 후 잔류 네트워크(90)로 보내진다.
분리력은 후술하는 개방 질소 사이클에 의해 제공된다.
고압, 통상 공급 혼합물(50)의 압력하의 질소는 열 교환기(60)에서 냉각된다.
유동물(71 및 72)에서 제거된 상기 고압 질소 부분은 분리 컬럼(62 및 63)의 저부 보일러(64 및 65)에서 응축된다.
상기 액화된 질소의 대부분(73)은 상기 컬럼의 상부에 유입된 유동물(75)에 의해 세척 컬럼(61)으로 공급된다.
또 다른 부분(74)은 컬럼(61)에서 유래한 상부 기체(53)와 혼합함으로써 합성 혼합물(80)(N2+ 3H2)을 형성하기 위한 질소 보충물을 이룬다.
상기 액화된 질소의 소분획(76)은 감압 밸브(77)를 사용하여 감압된 압력을 가지고, 분리 컬럼(63)의 상부 응축기(66)에서 저압하에 기화된다.
응축기(66)에서 배출되고 가온되어 유동물(78)을 형성하는 저압(통상 2 바)의 질소는 저압 질소 네트워크를 제공하거나 또는 초기 공급 혼합물(70)에서 재순환되기 전에 공정내로 재압축될 수 있다.
플랜트(6)의 상부 집합체는 열 교환기(60)에서 부분적으로 냉각된 고압의 질소 기류(79)의 터빈(67)에서의 감압에 의해 또는 선택적으로는 액체 질소의 외부 보충물의 기화에 의해 유지된다.
본 발명의 또 다른 실시 양태에 따르면, 분리는 그 유체가 일산화탄소인 개방 사이클에 의해 수행된다.
상기 경우에, 생산된 일산화탄소는 분획(58)에서 유래한 기류의 재압축후에 질소 유동물(71, 72, 76)과 관련하여 전술한 것과 유사한 방식으로 분리 컬럼(62 및 63)의 상부 응축기 뿐만 아니라 저부 보일러(64 및 65)를 제공하기 위해 사용된다.
본 발명에 따른 방법은 공지의 방법과 비교하여 에너지 소모 및 투자 비용을 절감할 수 있다.
이것은 상기 방법이 암모니아 합성 혼합물의 생산용 수소의 최종 정제와 병행하여, 즉 동일한 저온 상자에서의 질소 세척 단계에 의해 배출된 잔류 유동물로부터 직접 일산화탄소를 제공하기 때문이다. 상기 질소 세척 단계에서 유래한 잔류 유동물은 전술한 종래 기술에서처럼 일산화탄소의 정제전에 가온되고, 압축되며 저온으로 냉각되지 않은 것이다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 독립 증류 단계에서 질소의 분리를 제공하지 않으나, 액체 질소로 세척하는 동안 중간물질의 회수를 제공한다.
따라서, 질소로 세척하는 초기 단계에서 일산화탄소 수율을 감소시킴으로써(중간물질 회수중의 손실), 통상 의도되는 대부분의 이용분야에 적합한 순도 98% 이상의 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 생산에 적합한 순도로 두 수소를 제공할 수 있다.
일산화탄소의 생산에 사용되는 에너지 및 그 특성은 하기의 체계에 따라 공지의 방법과 비교하여 본 발명의 방법에 대해 평가하였다.
종래 기술에 따른 체계 1:
- 제1의 저온 상자에서 액체 질소로 세척하여 부산물로서 일산화탄소가 풍부한 잔류물을 보유한 암모니아 합성 혼합물을 생산하고,
- 제2의 저온 상자에서 상기 잔류물을 정제하여 일산화탄소를 생산한다.
본 발명에 따른 체계 2:
- 동일한 저온 상자에서 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 통합 생산.
공급 기체는 다음과 같은 특성을 가진다:
조성 몰%
H2 75.34
N2 0.57
CO 10.16
CH4 12.79
C2H6 1.14
유속 m3[stp]/h 66,480
압력 바 20.5
다음과 같은 결과를 얻었다:
일산화탄소 1 m3[stp]의 생산을 위한 비에너지:
체계 1: 0.29 kWh/3[stp]
체계 2: 0.07 kWh/3[stp], 즉 약 4배 미만.
생산된 일산화탄소는 다음과 같은 특성을 가진다:
CO-풍부 잔류물 생산된 CO
체계 1(공지) 체계 2(본 발명)
조성 몰% 조성 몰%
H22.18 H2< 0.1 < 0.1
N21.48 N23.5 3.5
CO 39.76 CO 96.5 96.5
CH451.95 CH4< 5 ppmv < 5 ppmv
C2H64.63 C2H6-
유속 m3[stp]/h 16,370 5442 5875
에너지 kW 1578 400
본 발명에 의하면, 암모니아 합성 혼합물을 생산할 목적으로 수소를 정제하는 통상의 최종 단계에 의해 잔류 기체 배출물을 이용하는 것이 아니라 상기 질소 세척 단계에서 저부에서 얻어진 액체를 직접 처리하여 상기 암모니아 합성 혼합물의 생산과 동시에 적합한 순도로 일산화탄소를 생산할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 질소 세척에 의해 잔류 배출물로부터 종래 기술에서처럼 그것을 압축 및 가온할 필요없이 암모니아를 생산하기 위해 수소의 저온 정제 공정중에 일산화탄소를 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 일산화탄소의 (생산)효율을 그 정제의 초기 단계에 감소시킴으로써, 그 통상의 용도에 적합한 순도의 일산화탄소가 결국 에너지 및 투자 비용에서의 절감과 함께 얻어질 수 있다.

Claims (17)

  1. 한편으로는 최종 단계에서 세척 컬럼(61)에서 질소로 세척하여 고압 정제되는 수소로부터, 다른 한편으로는 고압의 질소 기류로부터 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2)을 생산하는 방법으로서, 다음 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법:
    - 일산화탄소가 풍부하고, 질소, 수소 및 메탄을 포함하는 잔류 성분이 부족한 상기 질소 세척 컬럼(61)의 저부로부터 제1 액체 분획(51), 및 질소가 풍부하고 일산화탄소가 부족한 상기 세척 컬럼(61)의 저부와 상부 사이의 중간 위치의 제2 액체 분획(52)을 배출시키는 단계;
    - 상부의 잔류 수소를 분리하는 제거 컬럼(62)에서 중간 압력하에서의 제1 분리에 의해 그리고 제거 컬럼(62)에서의 제1 분리에서 생성된 저부 혼합물로부터 상부의 잔류 질소와 일산화탄소를 분리하는 증류 컬럼(63)에서 저압하에서의 제2 증류에 의해 상기 제1 분획(51)으로부터 일산화탄소를 저온하에 정제하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 고압의 질소 기류(70)의 일부분(75)을 분리 단계에 관여하는 개방 냉각 사이클의 사이클 유체로서 사용하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  3. 제2항에 있어서, 고압의 질소 기류(70)의 일부분(71, 72)이 냉각되고 제거 컬럼(62) 및 증류 컬럼(63)에 기저 보일러(64, 65)를 제공하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 고압의 질소 기류(70)의 일부분(76)이 냉각되고 감압을 가지며 증류 컬럼(63)의 상부를 냉가시키기 위해 저압에서 사용되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  5. 제4항에 있어서, 증류 컬럼(63)의 상부 응축기(66)에 의해 전달되는 저압 질소 기류(78)가 암모니아 합성 혼합물의 생산에 필요한 압력까지 압축되고, 분리 단계에 관여하는 개방 냉각 사이클의 사이클 유체로서 재순환되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 하나의 항에 있어서, 고압의 질소 기류(70)의 일부분이 냉각되고, 분리 단계에 필요한 냉장에 기여하는 터빈(67)에서 감압을 가지는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  7. 제1항에 있어서, 생산된 일산화탄소 기류(58)가 압축되고 분리 단계에 관여하는 개방 냉각 사이클의 사이클 유체로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  8. 제7항에 있어서, 일산화탄소의 압축된 기류가 제거 컬럼(62) 및 증류 컬럼(63)에 저부 보일러(64, 65)를 제공하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 일산화탄소 기류가 감압을 가지며, 증류 컬럼(63)의 상부를 냉각시키기 위해 저압으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  10. 제9항에 있어서, 저압의 일산화탄소 기류가 압축되고, 분리 단계에 관여하는 개방 냉각 사이클의 사이클 유체로서 재순환되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 하나의 항에 있어서, 순도 98% 이상의 일산화탄소가 기체 분획(58)에서 생산되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물(N2+ 3H2) 및 일산화탄소의 병합 생산 방법.
  12. 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트로서, 수소 및 일산화탄소를 주성분으로 함유하는 기체 혼합물의 성분과 질소 및 메탄을 포함하는 기타 성분을 분리하는 저온 수단을 구비하고, 이 저온 수단은 열 교환기(60), 고압의 질소 기류를 제공할 수 있는 기류원 및 액체 질소를 사용하여 세척하기 위한 컬럼(61)을 구비하며, 질소 세척 컬럼(61)이 상기 컬럼의 저부와 상부 사이의 중간 위치로부터 액체를 배출하는 수단(51)을 구비하는 것을 특징으로 하며,
    상기 플랜트는 또한 비등 수단(64)을 구비하여 저부에서는 일산화탄소, 상부에서는 수소가 풍부한 액체 분획(56)을 생산하는 중간 압력 제거 컬럼(62), 질소 세척 컬럼(61)으로부터 상기 제거 컬럼(62)으로 저부 액체 분획(51)을 수송하는 팽창 수단(54)이 구비된 라인, 비등 수단(65) 및 상부 응축기(66)를 구비하여 저부에서 메탄이 풍부한 분획과 상부에서 일산화탄소가 풍부한 분획을 생산하는 저압 증류 컬럼(63), 및 제거 컬럼(63)으로부터 증류 컬럼(63)상의 중간 위치로 상기 저부 액체 분획(56)을 수송하는 팽창 수단이 구비된 라인을 구비하는, 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트.
  13. 제12항에 있어서, 암모니아 합성 혼합물(80)의 생산을 목적으로 고압 질소(70)가 제공되는 개방 질소 냉각 사이클을 포함하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제거 컬럼(62) 및 증류 컬럼(63)의 비등 수단(64, 65)이 고압하의 질소 기류(70)에 각각 연결되는 고압 질소 라인(71, 72)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트.
  15. 제12항 내지 제14항중 어느 하나의 항에 있어서, 냉각 사이클의 저압부를 제공하기 위해 고압하의 질소 기류(70)에 연결된 팽창 수단(77)이 구비된 공급 라인(76)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트.
  16. 제12항에 있어서, 생산된 일산화탄소가 제공되고 사이클 압축기에 연결되는 개방 CO 냉각 사이클을 포함하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트.
  17. 제12항 내지 제16항중 어느 하나의 항에 있어서, 플랜트가 암모니아 합성용 장치내로 통합되어 있고, 그 암모니아 합성용 장치의 합성 혼합물(N2+ 3H2)의 생산 수단이 탄화수소 또는 석탄의 부분적 산화를 위한 제1 유닛 및 질소에 의한 세척용의 마지막 유닛을 구비하며, 플랜트가 질소에 의한 세척용의 마지막 유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 합성 혼합물 및 일산화탄소의 병합 생산용 플랜트.
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