PL144284B1 - Method of and apparatus for manufacture of ammonia - Google Patents

Method of and apparatus for manufacture of ammonia Download PDF

Info

Publication number
PL144284B1
PL144284B1 PL1983240538A PL24053883A PL144284B1 PL 144284 B1 PL144284 B1 PL 144284B1 PL 1983240538 A PL1983240538 A PL 1983240538A PL 24053883 A PL24053883 A PL 24053883A PL 144284 B1 PL144284 B1 PL 144284B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
hydrogen
pressure
bed
nitrogen
Prior art date
Application number
PL1983240538A
Other languages
English (en)
Other versions
PL240538A1 (en
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of PL240538A1 publication Critical patent/PL240538A1/xx
Publication of PL144284B1 publication Critical patent/PL144284B1/pl

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • 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
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04333—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/04351—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
    • F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F25J3/04539—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F25J3/04539—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels
    • F25J3/04545—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels for the gasification of solid or heavy liquid fuels, e.g. integrated gasification combined cycle [IGCC]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
    • F25J3/04575—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating for a gas expansion plant, e.g. dilution of the combustion gas in a gas turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
    • F25J3/04587—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating for the NH3 synthesis, e.g. for adjusting the H2/N2 ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04593—The air gas consuming unit is also fed by an air stream
    • F25J3/046—Completely integrated air feed compression, i.e. common MAC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04612—Heat exchange integration with process streams, e.g. from the air gas consuming unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/10—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/108—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B01D2257/7025—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/4003—Depressurization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B01D2259/4005—Nature of purge gas
    • B01D2259/40052—Recycled product or process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40064—Five
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40077—Direction of flow
    • B01D2259/40081—Counter-current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/406—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds
    • B01D2259/4063—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds using seven beds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/80—Hot exhaust gas turbine combustion engine
    • 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
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • 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
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y02P20/156—Methane [CH4]
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do wytwarzania amoniaku* Standardowa technologia wytwarzania amoniaku Jest proces bazujacy na reformowaniu gazu ziemnego lub benzyny ciezkiej para wodna, a nastepnie powietrzom* Czyni sie próby opracowania ukladów oszczedzajacych energie, zwlaszcza w swietle wystepujacego w ostatnich latach drastyczne¬ go wzrostu kosztów energii* V wiekszosci takich ukladów nie stosuje sie technologii oczy¬ szczania przez adsorpoje pod zwiekszonym cisnieniem /PSA/ wodoru wchodzacego nastepnie w sklad gazu syntezowego* Alternatywa oozyszczania wodoru w procesie PSA Jest usuwanie dwutlenku wegla przez plukanie i metanizaoje lub plukanie azotem w celu usuniecia tlenku wegla. W zadnym ze spo¬ sobów alternatywnych nie uzyskuje sie calkowitego usuniecia wszystkich zanieozyszozen i skladników obojetnych z oczyszczanego gazu zawierajacego wodór w jednej operacji oczyszcza¬ nia* Mozliwosc uproszczenia procesu, jaka stwarza technologia PSA jest jej pozadana oeoha, w porównaniu ze znanymi alternatywami* Ma to w szczególnosci znaczenie handlowe, gdyz pro¬ dukcja amoniaku pochlania wiecej wodoru niz Jakakolwiek inna galaz przemyslu chemicznego* Zapotrzebowanie na amoniak rosnie, a stare fabryki amoniaku staja sie przestarzale, w zwia¬ zku z czym budowano nowe duze fabryki, w celu bardziej ekonomioznego zaspokojenia zapotrze¬ bowania na amoniak z uwzglednieniem ograniozenia stale rosnacych kosztów energii* Obecnie preferowanym surowcem do produkcji amoniaku jest gaz ziemny* Tam, gdzie gaz ziemny jest drogi lub niedostepny, jako surowieo w nastepnej kolejnosci preferuje sie ben¬ zyne ciezka, której wartosc jednakze szybko rosnie, co prowadzi do wzrostu tendencji ba¬ zowania przemyslowych wytwórni amoniaku na oiezszyoh frakcjaoh ropy naftowej i weglu* Te surowce wymagaja tlenu do czesciowego utlenienia, który to tlen uzyskuje sie z ukladów separaoji powietrza* Uzyskiwany w takich ukladach azot moze byc oczywiscie stosowany gone- neralnie do syntezy amoniaku* Procos konwencjonalny PSA jest przedstawiony w opisie pa¬ tentowym St. Zjedn* Ameryki nr 3 ^20 *H8 i w opisie patentowym St. Zjedn* Ameryki nr2 \kk 284 3 986 Qk9» V procesach tych stosuje sie uklady zlóz wielokrotnyoh, skladajace sie z co naj¬ mniej k w przypadku wczesniejszego patentu albo 7 zlóz adsorpoyjnyoh, w przypadku patentu pózniejszego* Wynalazki wedlug wyzej wymienionych opisów patentowych Stanów Zjedn* Ameryki gonoral¬ nie sa oparte na stwierdzeniu, ze profil desorpcji w zlozu adsorbenta gazu odbierajacego jest niekorzystny w ukladzie /od wlotu do konca odprowadzania/ gdy stosuje sie mniej niz trzy etapy wyrównywania cisnienia zloza* V belgijskim opisie patentowym nr 855 126 zapropo¬ nowano zastosowanie zewnetrznego zródla azotu jako gazu usuwajacego zanieczyszczenia w pro¬ cesie oczyszczania wodoru stosowanego do wytwarzania amoniaku* Jak w konwencjonalnym proce¬ sie PSA, w takim rozwiazaniu azot z zewnetrznego zródla stosuje sie pod mozliwienajnizszym olsnieniem, np* okolo 1,6 do 2#10 Pa, w celu utrzymania na mozliwie najnizszym poziomie przeplywu gazu oczyszczajacego i zapotrzebowania na energie sprezania* Odpowiada to zapo¬ trzebowaniu na opracowanie ekonomicznych sposobów zmniejszajacych koszty otrzymywania gazu do syntezy amoniaku* Jednakze pozadane sa dalszo ulepszenia w dziedzinie wytwarzania amo¬ niaku* Ze wzgledu na wysokie koszty energii, ulepszenia umozliwiajace zmniejszenie tych kosztów sa szczególnie pozadane, a nawot konieczne, jezeli gaz do syntozy amoniaku i sam amoniak, zaspokajajace rosnace zapotrzebowania przemyslu, maja byó uzyskane w sposób ekono- * miczny* Celem wynalazku jest wieo opracowanie ekonomicznego sposobu i urzadzenia do wytwarza¬ nia amoniaku, który zmniejszylby koszty energii zwiazane z wytwarzaniem gazu do syntezy amoniaku* Obecnie stwierdzono, ze azot pod zwiekszonym olsnieniem jest efektywnie stosowa¬ ny do oczyszczania ukladu PSA-wodór* Zwiekszenie cisnienia umozliwia odzyskiwanie z ukladu wysoce pozadanego gazu do syntezy amoniaku* Ponadto, oczyszczanie pod zwiekszonym cisnie¬ niem umozliwia wykorzystanie gazu oczyszczajacego do wytwarzania energii, najkorzystniej w zintegrowanym ukladzie obejmujacym wytwarzanie wodoru, oczyszczanie wodoru systemom PSA i separacje powietrza* Wytworzona energie mozna stosowac do separacji powietrza, odzyskany azot jako gaz oozyszozajaoy pod zwiekszonym cisnieniem, a odzyskany tlen moze byó stosowa¬ ny do wytwarzania wodoru* Sposób wytwarzania amoniaku z zastosowaniom zewnetrznego zródla azotu jako gazu usuwa¬ jacego zanieczyszczenia podczas oczyszczania wodoru stosowanego do wytwarzania azotu oraz ukladu wielokrotnego zloza zdolnogo do selektywnego adsorbowania zanieczyszczen z zawiera¬ jacego wodór gazu zasilajacego, wedlug wynalazku polega na tyra, ze /a/ wprowadza sie zawierajaoy wodór gaz zasilajacy, pod cisnieniem adsorpcji okolo 21M0 Pa do okolo 70«105 Pa, do wielozlozowogo ukladu adsorpoji pod zmiennym cisnieniom, zdolnego do wybiórczej adsorpcji zanieczyszczen z wodoru, w którym to ukladzio kazdo zloze podlega cyklowi procesowemu obejmujacemu: /i/ wprowadzaniu gazu zasilajacego do wlotowego konca zloza, pod cisnieniem adsorpcji, adsorpcje zanieczyszczon z gazu i odprowadzanie atrumienia nie adsorbowanego, oczyszczonego wodoru z wylotowego konca zloza; /ii/ czescio¬ wo wspólpradowe rozprezanie zloza, z uwalnianiem na wylotowym koncu zloza zawierajacego wo¬ dór gazu; /iii/ wytwarzanie uwalnianego gazu na wylotowym koncu zloza, z ponownym wytworze¬ niem cisnienia nad zlozem, równowazacym cisnienie w zlozu; /iv/ przociwpradowe rozprezanie zloza z uwalnianiem gazu z Wlotowego jego konca, w celu obnizenia cisnienia do nizszego olsnienia desorpcji; /v/ wprowadzanie gazu plucznego do wylotowego konca zloza, z odprowa¬ dzaniem gazu oczyszczajacego z wlotowego konca zloza; /vi/ ponowne zwiekszenie cisnienia w oczyszczonym zlozu do cisnienia adsorpcji; oraz /vii/ powtórzeni© cyklicznych otapów /i/ -/vi/ z dodatkowymi ilosciami gazu zasilajacegoj a nastepnie /b/ wprowadza sie azot do wylotowego konca kazdego zloza, jako gaz oczyszczajacy, pod zwiekszonym cisnieniem od okolo 4,2»105 Pa do okolo 7»0*10J Pa, odprowadza z kazdego zloza w trakcie nastepnego etapu adsorpcji nie zaadsorbowany, oczyszczony wodór, zawierajacy oko¬ lo 16 do okolo 26# objetosciowych azotu, stanowiacy pozostalosc tego gazu w zlozu po zakon¬ czeniu oczyszczania; i /c/ wytwarza sie amoniak z oczyszczonej gazowej mieszaniny wodór-azot Odprowadzanej z ukladu adsorpcji*ikk 284 3 V wynalazku stosuJo sie oczyszczanie wodoru w ukladzie PSA., jako gaz oczyszczajacy sto¬ sujac azot pod zwiekszonym olsnieniem* Oczyszczony wodór odzyskany pod wyzszym cisnieniem adsorpcji nieoczekiwanie zawiera azot w ilosci umozliwiajacej uzycie go Jako strumienia ga¬ zu do syntezy amoniaku* Ponadto, gaz oczyszczajacy jest dostepny pod tymze zwiekszonym cis¬ nieniem i moze byc z korzyscia stosowany do wytwarzania energii* V korzystnym zintegrowanym sposobie wedlug wynalazku powietrze prowadzane do ukladu separacji jest sprezane za pomoca sprezarki* Energia napedzajaoa sprezarke Jest wytwarzana przez rozprezanie gazu oczyszcza¬ jacego do nizszego cisnienia* azot odzyskany z ukladu separacji powietrza Jest korzystnie stosowany jako gaz oczyszczajacy, a odzyskany tamze tlen wykorzystany jest w ukladzio wytwa¬ rzania wodoru, z którego wytworzony wodór przekazywany jest do ukladu oczyszczania PSA* Przez zastosowanie azotu pod zwiekszonym cisnieniem do oczyszczania zloza adsorbentu i integracje ogólnego ukladu w róznym stopniu, mozliwe jest osiagniecie wysoce pozadanych i korzystnych efektów ekonomicznyoh* Zasadnicze fragmenty ilustrowanego wykonania wynalazku obejmuja utrwa¬ lona technologie przemyslowa, zyskujaca wskutek integracji, z zastosowaniem podstawowego uk¬ ladu PSA. oczyszczania wodoru z uzyciem zlóz wlelokrotnyoh, które to technologie sa technolo¬ giami dobrze znanymi i utrwalonymi* Korzystne wyniki wynalazku polegaja, w porównaniu ze znanymi takimi ukladami, na ich integracji w sposób znacznie przyczyniajacy sie do wytwarza¬ nia amoniaku przy niskim nakladzie energii* V urzadzeniu do wytwarzania amoniaku wedlug wynalazku przedstawionym na rysunku gaz za¬ silajaoy jest wprowadzany przewodem 1 do ukladu wytwarzania wodoru 2, z którego zawierajacy wodór strumien jest wprowadzany przewodem 3 do wielozloz owego ukladu PSA 4, w którym ulega¬ ja adsorpcji zanieczyszczenia, a strumien oczyszczonego wodoru Jest odprowadzany przewodem 5* Jak wyzej wskazano, strumien niezaadsorbowanego, oczyszczonego wodoru bedzie zawierac a- zot w ilosoi korzystnej dla oolów syntezy amoniaku* Strumien gazu syntezowego wodór-azot w przewodzie 5 jest zasadniczo pod olsnieniem adsorpcji stosowanym w ukladzie PSA k i dalej jest sprezany w sprezaroe 6, a nastepnie przewodem 7 wprowadzany do Jednostki syntezy amo¬ niaku 6, z której amoniak-produkt jest odzyskiwany przewodem 9« Gaz oozyszozajaoy odprowadzony z ukladu PSA k przewodom 10pod zwiekszonym olsnieniem zawiera azot, metan, tlenki wegla i wodór* Przechodzi on przez wymiennik ciepla 11, gdzie zostaje wstepnie ogrzany, a nastepnie przewodem 12 do komory spalania 13, w której stanowi zródlo ciepla stosowanego do przegrzania pary wodnej, która dochodzi do komory spalania z jednostki syntezy amoniaku 8 przewodem ^k^ Przegrzana para wodna wychodzi z komory spalania 13 przewodem 15 1 dochodzi do turbiny strumieniowej 16, stosowanej do napedzania sprezarki 6* Para uohodzaoa z turbiny 16 jest wprowadzana przewodem 17 do turbiny 18, gdzie ulega roz¬ prezeniu, dostarozajao energie napedzajaca generator 19* Rozprezona para z turbiny 18 prze¬ chodzi przewodem 20 do wymiennika ciepla 21, gdzie zostaje oziebiona woda procesowa, odpro¬ wadzana nastepnie przewodem 22, na którym znajduje sie pompa, lacznie z woda dodatkowa z przewodu 22a, do jodnostki wytwarzania amoniaku 8, dla wytwarzania pary wodnej, która ucho¬ dzi z jednostki 8 przewodem 14, jak wyzej podano.Po podgrzaniu wstepnym w wymienniku lii spaleniu w komorze 13 gaz oczyszczajaoy prze¬ chodzi do turbiny gazowej 25* ¥ niej gaz oozyszczajacy zostaje rozprezony, wytwarzajac ener¬ gie do napedu sprezarki powietrza 26, do której doprowadza sie powietrze przewodem 27* Czesc powietrza sprezonego w sprezarce 26 jest wprowadzana przewodem 28 do wymiennika 29, gdzie ulega ogrzaniu wstepnemu, przed wprowadzeniem przewodem 31 do komory spalania 13* Rozprezo¬ ny gaz oozyszozajaoy opuszczajacy sprezarke 25 przechodzi przewodem 31 do wymiennika ciepla 11, gdzie zostaje oziebiony, oddajac cieplo strumieniowi gazu oczyszczajacego wychodzaoorau z ukladu PSA k przewodem 10* Oziebiony gaz oczyszczajaoy jest odprowadzany z wymioionika 11 przewodem 31 1 stad do przewodu kominowego 32* Czesc rozprezonego gazu oczyszczajacego w przewodzie 31 jest kierowana przewodem 33 do wymiennika ciepla 29* W wymienniku 29 ta czesc rozprezonego gazu oczyszczajacego oziebia sie, oddajac cieplo sprezonemu powietrzu z prze¬ wodu 28* Oziebiony gaz oczyszczajacy wychodzi z wymiennika 29 przewodom 3^, a stad do prze¬ wodu kominowego 32.4 ikk 284 Sprezone powietrze ze sprezarki 26 przechodzi przewodem 35 przez wymiennik oLepla 35 do dolnej czesci dolnej kolumny 37 ukladu aeparaoji powietrza. Uklad ten pracuje Jako ko¬ lumna azotowa, dajao jako produkt uboczny wysokiej czystosci tlen. Wysokiej czystosci gazo¬ wy azot jest odbierany od góry dolnej kolumny 37 przewodem 3& i przeprowadzany przez wymie* nnik ciepla 36. Czesc gazowego azotu z przewodu 38 przechodzi przez sprezarke 39 i zawraca do kolumny 37 poprzez przewód 40# przeohodzao przez wymiennik ciepla 36. Cioo* dolowa od¬ prowadzana z kolumny 37 przewodom 37a jest przeohladzana 1 wprowadzana od góry na górna ko¬ lumne 4l ukladu separaojl powietrza 38• Wysokiej czystosci tlen jest odprowadzany z dolnoj czesci górnej kolumny 4l przewodem 42 przechodzac do ukladu wytwarzania wodoru 2 lub, al¬ ternatywnie v przewodem 43 do uzycia poza ukladem* Gaz odpadowy odprowadzany z górnej kolum¬ ny ki korzystnie jest przeprowadzany przewodom kk przez wymiennik ciepla 36, gdzie oddaja mu cieplo strumienie oziebiajace wchodzace do jednostki separacyjnej 38, a nastepnie jest wydalany z ukladu* Wysokiej czystosci gazowy azot opuszczajacy wymiennik 36 pod cisnieniem w przewodzio 30 jest wprowadzany do ukladu PSA k Jako gaz oczyszczajacy, konczac ogólny procos w przed¬ stawionym wykonaniu* Jak opisano powyzej w odniesieniu do wynalazku, zastosowanie azotu pod zwiekszonym cisnieniem jako gazu plucznego w ukladzie PSA-wodór daje wysoce korzystny gaz do syntezy amoniaku w wyzszym cisnieniu ze stosowanych w tym ukladzie* W tym colu azot jako gaz oczyszczajacy stosuje sie korzystnie pod zwiekszonym cisnieniem okolo 4,2*10 do 5 5 5 7,0*10 Pa* Odpowiednim wyzszym cisnieniem adsorpcji jest od okolo 21 MO do okolo 70*10 Pa* Tak wieo azot odzyskany w gazie syntezy amoniaku odprowadzanym z ukladu PSA bedzie od- zyskiwany pod pozadanie wyzszym cisnieniem, tj* 21•10-70*10 Pa, niz cisnienie oczyszcza¬ nia, pod jakim gaz Jest wprowadzany do ukladu PSA, tj* 4,2* 10"* Pa do 7,0*10^ Pa* Ponadto, gaz oozyszozajacy odprowadzany z ukladu pod zwiekszonym cisnieniom oczyszczania uzytecznio stosuje sie do uzyskiwania energii, jak w turbinie 25 na rysunku* Jak wynika z wyzej przod- stawionego opisu zintegrowanego procesu i ukladu stanowiacego korzystne wykonanie wynalaz¬ ku, takie odzyskiwanie energii mozna efektywnie zastosowac w ukladzie separacji powietrza, ulatwiajac Wytwarzanie azotu do uzycia jako gazu oczyszczajacego i tlenu do uzycia w wytwa¬ rzaniu wodoru zasilajacego uklad PSA-wodór* Tak wiec wynalazek dajo wysoce pozadana inte¬ gracje ogólnego ukladu wytwarzania amoniaku, obnizajac koszta energii i ulepszajac uklad PSA-wodór, co jest istotna cecha sumarycznego procesu i urzadzenia do wytwarzania amoniaku wedlug wynalazku* Jak wyzej odnotowano, uklad oczyszczania wodoru systemem PSA jak stosowany w sposobie wedlug wynalazku obejmuje konwencjonalne cykle procesowe, poza stosowaniem jako gazu oczy¬ szczajacego azotu pod zwiekszonym olsnieniem* Uklad PSA obejmuje uklad wielokrotnego zloza, zdolny do selektywnego adsorbowonia zanieczyszczen z zawierajacego wodór gazu zasilajacogo* Kazde zloze ukladu, który korzystnie obejmuje co najmniej 7 zlóz, np. 10 zlóz* podlega zna¬ nemu cyklowi procesowomu, obejmujacemu /i/ wprowadzanie gazu zasilajacego do wlotowego kon- ca zloza pod cisnieniem adsorpcji 21*10 do okolo 70*10 Pa lub powyzoj, z adsorbowaniem z niego zanieczyszozen i odprowadzaniem strumienia nieadsorbowanogo, oczyszczonego wodoru z wylotowego konca zloza, /2/ czesciowe wsp6lpradowo rozprezanie zloza z uwalnianiem zawie¬ rajacego wodór gazu z wylotowego konca zloza, /3/ wprowadzanie uwolnionego gazu do wyloto¬ wego konoa innego zloza, poddawanego podwyzszaniu cisnienia, w celu zrównowazenia cisnie¬ nia miedzy nimi, /4/ przeciwpradowo rozprezanie zloza z uwolnieniem gazu na jego wlotowym koncu, w celu doprowadzenia zloza do jogo dolnego cisnienia desorpcji, /5/ wprowadzanie gazu oczyszczajacego do wylotowogo konoa zloza w jego cisnieniu desorpcji, w celu przeplu¬ kania, z odprowadzaniem gazu oczyszczajacego z wlotowego konca zloza, /6/ ponowne zwieksze¬ nie cisnienia w zlozu oczyszczonym do cisnienia adsorpcji i /7/ powtórzenie powyzszych cykli z dalszymi ilosciami zawierajacego wodór strumienia zasilajacego* W sposobie wedlug wynalazku azot doprowadza sie do wylotowego konca kazdego zloza, w odpowiednim punkcie cyklu prooesowogo, pod zwiekszonym cisnieniom oczyszczania od okolo 4,2*10-* do okolo 7 0* 5 10 Pa, otrzymujac azot, korzystnie z ukladu separacji powietrza przy uzyciu powietrzaikk 284 3 sprezanego energia wytwarzana przez gaz oczyszczajacy odprowadzany z ukladu l wprowadzany do turbiny ekspansyjnej pod cisnieniem oozyszozania, korzystnie z wysilana ciepla i etapami spalania, które sluza do dalszego odzyskiwania energii z gazu oczyszczajacego, przed odpro¬ wadzeniem go do konina.Przy prowadzeniu ukladu PSA oczyszczania wodoru jak wyzej opisano, strumien nio adsor- bowanego, oczyszczonego wodoru z kazdego zloza, a wiec z calego ukladu PSA 4, pod cisnieniem adsorpcji zawiera okolo 16 do okolo 24% objetosciowych azotu, korzystnie od okolo 20 do oko¬ lo 25%, typowo okolo 23%• Nalezy rozumiec, ze w sklad tego azotu wchodzi azot uzyty jako gaz oczyszczajacy, pozostajacy w zlozu,po zakonczeniu przeplukiwania. Oczyszczona mieszani¬ na gazowego wodoru i azotu z ukladu PSA wedlug wynalazku jest wiec wysoce uzyteczna w ope¬ racjach syntezy amoniaku, sama lub lacznie z mala iloscia dodatkowego azotu, dajaca miesza¬ nino bardziej zblizona do H/N=3:1. Jak przedstawiono na rysunku, mieszanina gazowa wodór- -azot z ukladu PSA 4 jest sprezana w sprezarce 6, gdyz cisnienie wymagane do syntezy amo¬ niaku jest zwykle wyzsze od stosowanego do adsorpcji PSA, np* rzedu l4o-280*10* Pa* W ogól¬ nym zintegrowanym ukladzie wedlug wynalazku sprezenia gazu syntezowego dokonuje sio przez rozprezenie przegrzanej pary w turbinie 16, która napedza sprezarke gazu syntezowego 6* Z koloi przegrzana paro wytwarza sio w komorze spalania 13, w której gaz oczyszczajacy podda¬ je sio spalaniu, korzystnie za pomoca powietrza sprezanego przy uzyciu energii wytwarzanej przez przepuszczenie gazu oczyszczajacego przez turbine 25* Podwyzszenie cisnienia gazu o- ozyszozajaoego daje wlec wysoce pozadane korzysci, ni^ tylko uzyskania mieszaniny gazu syn¬ tezowego wodór-azot, wytwarzanego w ukladzie PSA, lecz równiez oszczednosci energii, wyni¬ kajacej z odprowadzania gazu oczyszczajacego z ukladu PSA pod zwiekszonym cisnieniom* V ukladzie wytwarzania wodoru stosowanym w wynalazku mozna stosowac jakakolwiek dogod¬ na, dostepna teohnologie* Wodór mozna np* wytwarzac przoz reformowanie para wodna gazu ziem¬ nego lub benzyny ciezkiej, przoz czesciowe utlenianie weglowodorów lub przez gazyfikacje wegla* Niezaleznie od typu procesu wytwarzania wodoru zastosowanego w danym rozwiazaniu, na¬ lezy rozumiecv ze otrzymany strumien gazu zawierajacego wodór bedzie typowo zawierac pewna ilosc zanieczyszczen, takich jak dwutlenek wegla, tlenek wegla, metan i woda* Dla fachowców jest Jasne, ze mozna zastosowac rózne, konwencjonalne operacjo obróbki strumienia wodoru przed koncowym oczyszczeniem w ukladzie PSA wedlug wynalazkuf choc taklo operacje nie sa przedstawione na rysunku* Tak wiec zawierajacy wodór gaz mozna poddac konwersji z przesunie¬ ciem równowagi, w oelu usuniecia tlenku wegla, usunieciu dwutlenku wegla za pomoca odpowied¬ nich wybiórczych rozpuszczalników itp*f przód wprowadzeniom do ukladu PSA dla koncowego o- czyszozenla wodoru, w oelu zastosowania w syntezie amoniaku* V szozogólnie korzystnym ukladzio wytwarzania wodoru, zasadnicza czesc, okolo 60-70 £ zasilajacego strumienia weglowodorowego mozna poddac katalitycznemu roformingowi za pomoca pary wodnej w rurach aparatu wstepnogo reformingu, a goracy wyciek ewentualnie przekazac do strefy roformingu wtórnego, dla przeroagowonia nie przomionionogo weglowodoru oboonogo w mieszaninie reformowanego gazu z powietrzem lub tlenom* Cieplo wymagane w pierwotnym rofor- mingu zwykle jest dostarczane przez spalanie cieklego paliwa weglowodorowego powiotrzem w strofie reformingu pierwotnego, zewnetrznej w stosunku do wypelnionych katalizatorom rur instalacji reformingu. Goracy wyciek z operacji roformingu wstepnego lub wtórnogo raiosza sie nastepnie z goracym wyciekiem z katalitycznego roformingu para wodna pozostalej czesci zasilania odprowadzanego z rur pierwotnego reformingu-wymiennika* Polaczony wyciek przepusz¬ cza sie po zewnetrznej czesci rur wymiennika, przociwpradowo w stosunku do przeplywu zasila¬ nia w rurach wymiennika, dostarczajac w ten sposób cieplo dla reformingu tej czesci zasila¬ nia, która przechodzi przoz rury jednostki reformingu-wymiennika* Alternatywnie, zasadnicza ozesc strumienia zasilajacego weglowodoru mozna poddac ozesoiowomu utlonioniu, np* za pomo¬ ca tlenu z ukladu separacji powietrza wedlug wynalazku, a pozostalosc strumienia zasilania przetworzyc w jodnostoe reformingu-wytnlennika stosujac cieplo polaczonych struraioni wycieku omywajacych z zewnatrz rury roformingu-wymiennika, jak wyzej opisano*6 ikk 284 Uklad separacji powietrza wedlug wynalazku pracuje Jako kolumna azotowa, której pro¬ duktom ubocznym jest wysokiej czystosci tlen. Uklad jest prostszy niz typowe, duze instala¬ cje separacji powietrza* Górna kolumna nie wymaga sekcji oczyszczania azotu i powrotu oiok- logo azotu* V porównaniu z konwencjonalna tlenownia toj samej wydajnosci, srednica dolnoj kolumny bedzie o ponad 20jl wieksza, lecz srednica górnej kolumny moze byc o okolo 10£ mniej¬ sza* Liczbe pólek w górnej kolumnie mozna zmniejszyc, poniewaz ule ma w niej sekcji odzysku azotu* Odzysk tlenu w takich ukladach wynosi okolo 67^, a gaz odpadowy zawiora okolo |6 £ tlenu* Taki uklad separacji powietrza nie jest sam w sobie nowy* Jogo zastosowanie do uzys¬ kiwania azotO z dolnej kolumny pod zwiekszonym cisnieniom, dla operacji oczyszczania w uk¬ ladzie PSA stanowi pozadano wykonanie ogólnego procesu, dajaco oszczednosc energii, przy zwiekszonej produkcji gazu do syntezy amoniaku* Nalezy rozumiec, ze uklad separacji powiet¬ rza moze pracowac w innych znanych wykonaniach, np* wytwarzajac azot o niskim cisnieniu, 5 np* 1,05*10 Pa odbierany od góry kolumny górnej, który to azot nastepnie spreza sie do za¬ danego w operacji oczyszczania cisnienia, za pomoca odpowiednich urzadzen sprezajacych, Ekstrakcja azotu z dolnej kolumny ukladu separacji powietrza, pod zwiekszonym cisnieniom, akceptuje mniejsza produkcje tlenu niz w konwencjonalnej instalacji separacji powietrza, lecz upraszcza wymagania sprezania gazu oczyszczajacego dla ukladu PSA.Nalezy rozumiec, ze mozna dokonywac róznych innych zmian 1 modyfikacji w róznych as¬ pektach wynalazku, jak opisano 1 zilustrowano w odniesieniu do szczególnych wykonan, nie odehodzac od zakresu wynalazku, okreslonego w zastrzezeniach. Przykladowo, gaz oczyszczaja¬ cy odprowadzany z ukladu PSA w przedstawionym wykonaniu podgrzewa sie wstepnie, np. do od okolo 300 do okolo 600°C, przed wprowadzeniom do turbiny ekspansyjnej, w celu wytworzenia energii* Na rysunku przedstawiono równiez wprowadzanie podgrzanego wstepnie gazu do strefy spalania przed przekazaniem do turbiny. Gaz wylotowy z komory spalania ukazano jako ozie¬ biany, np. do okolo 600-1000°C, przed wprowadzeniem do turbiny ekspansyjnej* Cieplo odpro¬ wadzone z gazu wylotowego dogodnie jest uzytkowac do wytwarzania pary z wody zasilajacej i/lub do pozogrzewania pary, jak przedstawiono na rysunku* Nalezy rozumiec, ze podgrzany gaz mozna pownioz rozprezac w turbinie przed spaleniem w tlenie, powietrzu lub gazio boga¬ tym w tlen* V tym ostatnim wykonaniu oieplo generowane w strofio spalania moze byc uzyto do wytwarzania pary, np* przez przopuszozenie wody zasilajacej przez strefe spalania. Do¬ stepne oieplo moze byc oozywiscie zuzytkowywone w jakikolwiek inny dogodny sposób, polep¬ szajac sprawnosc energetyczna ogólnej operacji wytwarzania amoniaku. Jak przedstawiono na rysunku, gaz oczyszczajacy, po podgrzaniu i wprowadzeniu do strefy spalania i turbiny eks¬ pansyjnej, niezaleznie od zastosowanej kolejnosci korzystnie jest oziebic w wymiennikach oiepla strumieniem sprezonego powietrza doprowadzanego do strefy spalania 1 gazem oczysz¬ czajacym przechodzacym z ukladu PSA do strefy spalania i turbiny ekspansyjnej* V zakres wynalazku wchodzi ekstrakcja tlenu z ukladu separacji powietrza, w postaci gazowej lub cieklej, w celu uzyoia w ukladzie wytwarzania wodoru lub do innych celów* Eks¬ trahowany tlen jest nastepnie sprezany w sprezaroo tlenowej do cisnienia wymaganego dla u- 5 zycia w jednostce wytwarzania wodoru, zwykle rzedu 35-70*10 Pa* Alternatywnie, jednostke separacji powietrza mozna prowadzic tak, by odpowiednia ilosc azotu sprezac do wyzszego olsnienia, np. 21-70*10 Pa, skraplac i zawracac do dolnej kolumny, oo umozliwia ekstrakcje cieklego tlenu z dolnej kolumny* Ciekly tlen mozna nastepnie pompowac do wysokiego cisnie¬ nia wymaganego w ukladzie wytwarzania wodoru, np* 28-84*10^ Pa, oo czyni zbednym stosowanie sprezarki tlenowej• Tlen uzyskany z jednostki separacji powietrza, w obojetnoj postaci, korzystnie stosuje sie dla pokrycia zapotrzebowania na tlen w róznych alternatywnych typach Jednostek wytwa¬ rzajacych wodór, jakie mozna stosowac w praktykowaniu wynalazku. Tak wiec tlen mozna dos¬ tarczac do czesciowego utleniania lub gazyfikacji wegla w togo typu ukladach wytwarzania wodoru. Tlen mozna równiez stosowac do wtórnego reformingu w jednostkach wytwarzania wodo- m, w których weglowodorowy material zasilajacy poddajo sie pierwotnemu i wtórnemu refor- mingowi* Jest oczywiste, ze czesc gazowego lub ciekiogo tlenu mozna stosowac do wytwarzaniaikk 284 7 wodoru9 a pozostalosc eksportowac do innych celów* V zakresie wynalazku lezy równiez stoso¬ wanie kolumny oczyszczania argonu, w oelu separacji i eksportu argonu z Jednostki separacji powietrza* Dla fachowców Jest oczywiste, ze nie odchodzac od zakresu wynalazku sjozna dokonywac róznyoh innych Modyfikacji w ogólny* procesie 1 aparaturze. Wtórny reforming gazu zasilaja¬ cego za pomoca tlenu zmniejsza wielkosc aparatury roformtngu pierwotnego i zapotrzebowanie ciepla w tej aparaturze9 a bocznikowanie czesci gazu zasilajacego, np. 30-4o£, wokól apara¬ tury reformingu pierwotnego, w oelu wprowadzenia bezposrednio do aparatury reformingu wtór¬ nego, umozliwia znaczne zaoszczedzenie pary wodnoJ stosowanej do rozoionozanla w operacji wytwarzania wodoru* V innych wykonaniach nozna stosowac Jednostke do czesciowego utleniania, laoznie z Jednostka refomIngu-wymlennika, Jak wyzej przedstawiono. V ukladzie separacji po¬ wietrza Jest mozliwe sprezanie ozesoi powietrza doprowadzanego do tego ukladu, np* do 5,&- -7,0*ICr Pa, a pozostalej ozecoi do okolo 21-63*10 Pa. Powietrze sprezono do wyzszego cis¬ nienia zostaje przez to skroplone 1 wprowadzone do ukladu soparacji powiotrza w postaci cie¬ czy, co ulatwia okstrakcje cieklego tlenu z tego ukladu. Ekstrahowany ciekly tlen nozna na¬ stepnie pompowac do wyzszogo cisnienia, co czyni zbedna sprezarke gazowego tlenu.V llustratywnyn przykladzie praktykowania wynalazku w ogólnym, zintegrowanym wykonaniu wedlug rysunku, zasilajacy gazowy Metan dogodnie wprowadza sie do Jodnostki wytwarzania wo¬ doru w drodze czesciowego utleniania, gdzie nastepuje Jago reakcja z tlenom uzyskanym w Jod¬ nos toe separacji powietrza* Wytworzony strumien zawierajacego wodór gazu bedzie zwykle za¬ wierac okolo 60 do 75£ wodoru, lacznie z okolo 259» dwutlenku wegla i malymi ilosciami tlen¬ ku wegla i motanu. Strumien gazu wprowadza sie do konwenojanalnego ukladu oczyszczania wste¬ pnego, takiego Jak kolumna do plukania cieklym rozpuszczalnikiem, nie ukazana na rysunku, z którego zawierajacy wodór strumien wprowadza sie do np* dziesieoiozlozowego ukladu PSA, dla koncowego oczyszczenia* Zgodnie z wynalazkiem, Jako gaz oczyszczajacy w cyklu PSA stosuje sie azot, np* pod o Lsnieniem 5»6*10 Pa* Oczyszczony wodór odzyskany w ukladzie PSA zawiera, Jak stwierdzono, okolo Zji* azotu, w wyniku zastosowania azotu w warunkach podwyzszonego cis¬ nienia* Oczyszczony strumien gazowy wodór-azot Jost korzystny do stosowania w synto:-ie aino- niaku, gdyz jest sprezony do cisnienia syntezy, np. 210* ICr pa, i w toj postaci przetwarza¬ ny w stanowiacy produkt, gazowy amoniak. Lnorgia do sprezania gazu syntezowego jost dostar¬ czana z turbiny parowej napedzanoj przegrzana paru wytwarzana za pomoca ciopla odzyskanego z zawierajacego zonioczyszozonia gazu oczyszczajacego odprowadzanego % ukladu PSA. Gaz o- ozyszczajacy podgrzewa sie wstepnie rozprezanym gazom oczyszczajacym odprowadzanym do komi¬ na. Podgrzany gaz pod cisnieniem okolo 5,3*10 Pa wprowadza sie do strofy sjalania, gdzie jest on spalany w 1200-1300 C, za pomoca sprezonego powietrza. Uzyskiwane przy tym cioplo jest stosowane do przogrzewaliia pary napedzajacej turbine parowa dostarczajaca onergie dla sprezarki gazu do syntezy amoniaku, odzyskanego z ukladu PSA. Gaz oczyszczajacy opuszczaja¬ cy strefe spalania np. pod cisnieniom 5,2*10' Pa i 7*l0 C rozpreza sie w turbinie gazowoj i jest odprowadzany do komina, po przejsciu przoz wymienniki ciopla, gdzio oddaje cioplo spre¬ zonemu gazowi wprowadzanemu do strefy spalania i gazowi oczyszczajacemu przechodzacemu z uk¬ ladu PSA do strefy spalania. Energia wytwarzana w turbinie gazowej jost stosowana do napedu sprezarki powietrza, z której uzyskujo sie powLotrze pod cisnieniem np. 7*10 Pa. Czesc spre¬ zonego powietrza podgrzewa sie i wprowadza do strofy spalania, a pozostalosc wprowadza do jednostki separacji powiotrza, adaptowanej do wytwarzania gazowego azotu pod cisnieniom 396»10 Pa, do stosowania Jako gaz oczyszczajacy w jednostce PSA. Gaz odpadowy z jednostki soparacji powiotrza, np* o temperaturze -184 C, moze byc stosowany do oziebiania sprezonego powiotrza wchodzacego do jednostki separacji powiotrza od dolu dolnej kolumny, utrzymywanej w okolo -1Ó2 C. Ciokly tlen odprowadzany z togo ukladu jest wprowadzany, pod cisnieniem np. 42•10 Pa, do jednostki ozesoiowego utloniania, dla przereagowonia z dodatkowymi ilosciami zasilajacego gazowego metanu. V colu dalszego odzysku enorgii, para wychodzaca z turbiny po— rowej stosowanej do napedu sprezarki gazu syntezowego, pod cisnieniom okolo 4,9*10 Pa, jost dalej rozprezana w celu wytworzenia energii i. oziebiana dla wykropienia wody procesowej, która moAe byc stosowana do oziebiania, zasilania kotlów itp.8 1/j4 284 Gaz oczyszczajacy wyplywajacy z jednostki PSA mozo byc w sposobie wedlug wynalazku o- foktywnio wykorzystywany do wytwarzania energii* Gaz ton, zawierajacy oprócz azotu wodór, metan i tlenki wegla, jest uzyskiwany pod zwiekszonym cLsnieniem 1 w przedstawionym przy¬ kladzie jest poddawany spalaniu i rozprezaniu w turbinie gazowoj, w celu wytworzenia ener¬ gii* V przykladzie bazujacym na wytwórni amoniaku o wydajnosci dobowej 10OO ton, turbina gazowa mozo mlec moo 15000 kV* Taka energie dogodnie stosuje sie do napedzania sprezarki powietrza stosowanego do spalania gazu oczyszczajacego i do zasilania jednostki separacji powietrza* Z kolei uzyskany z powietrza azot jest stosowany, pod zwiekszonym cisnieniom, jako gaz oczyszczajacy. Podobnlo ekstrahowany tlon jest stosowany w ogólnym procesie i uk¬ ladzie, po przejsciu do jednostki wytwarzania wodoru, z któroj uzyskuje sie zawierajacy wo¬ dór gaz dla jednostki PSA. Powyzsze oszczednosci umozliwiaja uzyskiwanie w sposobie wedlug wynalazku czystego gazu syntezowego 1 produktu - amoniaku przy nizszych kosztach energii niz jest to mozliwe w innych technologiach obecnie d ostemyeh w tej dziedzinie techniki* Tak wiec najbardziej konkurenoyjne procesy alternatywo wymagaja co najmniej okolo 5 do 10# wiecej zasilania i paliwa niz jest to wymagane przy korzystnym wytwarzaniu amoniaku sposo¬ bem wedlug wynalazku* Oozyszozanie za pomoca azotu pod zwiekszonym cisnieniom umozliwia u- pr©szczenie ukladu PSA, w wyniku mniejszego spadku cisnienia na zlozach adsorbentu* Takie usprawnienie ukladu PSA 1 pozadanej produkcji gazu nadajaoego sie do efektywnej produkcji amoniaku pod cisnieniem adsorpcji ukladu przyczyniaja sie znacznie do ogólnych korzysci, jakie daje wynalazek 1 zastosowanie wysoce pozadanego prooosu odsorpojl pod zmiennym cis¬ nieniom do wytwarzania amoniaku* Zastrzezenia patentowe 1* Sposób wytwarzania amoniaku na drodze reakcji wodoru i azotu z zastosowaniem zew¬ netrznego zródla azotu jako gazu usuwajacego zanieczyszczenia podczas oczyszczania wodoru stosowanego do wytwarzania azotu oraz ukladu wielokrotnego zloza zdolnogo do selektywnego adsorbowania zanieczyszczen z zawierajacego wodór gazu zasilajacego, znam ienny t y m, ze /a/ wprowadza sie zawierajacy wodór gaz zasilajacy pod cisnieniem adsorpcji okolo 21 • 10 Pa do okolo 70*10 Pa, do wielozlozowego ukladu adsorpcji pod zmiennym cisnieniom, zdol¬ nego do wybiórczej adsorpcji zanieczyszczen z wodoru, w którym to ukladzie kazde zloze pod¬ lega cyklowi procesowemu obejmujaoomu /i/ wprowadzenie gazu zasilajacego do wlotowego kotioa zloza, pod cisnieniem adsorpoji, adsorpcje zanieczyszczali z gazu 1 odprowadzenie strumienia nie adsorbowanego, oczyszczonego wodoru z wylotowego konca zloza; /ii/ ozesoiowo wspólpra- dowe rozprezenie zloza, z uwalnianiem na wylotowym koncu zloza zawierajacego wodór gazu; /iii/ wytwarzanie uwalnianego gazu na wylotowym koncu zloza, z ponownym wytworzeniom cisnie¬ nia nad zlozem, równowazacym cisnienie w zlozu; /iv/ przociwpradowo rozprezonio zloza z u- walnianiom caz u z wlotowego jogo konca, w celu obnizenia cisnienia do nizszego olsnienia desorpcji; /v/ wprowadzenie gazu pluoznego do wylotowego konca zloza pod olsnieniem desorp¬ cji dla oczyszczenia zloza, z odprowadzaniem gazu oczyszczajacego z wlotowego konca zloza; /vi/ ponowne zwiekszenie cisnienia w oczyszczonym zlozu do cisnienia adsorpoji; oraz /vii/ powtórzenie cyklicznych etapów /i/-/vi/ z dodatkowymi ilosciami gazu zasilajacego; a nas¬ tepnie /b/ wprowadza sie azot do wylotowego konca kazdego zloza jako gaz oczyszczajacy iod zwiekszonym cisnieniem do okolo k9Z do okolo 7»0»10 Pa, odprowadza z kazdego zloza w trak¬ cie nastepnego etapu adsorpcji nie zaadsorbowany, oozyszczony wodór, zawierajacy okolo 16 do 26£ objetosciowych azotu, stanowiacy pozostalosc tego gazu w zlozu po zakonczeniu oczy¬ szczania, wytwarza sie oczyszczona gazowa mieszanine wodór—azot stosowana w syntozie amonia¬ ku.ikk 284 9 2* Sposób wedlug zastrz* 1f znamienny t y m, ze rozpreza ale gaz oczyszczaja¬ cy odprowadzany z wlotowego konca zloza pod cisnieniem od okolo 4,2*lO5 Pa do okolo 79Om%Or Pa. 3* Sposób wedlug zastrz* 2, znamienny t y m, ze gaz oczyszczajacy rozpreza sie do cisnienia zblizonego do atmosferycznego* km Sposób wedlug zastrz* 2y znamienny t y n9 ze gaz oczyszczajacy ogrzewa sie w drodze posredniej wymiany oieplav rozprezonym gazem wylotowym z turbiny, przed wprowadze¬ niem do turbiny ekspansyjnej* 5* Sposób wedlug zastrz* k9 znamienny tym, ze gaz oozyszozajaoy podgrzewa sie wstepnie do temperatury okolo 300-600 C. 6* Sposób wedlug zastrz* 59 znamienny tyra, ze podgrzany wstepnie i rozpre¬ zony gaz miesza sie z powietrzem w strefie spalania i poddaje spalaniu, stajac sie zródlom ciepla* 7« Sposób wedlug zastrz* 6, znamienny t y m, ze przez strefe* spalania prze¬ puszcza sie wode zasilajaca lub pare wodna, otrzymujac w ten sposób pare przegrzana. 8. Sposób wedlug zastrz* 5, znamienny tym, ze podgrzany wstepnie gaz oczy¬ szczajacy wprowadza sie do strefy spalania przed wprowadzeniem do turbiny okspansyjnej* 9* Sposób wedlug zastrz* 89 znamienny ty m, ze podgrzany wstepnie gaz oczy¬ szczajacy stosuje sie do posredniego przegrzania pary wodnej, przed wprowadzeniem do turbi¬ ny ekspansyjneJ* 10* Sposób wedlug zastrz* 9f z n a m i e n n y t y m, ze przegrzana pare wprowadza sie do jednostki turbina-sprezarka i rozpreza w niej, powodujac napedzanie sprezarki turbi¬ na parowa 1 sprezajao oczyszczona mieszanine gazowa wodór—azot przed uzyciem jej cjo wytwa¬ rzania amoniaku* 11. Sposób wedlug za*trz» 2, z n a ni i o u n y t y ni, zo energia wytwarzana przoz przepuszczanie gazu oczyszczajacego przez turbine ekspansyjna napedza sie sprezarke powie¬ trza* 12* Sposób wedlug zastrz* 11, znamienny tym, ze gaz oczyszczajacy poddaje sie spalaniu za potnoca powietrza, tlenu lub gazu bogatego w tlen* 13* Sposób wedlug zastrz* 12, znamion ny t y ni, ze czesc powietrza sprezonego za pomoca enorgii wytworzonej przez przepuszczenie ^azu oczyszczajacego przez turbine eks¬ pansyjna stosuje sie do spalania gazu oozyszozajaoogo* lU* Sposób wedlug zastrz* 13, znamienny tym, zo gaz oczyszczajacy podgrze¬ wa sie wstepnie i wprowadza do strofy spalania przed wprowadzeniem do turbiny ekspansyjnej. 15* Sposób wedlug zastrz* 13» znamienny tym, zo gaz oozyszczajacy podgrze¬ wa sie wstepnie przed wprowadzoniom do turbiny ekspansyjnej, a nastepnie wprowadza do stre¬ fy spalania, w której ulega spalaniu za pomoca spre£onogo powiotrza* 16* Sposób wedlug zastrz* 11, znamienny tym, ze sprezono powietrze wprowa¬ dza sie ze sprezarki do ukladu separacji powietrza. 17* Sposób wedlug zastrz* 16, znamienny tym, zo azot wytworzony w ukladzie separaoji powietrza stosuje sie jako gaz oozyszozajaoy, wprowadzany do ukladu adsorpcji- P0 zmiennym cisnieniem, pod zwiekszonym olsnieniom oczyszczania* 18* Sposób wedlug zastrz* 17t znamienny tym, zo tlen wytworzony w ukladzio separacji powietrza wprowadza sie do ukladu wytwarzania wodoru, dla utleniania weglowodorów, z wytworzeniom zawiorajacogo wodór gazu zasilajacego dla ukladu adsorpcji cisnieniowej* 19• Sposób wedlug zastrz* 17, znamienny tyra, ze azot odprowadza sie z dol¬ nej kolumny ukladu separacji powietrza, jako znajdujacy sie pod zwiekszonym cisnieniom gaz oczyszczajacy* 20* Sposób wedlug zastrz* 17, znam lenny t y ni, ze od góry kolumny górnoj od¬ biera sie azot pod stosunkowo niskim cisnieniom i spreza go do cisnienia oczyszczania* 21* Sposób wedlug zastrz* 18, znamienny t y m, zo azot spreza sie do cisnie- 5 5 nia od okolo 21*10 do okolo 70*10 Pa, skrapla i zawraca do dolnej kolumny ukladu sopara-10 ikk 2Bh cji powietrza, a z górnoj koliwny odbiera ol©kly tlen 1 pompuje do cisnienia wymaganego w ukladzie wytwarzania wodoru* 22 m Sposób wedlug zastrz* 21.znamienny tym, ze w ukladzie wytwarzania wo¬ doru przeprowadza ale czesciowe utlenianie* 23* Sposób wedlug zastrz* 21, znamienny tym, ze w ukladzie wytwarzania wo¬ doru przeprowadza sie gazyfikacje wegla* 2k» Sposób wedlug zastrz. 21.znamienny t y m, ze w ukladzie wytwarzania wo¬ doru przeprowadza ale roformlng wstepny 1 wtórny, a tlen stosuje sie w roformlngu wtórnym* 25* Sposób wedlug zastrz* 18.znamienny tym, ze tlen odprowadza sie z uk¬ ladu separacji powietrza w postaci gazowej 1 spreza do olsnienia wymaganego w ukladzie wy¬ twarzania wodoru* 26* Sposób wedlug zastrz* 18. znamienny tym, ze tlen wytwarza sle 1 odpro¬ wadza sle z ukladu w postaci cieklej lub gazowej* 27* Sposób wedlug zastrz* 18, znamienny tym, ze powietrze wprowadza sie na ; kolumne osuwajaca argon 1 uzyskany argon odprowadza sie z ukladu* 28* Sposób wedlug zastrz* 18, znamienny tym, ze czesci powietrza wprowa¬ dzanego do ukladu separacji powietrza spreza sie do okolo 56-7,0*10J Pa, a pozostala czesc do okolo 21-63*10 Pa, powietrze sprezone do wyzszego olsnienia skrapla sie 1 wprowadza do ukladu separaoji powietrza w postaci cieczy, umozliwiaJac odprowadzanie z ukladu cieklego tlenu, który pompuje sie do olsnienia wymaganego w ukladzie wytwarzania wodoru* 29* Sposób wedlug zastrz* 16. znamienny tym, ze stosuje sie uklad wytwa¬ rzania wodoru obejmujacego reforralng wstepny 1 wtórny, a Czesc zasilania weglowodorowego bocznikuje 1 wprowadza bozposrednlo do roformlngu wtórnego, dla przeroagowanla z tlenom* 30. Sposób wodlug zastrz* 18, znamienny tym, ze stosuje sie uklad wytwa¬ rzania wodoru obejmujacy Jednostke ozesolowego utleniania i jednostke refonningu-wyrolenni¬ ka, w którym czesc zasilania weglowodorowego wprowadza sie bezposrednio do jednostki re- formingu-wytniennika * 31* Sposób wodlug zastrz* 30, znamienny tym, ze stosujo sie uklad wytwa¬ rzania wodoru obejmujacy reforming wstepny i reforming wtórny oraz reforming-wymlennik, przy ozym tlen stosujo sie w reformingu wtórnym, a czesc zasilania weglowodorowego wprowa¬ dza sie bezposrednio do roformingu-wymiennika* 32. Urzadzenie do wytwarzania amoniaku, w którym gaz syntezowy amoniaku poddaje sie reakcji w strefie syntezy amoniaku z wytwarzaniem amoniaku, znamienne tym, ze sklada sie z /a/ wlelozlozonego ukladu adsorpcji pod zmiennym cisnieniem, zdolnego do wy¬ biórczej adsorpoji zanieozyszczou z zasilajacego gazu zawierajacego wodór, /b/ ukladu sopa- racjl powietrza dostosowanego do dostarczania azotu pod zwiekszonym cisnieniem do ukladu adsorpcji pod zmiennym cisnieniom, /o/ przewodów odprowadzajacych oozyszozona mieszanine gazowa wodór-azot, z ukladu adsorpoji pod zmlonnym olsnieniom, a która to mieszanine pod¬ daje sie reakcji w strefie reakcji syntezy amoniaku z wytworzeniem amoniaku, /d/ przewodów od¬ prowadzajacych azot stanowiacy gaz oczyszczajacy, zawierajacy zanieczyszczenia, z ukladu ad¬ sorpcji pod zmiennym cisnieniom, pod zwiekszonym olsnieniem,-' oraz /e/ turbiny ekspansyjnej, w której nastepuje rozprezenie gazu oczyszczajacego dla zwiekszenia gazu oczyszczajacego zdolnego do korzystnej syntezy amoniaku w strumieniu gazowym wytwarzanym pod zmiennym cis¬ nieniom ukladu adsorpoji, przy ozym zwiekszone cisnienie oczyszczania stosuje sie do kie¬ rowania wymienionej turbiny ekspansyjnej* 33 • Urzadzenie wedlug zastrz* 32, z n a m i e n n e t y m, ze turbina ekspansyjna polaczona jest zo sprezarka powietrza* 3**» Urzadzenie wodlug zastrz* 33 f znamienne tym, ze ma uklad do wprowadza¬ nia sprezonego powietrza ze sprezarki do separacji powietrza* 35 • Urzadzenie wodlug zastrz* '3*1, znamienne t y m, ze ma uklad do odprowa- dzanfa tlenu z separacji powietrza*l44 284 11 36* Urzadzenie wedlug zastrz* 35, z n a m 1 e n n e t y m, ze ma uklad wytwarzania wodoru, wytwarzajacy strumien wodoru zasilajacego uklad adsorpcji pod zmiennym cisnieniem* 37 • Urzadzenie wedlug zastrz* 36, znamienne tym, ze wchodzacy v Jego sklad uklad do odprowadzania tlenu doprowadza tlen do ukladu wytwarzania wodoru. 38* Urzadzenie wedlug zastrz* 37, znamienne t y m, ze obejmuje wymiennik cie¬ pla, podgrzewajacy gaz oczyszczajacy przód Jego wprowadzeniem do turbiny ekspansyjnej* 39. Urzadzenie wedlug zastrz* 38, znamienne tym, ze ma strofe spalania ga¬ zu oczyszczajacego* 4o* Urzadzenie wodlug zastrz* 39• znamienne tym, ze strofa spalania Jest usytuowana przed wprowadzeniem gazu oczyszczajacego do turbiny ekspansyjnej* 4l* Urzadzenie wedlug zastrz* 4ot znamienne tym, ze ma uklad doprowadzaja¬ cy sprezony gaz ze sprezarki powietrza do strefy spalania* 42. Urzadzenie wedlug zastrz* 39, znamienne t y m, ze ma turbine-sprezarke sprezajaca oczyszczona mieszanine gazowa wodór-azot do cisnienia wymaganego.w syntezie amo¬ niaku i turbine parowa napedzana para wytwarzana i/lub przegrzewana cieplem ze strefy spa¬ lania. 43* Urzadzenie wedlug zastrz* 42, znamienne tym, ze ma wymiennik ciepla dostosowany do oziebiania gazu eozyszozajaoogo po rozprezeniu w turbinie gazowej i do pod¬ grzewania sprezonego powietrza doprowadzanego do strefy spalania i gazu oczyszczajacego z ukladu adsorpoji pod zmiennym olsnieniem. 44. Urzadzenie wedlug zastrz* 4l, z n a ni i o n n o t y m, ze jako uklad wytwarzania wodoru posiada uklad czesciowego utleniania* 45. Urzadzenie wedlug zastrz* 4l, z n a m i e n n e t y m, ze jako uklad wytwarzania wodoru zawiera uklad gazyfikacji wegla. 46. Urzadzenie wedlug zastrz* 4lf znamienne tym, ze w ukladzie wytwarzania wodoru zawiera uklad wstepnego i wtórnego reformingu para wodna, w którym tlen jest dopro¬ wadzany do ukladu reformingu wtórnego* 4?« Urzadzenie wedlug zastrz. 46, znamienne t y m, ze zawiera jednostke ro- formingu-wymiennika oraz uklad do doprowadzania do tej jednostki czesci strumienia zasila¬ jacego* 48. Urzadzenie wodlug zastrz. 44, z n a m i e n n o t y m, ze zawiera jednostke re¬ form ingu-wymiennika oraz uklad do doprowadzania zasilania do tej jednostki.ikk 28 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 130 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1* Sposób wytwarzania amoniaku na drodze reakcji wodoru i azotu z zastosowaniem zew¬ netrznego zródla azotu jako gazu usuwajacego zanieczyszczenia podczas oczyszczania wodoru stosowanego do wytwarzania azotu oraz ukladu wielokrotnego zloza zdolnogo do selektywnego adsorbowania zanieczyszczen z zawierajacego wodór gazu zasilajacego, znam ienny t y m, ze /a/ wprowadza sie zawierajacy wodór gaz zasilajacy pod cisnieniem adsorpcji okolo 21 • 10 Pa do okolo 70*10 Pa, do wielozlozowego ukladu adsorpcji pod zmiennym cisnieniom, zdol¬ nego do wybiórczej adsorpcji zanieczyszczen z wodoru, w którym to ukladzie kazde zloze pod¬ lega cyklowi procesowemu obejmujaoomu /i/ wprowadzenie gazu zasilajacego do wlotowego kotioa zloza, pod cisnieniem adsorpoji, adsorpcje zanieczyszczali z gazu 1 odprowadzenie strumienia nie adsorbowanego, oczyszczonego wodoru z wylotowego konca zloza; /ii/ ozesoiowo wspólpra- dowe rozprezenie zloza, z uwalnianiem na wylotowym koncu zloza zawierajacego wodór gazu; /iii/ wytwarzanie uwalnianego gazu na wylotowym koncu zloza, z ponownym wytworzeniom cisnie¬ nia nad zlozem, równowazacym cisnienie w zlozu; /iv/ przociwpradowo rozprezonio zloza z u- walnianiom caz u z wlotowego jogo konca, w celu obnizenia cisnienia do nizszego olsnienia desorpcji; /v/ wprowadzenie gazu pluoznego do wylotowego konca zloza pod olsnieniem desorp¬ cji dla oczyszczenia zloza, z odprowadzaniem gazu oczyszczajacego z wlotowego konca zloza; /vi/ ponowne zwiekszenie cisnienia w oczyszczonym zlozu do cisnienia adsorpoji; oraz /vii/ powtórzenie cyklicznych etapów /i/-/vi/ z dodatkowymi ilosciami gazu zasilajacego; a nas¬ tepnie /b/ wprowadza sie azot do wylotowego konca kazdego zloza jako gaz oczyszczajacy iod zwiekszonym cisnieniem do okolo k9Z do okolo 7»0»10 Pa, odprowadza z kazdego zloza w trak¬ cie nastepnego etapu adsorpcji nie zaadsorbowany, oozyszczony wodór, zawierajacy okolo 16 do 26£ objetosciowych azotu, stanowiacy pozostalosc tego gazu w zlozu po zakonczeniu oczy¬ szczania, wytwarza sie oczyszczona gazowa mieszanine wodór—azot stosowana w syntozie amonia¬ ku.ikk 284 9 2* Sposób wedlug zastrz* 1f znamienny t y m, ze rozpreza ale gaz oczyszczaja¬ cy odprowadzany z wlotowego konca zloza pod cisnieniem od okolo 4,2*lO5 Pa do okolo 79Om%Or Pa. 3* Sposób wedlug zastrz* 2, znamienny t y m, ze gaz oczyszczajacy rozpreza sie do cisnienia zblizonego do atmosferycznego* km Sposób wedlug zastrz* 2y znamienny t y n9 ze gaz oczyszczajacy ogrzewa sie w drodze posredniej wymiany oieplav rozprezonym gazem wylotowym z turbiny, przed wprowadze¬ niem do turbiny ekspansyjnej* 5* Sposób wedlug zastrz* k9 znamienny tym, ze gaz oozyszozajaoy podgrzewa sie wstepnie do temperatury okolo 300-600 C. 6* Sposób wedlug zastrz* 59 znamienny tyra, ze podgrzany wstepnie i rozpre¬ zony gaz miesza sie z powietrzem w strefie spalania i poddaje spalaniu, stajac sie zródlom ciepla* 7« Sposób wedlug zastrz* 6, znamienny t y m, ze przez strefe* spalania prze¬ puszcza sie wode zasilajaca lub pare wodna, otrzymujac w ten sposób pare przegrzana. 8. Sposób wedlug zastrz* 5, znamienny tym, ze podgrzany wstepnie gaz oczy¬ szczajacy wprowadza sie do strefy spalania przed wprowadzeniem do turbiny okspansyjnej* 9* Sposób wedlug zastrz* 89 znamienny ty m, ze podgrzany wstepnie gaz oczy¬ szczajacy stosuje sie do posredniego przegrzania pary wodnej, przed wprowadzeniem do turbi¬ ny ekspansyjneJ* 10* Sposób wedlug zastrz* 9f z n a m i e n n y t y m, ze przegrzana pare wprowadza sie do jednostki turbina-sprezarka i rozpreza w niej, powodujac napedzanie sprezarki turbi¬ na parowa 1 sprezajao oczyszczona mieszanine gazowa wodór—azot przed uzyciem jej cjo wytwa¬ rzania amoniaku* 11. Sposób wedlug za*trz» 2, z n a ni i o u n y t y ni, zo energia wytwarzana przoz przepuszczanie gazu oczyszczajacego przez turbine ekspansyjna napedza sie sprezarke powie¬ trza* 12* Sposób wedlug zastrz* 11, znamienny tym, ze gaz oczyszczajacy poddaje sie spalaniu za potnoca powietrza, tlenu lub gazu bogatego w tlen* 13* Sposób wedlug zastrz* 12, znamion ny t y ni, ze czesc powietrza sprezonego za pomoca enorgii wytworzonej przez przepuszczenie ^azu oczyszczajacego przez turbine eks¬ pansyjna stosuje sie do spalania gazu oozyszozajaoogo* lU* Sposób wedlug zastrz* 13, znamienny tym, zo gaz oczyszczajacy podgrze¬ wa sie wstepnie i wprowadza do strofy spalania przed wprowadzeniem do turbiny ekspansyjnej. 15* Sposób wedlug zastrz* 13» znamienny tym, zo gaz oozyszczajacy podgrze¬ wa sie wstepnie przed wprowadzoniom do turbiny ekspansyjnej, a nastepnie wprowadza do stre¬ fy spalania, w której ulega spalaniu za pomoca spre£onogo powiotrza* 16* Sposób wedlug zastrz* 11, znamienny tym, ze sprezono powietrze wprowa¬ dza sie ze sprezarki do ukladu separacji powietrza. 17* Sposób wedlug zastrz* 16, znamienny tym, zo azot wytworzony w ukladzie separaoji powietrza stosuje sie jako gaz oozyszozajaoy, wprowadzany do ukladu adsorpcji- P0 zmiennym cisnieniem, pod zwiekszonym olsnieniom oczyszczania* 18* Sposób wedlug zastrz* 17t znamienny tym, zo tlen wytworzony w ukladzio separacji powietrza wprowadza sie do ukladu wytwarzania wodoru, dla utleniania weglowodorów, z wytworzeniom zawiorajacogo wodór gazu zasilajacego dla ukladu adsorpcji cisnieniowej* 19• Sposób wedlug zastrz* 17, znamienny tyra, ze azot odprowadza sie z dol¬ nej kolumny ukladu separacji powietrza, jako znajdujacy sie pod zwiekszonym cisnieniom gaz oczyszczajacy* 20* Sposób wedlug zastrz* 17, znam lenny t y ni, ze od góry kolumny górnoj od¬ biera sie azot pod stosunkowo niskim cisnieniom i spreza go do cisnienia oczyszczania* 21* Sposób wedlug zastrz* 18, znamienny t y m, zo azot spreza sie do cisnie- 5 5 nia od okolo 21*10 do okolo 70*10 Pa, skrapla i zawraca do dolnej kolumny ukladu sopara-10 ikk 2Bh cji powietrza, a z górnoj koliwny odbiera ol©kly tlen 1 pompuje do cisnienia wymaganego w ukladzie wytwarzania wodoru* 22 m Sposób wedlug zastrz* 21.znamienny tym, ze w ukladzie wytwarzania wo¬ doru przeprowadza ale czesciowe utlenianie* 23* Sposób wedlug zastrz* 21, znamienny tym, ze w ukladzie wytwarzania wo¬ doru przeprowadza sie gazyfikacje wegla* 2k» Sposób wedlug zastrz. 21.znamienny t y m, ze w ukladzie wytwarzania wo¬ doru przeprowadza ale roformlng wstepny 1 wtórny, a tlen stosuje sie w roformlngu wtórnym* 25* Sposób wedlug zastrz* 18.znamienny tym, ze tlen odprowadza sie z uk¬ ladu separacji powietrza w postaci gazowej 1 spreza do olsnienia wymaganego w ukladzie wy¬ twarzania wodoru* 26* Sposób wedlug zastrz* 18. znamienny tym, ze tlen wytwarza sle 1 odpro¬ wadza sle z ukladu w postaci cieklej lub gazowej* 27* Sposób wedlug zastrz* 18, znamienny tym, ze powietrze wprowadza sie na ; kolumne osuwajaca argon 1 uzyskany argon odprowadza sie z ukladu* 28* Sposób wedlug zastrz* 18, znamienny tym, ze czesci powietrza wprowa¬ dzanego do ukladu separacji powietrza spreza sie do okolo 56-7,0*10J Pa, a pozostala czesc do okolo 21-63*10 Pa, powietrze sprezone do wyzszego olsnienia skrapla sie 1 wprowadza do ukladu separaoji powietrza w postaci cieczy, umozliwiaJac odprowadzanie z ukladu cieklego tlenu, który pompuje sie do olsnienia wymaganego w ukladzie wytwarzania wodoru* 29* Sposób wedlug zastrz* 16. znamienny tym, ze stosuje sie uklad wytwa¬ rzania wodoru obejmujacego reforralng wstepny 1 wtórny, a Czesc zasilania weglowodorowego bocznikuje 1 wprowadza bozposrednlo do roformlngu wtórnego, dla przeroagowanla z tlenom* 30. Sposób wodlug zastrz* 18, znamienny tym, ze stosuje sie uklad wytwa¬ rzania wodoru obejmujacy Jednostke ozesolowego utleniania i jednostke refonningu-wyrolenni¬ ka, w którym czesc zasilania weglowodorowego wprowadza sie bezposrednio do jednostki re- formingu-wytniennika * 31* Sposób wodlug zastrz* 30, znamienny tym, ze stosujo sie uklad wytwa¬ rzania wodoru obejmujacy reforming wstepny i reforming wtórny oraz reforming-wymlennik, przy ozym tlen stosujo sie w reformingu wtórnym, a czesc zasilania weglowodorowego wprowa¬ dza sie bezposrednio do roformingu-wymiennika* 32. Urzadzenie do wytwarzania amoniaku, w którym gaz syntezowy amoniaku poddaje sie reakcji w strefie syntezy amoniaku z wytwarzaniem amoniaku, znamienne tym, ze sklada sie z /a/ wlelozlozonego ukladu adsorpcji pod zmiennym cisnieniem, zdolnego do wy¬ biórczej adsorpoji zanieozyszczou z zasilajacego gazu zawierajacego wodór, /b/ ukladu sopa- racjl powietrza dostosowanego do dostarczania azotu pod zwiekszonym cisnieniem do ukladu adsorpcji pod zmiennym cisnieniom, /o/ przewodów odprowadzajacych oozyszozona mieszanine gazowa wodór-azot, z ukladu adsorpoji pod zmlonnym olsnieniom, a która to mieszanine pod¬ daje sie reakcji w strefie reakcji syntezy amoniaku z wytworzeniem amoniaku, /d/ przewodów od¬ prowadzajacych azot stanowiacy gaz oczyszczajacy, zawierajacy zanieczyszczenia, z ukladu ad¬ sorpcji pod zmiennym cisnieniom, pod zwiekszonym olsnieniem,-' oraz /e/ turbiny ekspansyjnej, w której nastepuje rozprezenie gazu oczyszczajacego dla zwiekszenia gazu oczyszczajacego zdolnego do korzystnej syntezy amoniaku w strumieniu gazowym wytwarzanym pod zmiennym cis¬ nieniom ukladu adsorpoji, przy ozym zwiekszone cisnienie oczyszczania stosuje sie do kie¬ rowania wymienionej turbiny ekspansyjnej* 33 • Urzadzenie wedlug zastrz* 32, z n a m i e n n e t y m, ze turbina ekspansyjna polaczona jest zo sprezarka powietrza* 3**» Urzadzenie wodlug zastrz* 33 f znamienne tym, ze ma uklad do wprowadza¬ nia sprezonego powietrza ze sprezarki do separacji powietrza* 35 • Urzadzenie wodlug zastrz* '3*1, znamienne t y m, ze ma uklad do odprowa- dzanfa tlenu z separacji powietrza*l44 284 11 36* Urzadzenie wedlug zastrz* 35, z n a m 1 e n n e t y m, ze ma uklad wytwarzania wodoru, wytwarzajacy strumien wodoru zasilajacego uklad adsorpcji pod zmiennym cisnieniem* 37 • Urzadzenie wedlug zastrz* 36, znamienne tym, ze wchodzacy v Jego sklad uklad do odprowadzania tlenu doprowadza tlen do ukladu wytwarzania wodoru. 38* Urzadzenie wedlug zastrz* 37, znamienne t y m, ze obejmuje wymiennik cie¬ pla, podgrzewajacy gaz oczyszczajacy przód Jego wprowadzeniem do turbiny ekspansyjnej* 39. Urzadzenie wedlug zastrz* 38, znamienne tym, ze ma strofe spalania ga¬ zu oczyszczajacego* 4o* Urzadzenie wodlug zastrz* 39• znamienne tym, ze strofa spalania Jest usytuowana przed wprowadzeniem gazu oczyszczajacego do turbiny ekspansyjnej* 4l* Urzadzenie wedlug zastrz* 4ot znamienne tym, ze ma uklad doprowadzaja¬ cy sprezony gaz ze sprezarki powietrza do strefy spalania* 42. Urzadzenie wedlug zastrz* 39, znamienne t y m, ze ma turbine-sprezarke sprezajaca oczyszczona mieszanine gazowa wodór-azot do cisnienia wymaganego.w syntezie amo¬ niaku i turbine parowa napedzana para wytwarzana i/lub przegrzewana cieplem ze strefy spa¬ lania. 43* Urzadzenie wedlug zastrz* 42, znamienne tym, ze ma wymiennik ciepla dostosowany do oziebiania gazu eozyszozajaoogo po rozprezeniu w turbinie gazowej i do pod¬ grzewania sprezonego powietrza doprowadzanego do strefy spalania i gazu oczyszczajacego z ukladu adsorpoji pod zmiennym olsnieniem. 44. Urzadzenie wedlug zastrz* 4l, z n a ni i o n n o t y m, ze jako uklad wytwarzania wodoru posiada uklad czesciowego utleniania* 45. Urzadzenie wedlug zastrz* 4l, z n a m i e n n e t y m, ze jako uklad wytwarzania wodoru zawiera uklad gazyfikacji wegla. 46. Urzadzenie wedlug zastrz* 4lf znamienne tym, ze w ukladzie wytwarzania wodoru zawiera uklad wstepnego i wtórnego reformingu para wodna, w którym tlen jest dopro¬ wadzany do ukladu reformingu wtórnego* 4?« Urzadzenie wedlug zastrz. 46, znamienne t y m, ze zawiera jednostke ro- formingu-wymiennika oraz uklad do doprowadzania do tej jednostki czesci strumienia zasila¬ jacego* 48. Urzadzenie wodlug zastrz. 44, z n a m i e n n o t y m, ze zawiera jednostke re¬ form ingu-wymiennika oraz uklad do doprowadzania zasilania do tej jednostki.ikk 28 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 130 zl PL
PL1983240538A 1981-08-07 1983-02-11 Method of and apparatus for manufacture of ammonia PL144284B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/290,926 US4414191A (en) 1981-08-07 1981-08-07 Process for the production of ammonia
DE3304227A DE3304227C2 (de) 1981-08-07 1983-02-08 Verfahren und Vorrichtung zur Druckwechseladsorption

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL240538A1 PL240538A1 (en) 1984-08-27
PL144284B1 true PL144284B1 (en) 1988-05-31

Family

ID=37781863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1983240538A PL144284B1 (en) 1981-08-07 1983-02-11 Method of and apparatus for manufacture of ammonia

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4414191A (pl)
AT (1) ATE24171T1 (pl)
BR (1) BR8300600A (pl)
CA (1) CA1174034A (pl)
DE (2) DE3368255D1 (pl)
EG (1) EG15650A (pl)
GB (1) GB2103199B (pl)
IN (1) IN159473B (pl)
NZ (1) NZ203087A (pl)
PH (1) PH18956A (pl)
PL (1) PL144284B1 (pl)
ZA (1) ZA83423B (pl)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0115752B1 (en) * 1981-08-07 1986-12-10 Union Carbide Corporation Improved process and apparatus for the production of ammonia
US4726816A (en) * 1983-11-08 1988-02-23 Union Carbide Corporation Reformer-pressure swing adsorption process for the production of carbon monoxide
US4512780A (en) * 1983-11-08 1985-04-23 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption with intermediate product recovery
US4578214A (en) * 1984-02-06 1986-03-25 C F Braun & Co. Process for ammonia syngas manufacture
US4592860A (en) * 1984-02-07 1986-06-03 Union Carbide Corporation Process and apparatus for ammonia synthesis gas production
US4755361A (en) * 1984-02-07 1988-07-05 Union Carbide Corporation Apparatus for ammonia synthesis gas production
US4725381A (en) * 1984-03-02 1988-02-16 Imperial Chemical Industries Plc Hydrogen streams
EP0157480B1 (en) * 1984-03-02 1989-07-26 Imperial Chemical Industries Plc Process for producing ammonia synthesis gas
DE3566878D1 (en) * 1984-10-18 1989-01-26 Ici Plc Production of ammonia synthesis gas
US4572829A (en) * 1984-11-09 1986-02-25 Union Carbide Corporation Ammonia synthesis gas purification
US4902484A (en) * 1985-07-18 1990-02-20 John Zink Company Oxygen injector means for secondary reformer
GB8620686D0 (en) * 1986-08-27 1986-10-08 Ici Plc Nitrogen production
US4813980A (en) * 1987-10-16 1989-03-21 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of nitrogen, hydrogen and carbon dioxide from hydrocarbon reformate
US4846851A (en) * 1987-10-27 1989-07-11 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of ammonia syngas
US4792441A (en) * 1988-01-19 1988-12-20 Air Products And Chemicals, Inc. Ammonia synthesis
US5152975A (en) * 1991-03-15 1992-10-06 Texaco Inc. Process for producing high purity hydrogen
US5152976A (en) * 1990-11-16 1992-10-06 Texaco Inc. Process for producing high purity hydrogen
US5429664A (en) * 1993-02-22 1995-07-04 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing absorption with recycle of void space gas
US5736116A (en) * 1995-10-25 1998-04-07 The M. W. Kellogg Company Ammonia production with enriched air reforming and nitrogen injection into the synthesis loop
US5637259A (en) * 1995-12-04 1997-06-10 Natural Resources Canada Process for producing syngas and hydrogen from natural gas using a membrane reactor
CA2255950A1 (en) * 1997-04-10 1998-10-15 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Oxygen and nitrogen injection for increasing ammonia production
US6086840A (en) * 1998-11-25 2000-07-11 Whitney; John P. Process for making ammonia from heterogeneous feedstock
GB0016893D0 (en) 2000-07-11 2000-08-30 Honeywell Normalair Garrett Life support system
US20020195589A1 (en) * 2001-06-22 2002-12-26 Russ Fredric S. Method for nitrogen prefill of high pressure oxygen-containing gas line for gasification
US7892511B2 (en) * 2004-07-02 2011-02-22 Kellogg Brown & Root Llc Pseudoisothermal ammonia process
US7435401B2 (en) * 2004-07-02 2008-10-14 Kellogg Brown & Root Llc Pseudoisothermal ammonia process
DE102004062687A1 (de) * 2004-12-21 2006-06-29 Uhde Gmbh Verfahren zum Erzeugen von Wasserstoff und Energie aus Synthesegas
EP2022754A1 (en) 2007-08-08 2009-02-11 Ammonia Casale S.A. Process for producing ammonia synthesis gas
US7909913B2 (en) 2008-07-17 2011-03-22 Air Products And Chemicals, Inc. Gas purification by adsorption of hydrogen sulfide
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
DE102012013816A1 (de) * 2012-07-12 2014-01-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Reinigung von Synthesegas, insbesondere für die Ammoniaksynthese
US9772129B2 (en) * 2012-08-17 2017-09-26 Vinod Kumar Arora Ammonia plant upgrading-multistage integrated chilling of process air compressor with ammonia compressor followed by air flow split and multistage air preheating to secondary ammonia reformer
US11123685B2 (en) 2017-02-27 2021-09-21 Honeywell International Inc. Hollow fiber membrane contactor scrubber/stripper for cabin carbon dioxide and humidity control
US10941497B2 (en) 2017-02-27 2021-03-09 Honeywell International Inc. Electrochemical carbon dioxide converter and liquid regenerator
CN114367256B (zh) * 2021-11-30 2024-07-05 国家能源集团煤焦化有限责任公司 氮气吹扫装置以及甲醇生产设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA713894A (en) 1959-11-25 1965-07-20 The British Petroleum Company Limited Separation of mixtures
NL297067A (pl) * 1962-09-04 1900-01-01
US3430418A (en) * 1967-08-09 1969-03-04 Union Carbide Corp Selective adsorption process
US3986849A (en) * 1975-11-07 1976-10-19 Union Carbide Corporation Selective adsorption process
US4045500A (en) * 1976-05-28 1977-08-30 Halcon International, Inc. Preparation of ethylene glycol
US4224299A (en) * 1978-11-02 1980-09-23 Texaco Inc. Combination chemical plant and Brayton-cycle power plant

Also Published As

Publication number Publication date
DE3368255D1 (en) 1987-01-22
US4414191A (en) 1983-11-08
DE3304227C2 (de) 1985-09-19
PL240538A1 (en) 1984-08-27
PH18956A (en) 1985-11-26
DE3304227A1 (de) 1984-08-09
GB2103199A (en) 1983-02-16
CA1174034A (en) 1984-09-11
BR8300600A (pt) 1984-09-18
GB2103199B (en) 1986-05-14
IN159473B (pl) 1987-05-23
EG15650A (en) 1986-06-30
NZ203087A (en) 1986-02-21
ZA83423B (en) 1983-10-26
ATE24171T1 (de) 1986-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL144284B1 (en) Method of and apparatus for manufacture of ammonia
JP7297775B2 (ja) 水素および二酸化炭素の生成および分離のためのシステムおよび方法
US4296085A (en) Process for the production of ammonia and the corresponding synthesis gas
JP3787364B2 (ja) メタノール製造方法およびプラント
RU2166546C1 (ru) Способ объединения доменной печи и реактора прямого восстановления с использованием криогенной ректификации
RU2479484C2 (ru) Способ получения синтез-газа для синтеза аммиака
AU2021300610A1 (en) Process for producing hydrogen
CN1045092A (zh) 甲醇
CN108439337A (zh) 一种天然气转化制氢的方法
HU213648B (en) Partial oxidation process with production of power
JP2008512336A (ja) 水素および／または一酸化炭素の製造方法
JPH04227017A (ja) 燃焼排ガスからの窒素及びアルゴン副製品回収を伴なう二酸化炭素の製造
JPH0640707A (ja) アンモニア合成ガス製造方法
WO2000004112A1 (en) Process for the production a gas stream consisting of methane, hydrogen and carbon dioxide from landfill gas and apparatus therefor
CA2716781A1 (en) Process and device for the separation of foreign gases from a reducing useful gas by steam-driven pressure swing adsorption
AU2021286875A1 (en) Method for the production of hydrogen
AU2007250925B2 (en) Method for treatment of drain in hydrogen production and hydrogen production system
US6740258B1 (en) Process for the production of synthesis gas in conjunction with a pressure swing adsorption unit
JPH06256239A (ja) メタノールの製造法
KR20240111741A (ko) 수소 생산 유닛을 개조하는 방법
CN107400041A (zh) 以电石炉尾气耐硫等温变换制甲醇和二甲醚的方法
CN101663377B (zh) 电力与烃的联产
JPH06191801A (ja) 水素製造方法
JPS6039050B2 (ja) メタノ−ルの製造方法
JP2026503949A (ja) カーボンニュートラル発電のための方法及びシステム