RO114589B1 - Process for producing ammonia - Google Patents
Process for producing ammonia Download PDFInfo
- Publication number
- RO114589B1 RO114589B1 RO97-01787A RO9701787A RO114589B1 RO 114589 B1 RO114589 B1 RO 114589B1 RO 9701787 A RO9701787 A RO 9701787A RO 114589 B1 RO114589 B1 RO 114589B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- conversion
- steam
- primary
- gas
- air
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Invenția se referă la un procedeu de obținere a amoniacului prin conversia primară a unui amestec de gaz natural și abur. Gazul natural neconvertit se supune conversiei finale într-un reformer secundar uzual, utilizând aer cu un conținut de 22...32%oxigen. După recuperarea căldurii de la fazele de conversie primară și secundară, de conversie a oxidului de carbon la bioxid de carbon, precum și după faza propriu-zisă de sinteză a amoniacului, aburul energetic, în prealabil destins în turbina compresorului de gaz de sinteză, antrenează o turbină aferentă compresorului de aer de proces, concomitent și cu antrenarea unui generator ce produce energie electrică pentru consumatorii din instalație. Se preia în paralel, din turbina de antrenare a compresorului de aer, o priză de abur, din care o parte reprezintă abur de proces la faza de conversie primară, iar o altă parte reprezintă fluidul motor în ejectorul aferent unui generator de abur, fluid obținut prin recuperarea căldurii din gazele arse, de coș, conducând în final la un abur cu o presiune jde 8...16 at și o temperatură de 300°C. în cazul unei surse suplimentare de hidrogen, în afara sursei de hidrogen de la conversia primară și finală, conversia finală se realizează în prezența unei cantități de aer cu conținut normal de oxigen, la un raport volumetric azot: hidrogen, de 1:The invention relates to a process for the production of ammonia through the primary conversion of a gas mixture natural and steam. Unconverted natural gas is submits the final conversion to a reformer usually secondary, using air with a content of 22 ... 32% oxygen. After recovery heat from the primary conversion phases and secondary conversion of carbon dioxide to carbon dioxide as well as after the phase the proper synthesis of ammonia, steam previously turbulent energy synthesis gas compressor, trains a turbine for the air compressor process, concomitantly and with the training of a generator that produces electric power for consumers in the plant. It is taken in parallel, from the compressor drive turbine air, a steam outlet, of which one side represents process steam at the conversion stage primary, and another is the fluid engine in the ejector of a generator steam, fluid obtained by heat recovery from the flue gas, the chimney, finally leading to a steam with a pressure goes 8 ... 16 at and o temperature of 300 ° C. in the case of a source additional hydrogen, outside the source hydrogen from primary and final conversion, the final conversion is done in the presence of a amounts of oxygen with normal oxygen content, at a volumetric nitrogen: hydrogen ratio of 1:
Description
Invenția se referă la un procedeu de obținere a amoniacului, produs utilizat în industria îngrășămintelor chimice, a aminelor, coloranților.The invention relates to a process for obtaining ammonia, a product used in the chemical fertilizers, amines, dyes industry.
Sunt cunoscute procedee de obținere a amoniacului din gaze naturale (gaz metan), alte hidrocarburi, cuprinzând următoarele faze tehnologice:Processes for the production of ammonia from natural gas (methane gas), other hydrocarbons are known, comprising the following technological phases:
- comprimarea gazului natural sau a altor hidrocarburi utilizate la presiuni cuprinse între 20 și 38 at;- compression of natural gas or other hydrocarbons used at pressures between 20 and 38 at;
- preîncălzirea materiei prime pe seama căldurii gazelor arse de la reformarea (conversia) primară;- preheating of the raw material due to the heat of the flue gas from the primary reforming (conversion);
- desulfurarea hidrocarburilor prin reținerea sulfului pe oxid de zinc;- desulfurization of hydrocarbons by retention of sulfur on zinc oxide;
- realizarea amestecului hidrocarburi - abur la o temperatură de 36O...45O°C și la o presiune de 20...38 at, în raport în greutate carbon:abur de 1:3,5...4,0;- making the hydrocarbon-steam mixture at a temperature of 36O ... 45O ° C and a pressure of 20 ... 38 at, in a carbon-weight ratio: steam of 1: 3.5 ... 4.0;
- conversia amestecului hidrocarburi-abur pe catalizator de Ni, în tuburile reformerului primar, la temperaturi cuprinse între 760 2i 82O°C, aportul termic necesar conversiei asigurându-se prin arderea, cu aer, a unei părți din materia primă, în exteriorul tuburilor de reformare;- the conversion of the hydrocarbon-steam mixture to the Ni catalyst, in the primary reformer tubes, at temperatures between 760 2 and 82 ° C, the thermal contribution necessary for the conversion, ensuring by burning, with air, a part of the raw material, outside the tubes reform;
- conversia secundară (finală) a gazului rămas neconvertit la conversia primară, realizată pe un catalizator pe bază de Ni, prin adăugarea de aer comprimat și încălzit la- the secondary (final) conversion of the gas remaining unconverted to the primary conversion, carried out on a Ni-based catalyst, by adding compressed and heated air to
4OO...62O°C, pe baza căldurii gazelor arse de la reformerul primar, într-o cantitate care să asigure conversia avansată a materiei prime și obținerea după operațiile tehnologice ulterioare a gazului de sinteză format din hidrogen și azot, în raport volumetric de 3:1; din reformerul secundar gazele rezultate ies cu o temperatură de 940... 10OO°C;4OO ... 62O ° C, based on the heat of the flue gases from the primary reformer, in an amount that ensures the advanced conversion of the raw material and the subsequent technological operations of the synthesis gas consisting of hydrogen and nitrogen, in volumetric ratio of 3: 1; from the secondary reformer the resulting gases come out with a temperature of 940 ... 10OO ° C;
- recuperarea căldurii gazului convertit, prin răcirea acestuia la 360...38O°C, cu obținerea de abur energetic de 24...110 at;- recovery of the heat of the converted gas, by cooling it to 360 ... 38 ° C, obtaining an energy steam of 24 ... 110 at;
- conversia CO la C02 la temperaturi înalte, 36O...42O°C, pe catalizator de Fe-Cr;- conversion of CO to CO 2 at high temperatures, 36O ... 42O ° C, on Fe-Cr catalyst;
- conversia CO la C02 la temperaturi mai coborâte, 23O...26O°C folosind catalizator pe bază de cupru;- conversion of CO to CO 2 at lower temperatures, 23O ... 26O ° C using copper-based catalyst;
- spălarea C02 din gazul convertit cu soluție de carbonat de potasiu, activată cu substanțe specifice fiecărei tehnologii;- washing C0 2 of the gas converted with potassium carbonate solution, activated with substances specific to each technology;
- metanizarea urmelor de CO și C02 rămase în gazul de sinteză după spălarea (separarea) C02;- methanisation of the traces of CO and C0 2 left in the synthesis gas after washing (separation) C0 2 ;
- comprimarea gazului de sinteză, rezultat după metanizare de la 16...35 at, la 1 50...300 at;- compression of the synthesis gas, resulting after methanisation from 16 ... 35 at, to 1 50 ... 300 at;
- sinteza amoniacului la presiuni de 160...320 at și temperaturi de 46O...52O°C;- ammonia synthesis at pressures of 160 ... 320 at and temperatures of 46O ... 52O ° C;
- separarea prin răcire și condensare a amoniacului și depozitarea acestuia.- separation by cooling and condensation of ammonia and its storage.
Aceste procedee cunoscute prezintă o serie de dezavantaje:These known procedures have a number of disadvantages:
- consumurile specifice energetice ridicate în care ponderea materiei prime (gaze naturale, alte hidrocarburi) este de 80...98%;- high specific energy consumption in which the share of raw materials (natural gas, other hydrocarbons) is 80 ... 98%;
- temperaturi de lucru ridicate la faza de conversie primă a materiei prime (76O...82O°C), realizate printr-un consum sporit de agent combustibil;- high working temperatures at the raw material conversion phase (76O ... 82O ° C), achieved through increased fuel agent consumption;
- randamente mai reduse la valorificarea aburului energetic rezultat din instalații;- lower returns on the use of energy steam from installations;
- un raport în greutate abur:carbon (gaz natural) de 3,5...4:1 la intrarea amestecului abur-gaz natural în tuburile reformerului primar (conversia primară), ceea ce conduce la un consum mai mare de abur de proces.- a weight ratio of steam: carbon (natural gas) of 3.5 ... 4: 1 at the entrance of the mixture of natural gas-steam in the tubes of the primary reformer (primary conversion), which leads to a higher consumption of process steam .
- o recuperare mai redusă a căldurii fizice a gazelor arse, care se eșapează în atmosferă.- a lower recovery of the physical heat of the flue gases, which escape into the atmosphere.
RO 114589 ΒίRO 114589 Βί
Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă, în principal, în reducerea consumului specific de combustibil, prin scăderea temperaturii la conversia primară, utilizarea de aer cu conținut mărit de oxigen la conversia finală, și utilizarea rațională a energiei aburului.The technical problem, which the invention solves, mainly consists in reducing the specific fuel consumption, by lowering the temperature at the primary conversion, the use of air with increased oxygen content at the final conversion, and the rational use of steam energy.
Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că se 50 supune conversiei primare la o temperatură de 65O...76O°C un amestec de gaz natural: abur, la un raport în greutate de 1:3..3,2, realizându-se o conversie de 25...60%. după care gazul natural neconvertit se supune conversiei finale într-un reformer secundar uzual, în prezență de aer cu un conținut de 22...32% oxigen rezultat prin trecerea aerului peste zeoliți naturali sau sintetici sau prin adaos suplimentar de oxigen, 55 realizându-se o conversie de 97...99%. la o temperatură de 93O...1OOO°C, iar după recuperarea căldurii de la fazele de conversie primară și secundară, conversie a oxidului de carbon la bioxid de carbon și după sinteza amoniacului, aburul energetic rezultat cu o presiune de până la 110 at și o temperatură de 400...500°C, după ce se destinde în turbina compresorului de gaz de sinteză, antrenează o turbină cu contrapresiune 6o aferentă compresorului de aer de proces necesar conversiei finale, concomitent cu antrenarea și a unui generator ce produce energie electrică pentru consumatori din instalație, se preia, în paralel, din turbina de antrenare a compresorului de aer o priză de abur, având o presiune de 16...40 at și o temperatură de 225...450°C, din care o parte reprezintă abur de proces la faza de conversie primară, iar o altă parte reprezintă 65 fluidul motor în ejectorul aferent unui generator de abur cu o presiune de 2,5...5 at prin recuperare suplimentară a căldurii din gazele arse, conducând, în final, la un abur cu o presiune de 8...16 at și o temperatură de 2OO...3OO°C, care se introduce în aburul având aceeași presiune și temperatură, rezultat după detentă în turbina de antrenare a compresorului de aer. 70 în cazul unei surse suplimentare de hidrogen, în afara sursei de hidrogen de la conversia primară și finală, conversia finală se realizează în prezența unei cantități de aer, cu conținut normal de oxigen, la un raport volumetric azot:hidrogen de 1:3.The process according to the invention removes the mentioned disadvantages, in that 50 is subjected to the primary conversion at a temperature of 65O ... 76O ° C a mixture of natural gas: steam, at a weight ratio of 1: 3..3,2, achieving -is a conversion of 25 ... 60%. after which the unconverted natural gas is subjected to the final conversion into a usual secondary reformer, in the presence of air with a content of 22 ... 32% oxygen resulting from the passage of air over natural or synthetic zeolites or by additional addition of oxygen, 55 if a conversion of 97 ... 99%. at a temperature of 93O ... 1OOO ° C, and after recovering the heat from the primary and secondary conversion phases, conversion of carbon oxide to carbon dioxide and after the synthesis of ammonia, the resulting energy vapor with a pressure of up to 110 at and a temperature of 400 ... 500 ° C, after stretching in the synthesis gas compressor turbine, drives a 6o backpressure turbine for the process air compressor required for the final conversion, together with the drive and a generator that produces energy Electricity for consumers in the installation, in parallel, takes from the turbine of the air compressor a steam outlet, having a pressure of 16 ... 40 at and a temperature of 225 ... 450 ° C, of which a one part represents process steam at the primary conversion phase, and another part represents 65 the motor fluid in the ejector associated with a steam generator with a pressure of 2.5 ... 5 at by additional heat recovery from the flue gas, finally, leading to a steam with a pressure of 8 ... 16 at and a temperature of 2OO ... 3OO ° C, which is introduced into the steam having the same pressure and temperature, resulting after the trigger in the turbine driving the compressor. of air. 70 in the case of an additional source of hydrogen, outside the source of hydrogen from the primary and final conversion, the final conversion is carried out in the presence of an amount of air, with normal oxygen content, at a volumetric nitrogen: hydrogen ratio of 1: 3.
Prin aplicarea procedeului conform invenției, se obțin următoarele avantaje:By applying the process according to the invention, the following advantages are obtained:
- realizarea unei conversii primare într-un procent mai redus de 25...60%. implică 75 funcționarea reformerului primar la temperaturi mai scăzute, ceea ce conduce la un consum mai redus de agent combustibil și condiții de operare mai favorabile;- performing a primary conversion in a percentage of less than 25 ... 60%. involves 75 operation of the primary reformer at lower temperatures, which leads to lower fuel consumption and more favorable operating conditions;
- reducerea raportului abur;gaz natural la intrarea în reformerul primar are ca efect o diminuare importantă a consumului de abur de proces;- the reduction of the steam ratio; natural gas at the entry in the primary reformer has as an effect a significant decrease of the process steam consumption;
- utilizarea la conversia finală a aerului îmbogățit în oxigen permite realizarea unei 8 o conversii primare mai reduse, respectiv de 25...60% a gazului natural urmând ca gazul natural netransformat să fie convertit în reformerul secundar, atingându-se un grad de consersie finală a materiei prime de 97...99%;- the use at the final conversion of the enriched air into oxygen allows an 8 primary conversion to be reduced, respectively 25 ... 60% of the natural gas, following that the untransformed natural gas is converted into the secondary reformer, reaching a degree of conservation final raw material of 97 ... 99%;
- îmbunătățirea randamentului de utilizare a aburului energetic prin detenta acestuia într-o singură turbină de mare capacitate și randament care să antreneze atât ss compresorul pentru aerul de proces necesar la conversia finală cât și un generator electric ce produce energie electrică utilizată pentru o parte din consumatorii existenți în instalație;- improving the efficiency of the use of energy steam by holding it in a single turbine of high capacity and efficiency that drives both the compressor for the process air required at the final conversion and an electric generator that produces electricity used for part of the consumers existing in the plant;
- utilizarea aburului energetic economisit prin reducerea raportului abur: gaz natural în vederea extragerii mai avansate a căldurii gazelor arse folosind un cazan 90 generator de abur și un ejector al cărui fluid motor este acest abur.- the use of the energy steam saved by reducing the steam ratio: natural gas for the more advanced extraction of the heat of the flue gas using a boiler 90 steam generator and an ejector whose engine fluid is this steam.
RO 114589 BlRO 114589 Bl
Se prezintă, în continuare, un exemplu de realizare a procedeului conform invenției în legătură cu figura care reprezintă schema fluxului tehnologic de obținere a amoniacului.The following is an example of an embodiment of the process according to the invention in connection with the figure which represents the flow diagram of the technological flow of ammonia.
Gazul natural (sau alte hidrocarburi utilizate ca materii prime) cu o presiune deNatural gas (or other hydrocarbons used as feedstocks) with a pressure of
4.. .6 at și o temperatură de 35°C, se comprimă la presiunea de 25...45 at, după care se preâncălzește la temperatura de 36O...39O°C, fie pe seama căldurii gazelor arse rezultate la reformerul primar, fie pe seama căldurii rezultate din arderea unui agent combustibil. Cu această temperatură gazul natural trece la desulfurare pe un catalizator de ZnO, reținându-se compușii cu sulf, după care se amestecă cu aburul de proces provenit de la o priză a turbinei de acționare a turbo-compresorului de aer, realizându-se un amestec abur-gaz natural în care raportul H20:C este de 3,0...3,2:1. Acesta intră în tuburile de reformare a reformerului primar, unde are loc o primă conversie a gazului metan în proporție de 25...60%. iar a hidrocarburilor superioare de 100%. Conversia primară are la bază reacții puternic endoterme, caracterizate prin următoarele echilibre de bază:4 .. .6 at and a temperature of 35 ° C, it is compressed to a pressure of 25 ... 45 at, and then preheated to a temperature of 36O ... 39O ° C, either on account of the heat of the flue gases resulting from the reformer primary, either due to the heat resulting from the combustion of a combustible agent. At this temperature, the natural gas is desulphurized on a ZnO catalyst, retaining the sulfur compounds, after which it is mixed with the process steam from an outlet of the turbine compressor operating the air, making a mixture. natural gas-vapor in which the ratio H 2 0: C is 3.0 ... 3.2: 1. It enters the reformer tubes of the primary reformer, where a first conversion of methane gas takes place in the proportion of 25 ... 60%. and 100% higher hydrocarbons. Primary conversion is based on strong endothermic reactions, characterized by the following basic equilibria:
CH4 + H2Q - CO + 3H2 +49,2 Kcal/molCH 4 + H 2 Q - CO + 3H 2 +49.2 Kcal / mol
CO + H20 - C02 + H2 -9,8 Kcal/molCO + H 2 0 - C0 2 + H 2 -9.8 Kcal / mol
Deoarece prima reacție este puternic endotermă căldura necesară este asigurată prin arderea în exteriorul tuburilor reformerului primar, a unui agent combustibil (gaz natural) și a gazelor de purjă rezultate la sinteza amoniacului.Because the first reaction is strongly endothermic, the necessary heat is provided by burning outside the tubes of the primary reformer, a combustible agent (natural gas) and the purge gases resulting from the synthesis of ammonia.
O parte din căldura rezultată din arderea agentului combustibil în exteriorul tuburilor reformerului primar este utilizată pentru încălzirea materiei prime (gaz natural) la 650.,.7BO°Cîn vederea realizării conversiei primare, iar cealaltă parte se utilizează în zona de recuperare a căldurii din gazele arse pentru preîncălzirea gazului natural ca materie primă și a aerului de proces, supraîncălzirea aburului de antrenare a turbinei precum și pentru obținerea unei cantități suplimentare de abur.Part of the heat resulting from combustion of the fuel agent outside the tubes of the primary reformer is used for heating the raw material (natural gas) at 650., 7BO °. burns for preheating of natural gas as raw material and process air, overheating of the steam to drive the turbine as well as for obtaining an additional quantity of steam.
Gazul convertit parțial după reformerul primar cu o temperatură de 65O...76O°C și o presiune de 20...40 at intră în reformerul secundar unde pe un catalizator de Ni are loc conversia finală în prezența aerului de proces îmbogățit cu oxigen, respectiv cu un conținut de oxigen de 22...32%. preîncălzit în zona de recuperare a căldurii reformerului primar.The gas partially converted after the primary reformer with a temperature of 65O ... 76O ° C and a pressure of 20 ... 40 has entered the secondary reformer where on a Ni catalyst the final conversion takes place in the presence of oxygen-enriched process air, respectively with an oxygen content of 22 ... 32%. preheated in the heat reformer area of the primary reformer.
în situația că se dispune de hidrogen suplimentar provenit din alte surse, funcție de cantitatea de hidrogen disponibilă se poate reduce conținutul de oxigen în aer până la cel normal, consumându-se o cantitate mai mare de aer, corespunzătoare stoechiometriei echilibrelor chimice.If additional hydrogen is available from other sources, depending on the amount of available hydrogen, the oxygen content in the air can be reduced to normal, consuming a greater amount of air, corresponding to the stoichiometry of chemical equilibria.
Conversia finală în reformerul secundar are la bază reacții puternic exoterme ce determină creșterea tempereturiiîn reformerul secundar la 93O...1OOO°C și are la bază următoarele echilibre chimice:The final conversion to the secondary reformer is based on strongly exothermic reactions that cause the temperature rise in the secondary reformer to 93O ... 1OOO ° C and is based on the following chemical equilibria:
2H2 + O2 - 2H20 -63,3 Kcal/mol2H 2 + O 2 - 2H 2 0 -63.3 Kcal / mol
CH4 + H20 - CO + 3H2 +49,2 Kcal/molCH 4 + H 2 0 - CO + 3H 2 +49.2 Kcal / mol
CO + H20 = C02 + H2 -9,8 Kcal/molCO + H 2 0 = C0 2 + H 2 -9.8 Kcal / mol
După reformerul secundar gazul convertit intră într-un sistem de recuperare a căldurii, răcindu-se la temperatura de 360...38O°C, cu producere de abur saturat deAfter the secondary reformer the converted gas enters a heat recovery system, cooling to a temperature of 360 ... 38 ° C, with saturated steam production of
16.. .110 at, după care intră pentru conversia CO la C02 ce are loc la temperatura de16 .. .110 at, and then enters for the conversion of CO to C0 2 which takes place at the temperature of
400.. .420°C, pe un catalizator conținând Fe-Cr, când se reduce conținutul de CO până la 3...5% voi.400 .. .420 ° C, on a catalyst containing Fe-Cr, when the CO content is reduced to 3 ... 5% vol.
RO 114589 BlRO 114589 Bl
După conversia CO, gazul intră pentru recuperarea căldurii sub formă de abur saturat de 16...110 at și de apă caldă pentru cazane, răcindu-se la 21O...23O°C, temperatură cu care intră la o nouă conversie a CO la C02 la joasă temperatură pe un catalizator pe bază de Cu, unde conținutul de CO se reduce până la 0,3...0,5% voi.After CO conversion, the gas enters to recover the heat in the form of saturated steam of 16 ... 110 at and of hot water for the boilers, cooling to 21O ... 23O ° C, temperature with which it enters a new conversion of CO at C0 2 at low temperature on a Cu-based catalyst, where the CO content is reduced to 0.3 ... 0.5% vol.
în continuare gazul intră la spălarea C02 cu soluție de K2C0g activată cu pentaoxid de vanadiu și dietanolamină unde are loc reținerea C02 din gaz, încât conținutul de C02 în gaz după spălare este de 0,1 ...0,2% voi. Deoarece atât CO cât și C02 sunt otrăvuri puternice pentru catalizatorul de sinteză a amoniacului, gazul convertit conținând CO 0,3...0,5% voi, C02 0,1...0,2% voi intră la metanizarea CO și a C02 unde pe un catalizator de bază de Ni au loc la temperaturi de 27O...38O°C și presiuni defurther the gas enters the C0 2 wash with K 2 C0g solution activated with vanadium pentaoxide and diethanolamine where the C0 2 retention of the gas takes place, so that the C0 2 content in the gas after washing is 0.1 ... 0.2 % you. Because both CO and C0 2 are powerful poisons for the ammonia synthesis catalyst, the converted gas containing CO 0.3 ... 0.5% vol., C0 2 0.1 ... 0.2% will enter CO methanization. and C0 2 where on a Ni base catalyst occur at temperatures of 27O ... 38O ° C and pressures of
16.5.. .37.5 at următoarele reacții chimice:16.5 .. .37.5 at the following chemical reactions:
CO + 3H2 - CH4 + H20 -49,2 Kcal/molCO + 3H 2 - CH 4 + H 2 0 -49.2 Kcal / mol
C02 + 4H2 - CH4 + 2H20 -39,4 Kcal/molC0 2 + 4H 2 - CH 4 + 2H 2 0 -39.4 Kcal / mol
După metanizare se obține amestecul de gaz de sinteză conținând H2 și N2 în raport stoechiometric, gaz care se comprimă de la 17...35 at la 150...300 at, după care intră în circuitul de sinteză a amoniacului unde la temperatura de 380...520°C și presiuni de 150...300 at pe un catalizator de Fe0+Fe203 se obține amoniacul care se livrează sub formă lichidă și gazoasă. Sinteza amoniacului are la bază reacția:After methanization, the synthesis gas mixture containing H 2 and N 2 is obtained in stoichiometric ratio, gas which is compressed from 17 ... 35 at to 150 ... 300 at, after which it enters the ammonia synthesis circuit where at the temperature of 380 ... 520 ° C and pressures of 150 ... 300 at a Fe0 + Fe 2 0 3 catalyst give the ammonia which is delivered in liquid and gaseous form. The synthesis of ammonia is based on the reaction:
3H2 + N2 - 2NH3 -26 Kcal/mol în gazul de sinteză există cantități variabile de CH4 și Ar, ce nu participă la sinteza amoniacului și care acumulându-se în timp diluează compoziția gazului de sinteză astfel încât este necesară îndepărtarea acestora, operație ce se realizează printr-o purjă continuă care se introduce într-o instalație de separare a componenților rezultând următoarele produse:3H 2 + N 2 - 2NH 3 -26 Kcal / mol in the synthesis gas there are variable amounts of CH 4 and Ar, which do not participate in the synthesis of ammonia and which accumulates in time dilutes the composition of the synthesis gas so that it is necessary to remove them , an operation that is carried out by a continuous purge that is introduced in a component separation plant resulting in the following products:
- apă amoniacală (25% NH3) produs finit;- ammonia water (25% NH 3 ) finished product;
- argon tehnic;- technical argon;
- hidrogen ce se recirculă la procesul de sinteză a amoniacului:- hydrogen that is recycled to the ammonia synthesis process:
- agent combustibil bogat în CH4 care se arde la reformerul primar.- CH 4 rich fuel agent that burns to the primary reformer.
Căldura neconsumată în operațiile premergătoare obținerii amestecului de gaz de sinteză precum și de la sinteza amoniacului se recuperează sub formă de abur după cum urmează:The heat not consumed in the operations prior to obtaining the synthesis gas mixture as well as from the ammonia synthesis is recovered in the form of steam as follows:
- abur saturat de 16...110 at obținut prin recuperarea căldurii de la reformarea primară, reformarea secundară, conversia CO la C02 la înaltă temperatură și de la sinteza amoniacului, abur care se supraîncălzește la temperatura de 400...480°C în sistemul de recuperare a căldurii de la reformerul primar, după care se destinde în turbina de antrenare a compresorului de gaz de sinteză, apoi a compresorului pentru aerul de proces și a generatorului electric, rezultând după detentă abur de 8...16 at și- saturated steam of 16 ... 110 obtained by recovering the heat from the primary reforming, the secondary reforming, the conversion of CO to C0 2 at high temperature and from the synthesis of ammonia, steam that overheats at the temperature of 400 ... 480 ° C in the heat recovery system from the primary reformer, after which it extends into the drive turbine of the synthesis gas compressor, then of the compressor for the process air and the electric generator, resulting after 8 ... 16 at and
200.. .300°C.200 .. .300 ° C.
De la turbina de antrenare a compresorului de aer și a generatorului electric se preia o priză de abur de 16...40 at și 225...450°C din care cea mai mare parte se utilizează ca abur de proces în vederea realizării amestecului abur-gaz natural în raportul H20:carbon de 3,0...3,2:1, iar cealaltă parte care reprezintă excedentul creat prin reducerea raportului H20:carbon de la 3,5...4:1 la 3,0...3,2:1 se utilizează ca fluid motor la ejectorul aferent cazanului generator de abur pentru recuperarea suplimentară a căldurii gazelor arse.From the turbine drive of the air compressor and the electric generator, a steam intake of 16 ... 40 at and 225 ... 450 ° C is taken, most of which is used as process steam for mixing. natural gas-steam in the ratio H 2 0: carbon of 3.0 ... 3.2: 1, and the other part which represents the surplus created by reducing the ratio H 2 0: carbon from 3.5 ... 4: 1 at 3.0 ... 3.2: 1 it is used as a motor fluid at the ejector of the steam generator for further recovery of the flue gas heat.
140140
145145
150150
155155
160160
165165
170170
175175
180180
RO 114589 BlRO 114589 Bl
Abur saturat de 3...5 at se obține în cazanul generator de abur prin recuperarea suplimentară de căldură din gazele arse care se răcesc de la 23O...25O°C laSaturated steam of 3 ... 5 at is obtained in the steam generator boiler by the additional heat recovery from the flue gases that cool from 23O ... 25O ° C to
145.. .180°C. Acest abur este preluat de un ejector aferent cazanului generator de abur al cărui fluid motor este o parte de aburul de priză de la turbină, rezultat în urma reducerii raportului abur:gaz natural. în final se obține un abur de 8...16 at și145 .. .180 ° C. This steam is taken over by an ejector related to the steam generating boiler whose engine fluid is part of the steam outlet of the turbine, resulting from the reduction of the steam ratio: natural gas. finally, a steam of 8 ... 16 at and is obtained
200.. .300°C care se amestecă cu aburul rezultat după detenta aburului supraîncălzit în turbina compresorului de aer ce are aceiași parametrii, livrându-se la rețea pentru alți consumatori de pe platformă.200 .. .300 ° C which mixes with the steam resulting from the superheated steam holder in the air compressor turbine having the same parameters, delivering to the network for other consumers on the platform.
Se menționează, de asemenea, că pentru striparea condensului tehnologic de C02, CO, NH3, CH4, H2 și a altor substanțe dizolvate se utilizează un gaz inert (azot, aer sau alt gaz disponibil pe platformă), iar aburul de 2,5...4 at folosit pentru striparea condensului tehnologic, se reutilizează la regenerarea soluției de K2C03 rezultată după spălarea CO2 din gazul convertit.It is also mentioned that for the stripping of the technological condensate of C0 2 , CO, NH 3 , CH 4 , H 2 and other dissolved substances an inert gas (nitrogen, air or other gas available on the platform) is used, and the steam of 2.5 ... 4 used for stripping the technological condensate, is reused when regenerating the solution of K 2 CO 3 resulting after washing CO 2 of the converted gas.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RO97-01787A RO114589B1 (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Process for producing ammonia |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RO97-01787A RO114589B1 (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Process for producing ammonia |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO114589B1 true RO114589B1 (en) | 1999-06-30 |
Family
ID=20105489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RO97-01787A RO114589B1 (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Process for producing ammonia |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RO (1) | RO114589B1 (en) |
-
1997
- 1997-09-25 RO RO97-01787A patent/RO114589B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102730637B (en) | Comprehensive utilization process for low-carbon-emission Fischer-Tropsch synthesis tail gas | |
RU2147692C1 (en) | Power generation process | |
RU2213051C2 (en) | Method of generation of electric energy, water steam and carbon dioxide from hydrocarbon raw material | |
EP2516327B1 (en) | Conversion of hydrocarbons to carbon dioxide and electrical power | |
AU2018221479B2 (en) | Process for the synthesis of ammonia with low emissions of CO2 in atmosphere | |
KR20200035268A (en) | Ammonia synthesis gas manufacturing method | |
CN110180383B (en) | Hydrogen sulfide acid gas and hydrogen sulfide resource cooperative recovery device and method | |
CN103979492A (en) | Technical method for preparation of synthetic gas by carbon dioxide-methane autothermal reforming | |
RU2199486C2 (en) | Process of production of synthesis gas used for synthesis of gasoline, kerosene, and gas oil (versions) | |
CN101540410B (en) | Natural gas hydrogen production and proton-exchange film fuel cell integrated generation method and device thereof | |
JP2013531693A (en) | Gas liquefaction technology | |
CN101993730A (en) | Multifunctional energy system based on appropriate conversion of chemical energy of fossil fuel | |
JP4473223B2 (en) | Improved shift conversion arrangement and method. | |
JPH01501877A (en) | A method of tertiary recovery of oil from deep holes and use of the generated crude gas | |
CN103072945A (en) | Process for preparing ethanediol synthetic gas by non sulfur-tolerant shift of calcium carbide furnace gas | |
WO1999041188A1 (en) | Process for producing electrical power and steam | |
AU2021286875B2 (en) | Method for the production of hydrogen | |
RU2515477C2 (en) | Method of obtaining hydrogen | |
CA3217663A1 (en) | Method for production of blue ammonia | |
CN201402833Y (en) | Battery integration generating device based on natural-gas-prepared hydrogen and proton exchange membrane fuel | |
RO114589B1 (en) | Process for producing ammonia | |
JPS606281B2 (en) | Hydrogen production method | |
CN1186428C (en) | Technology for preparing synthetic gas by heat-exchange coke oven gas pressured catalyzing part oxidation method | |
JPS6128725A (en) | Post-treatment of partially oxidized gas | |
RO114590B1 (en) | Process for producing ammonia |