RU2012156935A - Производство аммиака с использованием ультрачистого водорода высокого давления - Google Patents

Производство аммиака с использованием ультрачистого водорода высокого давления Download PDF

Info

Publication number
RU2012156935A
RU2012156935A RU2012156935/05A RU2012156935A RU2012156935A RU 2012156935 A RU2012156935 A RU 2012156935A RU 2012156935/05 A RU2012156935/05 A RU 2012156935/05A RU 2012156935 A RU2012156935 A RU 2012156935A RU 2012156935 A RU2012156935 A RU 2012156935A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
synthesis gas
reaction
pressure
high pressure
Prior art date
Application number
RU2012156935/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2570659C2 (ru
Inventor
Родни Дж. АЛЛАМ
Original Assignee
ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи
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 ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи filed Critical ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи
Publication of RU2012156935A publication Critical patent/RU2012156935A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2570659C2 publication Critical patent/RU2570659C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/025—Preparation or purification of gas mixtures for ammonia synthesis
    • 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 in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/386—Catalytic partial combustion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/48—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/52—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0244—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0255—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a non-catalytic partial oxidation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C01B2203/0288—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step containing two CO-shift steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/068—Ammonia synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/86—Carbon dioxide sequestration
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

1. Способ производства топливной газовой смеси, включающий:осуществление экзотермической реакции первой части потока углеводородного сырья, по меньшей мере, с одним из потоков - пара или газообразного окислителя, содержащего молекулярный кислород - с целью производства образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа;осуществление эндотермического реформинга второй части потока углеводородного сырья паром на катализаторе в реакторе-теплообменнике с целью производства образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа, при этом, по меньшей мере, часть тепла, затрачиваемого на получение образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа - получают путем утилизации тепла образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа и образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа;объединение образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа и образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа с получением объединенного потока синтез-газа;охлаждение объединенного потока синтез-газа с получением пара в утилизационном паровом котле;осуществление каталитической реакции объединенного потока синтез-газа в одном или нескольких реакторах каталитического сдвига монооксида углерода с целью производства прошедшего реакцию сдвига потока, содержащего дополнительное количество Ни СО;охлаждение прошедшего реакцию сдвига потока до температуры, близкой к комнатной, в теплообменнике посредством теплопередачи к воде с целью получения пара в процессе пр�

Claims (25)

1. Способ производства топливной газовой смеси, включающий:
осуществление экзотермической реакции первой части потока углеводородного сырья, по меньшей мере, с одним из потоков - пара или газообразного окислителя, содержащего молекулярный кислород - с целью производства образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа;
осуществление эндотермического реформинга второй части потока углеводородного сырья паром на катализаторе в реакторе-теплообменнике с целью производства образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа, при этом, по меньшей мере, часть тепла, затрачиваемого на получение образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа - получают путем утилизации тепла образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа и образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа;
объединение образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа и образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа с получением объединенного потока синтез-газа;
охлаждение объединенного потока синтез-газа с получением пара в утилизационном паровом котле;
осуществление каталитической реакции объединенного потока синтез-газа в одном или нескольких реакторах каталитического сдвига монооксида углерода с целью производства прошедшего реакцию сдвига потока, содержащего дополнительное количество Н2 и СО2;
охлаждение прошедшего реакцию сдвига потока до температуры, близкой к комнатной, в теплообменнике посредством теплопередачи к воде с целью получения пара в процессе производства синтез-газа;
удаление СО2 из прошедшего реакцию сдвига потока с получением потока, обедненного СО2;
удаление потока, по существу, чистого Н2 высокого давления из потока, обедненного СО2; и
объединение потока, по существу, чистого Н2 высокого давления с потоком, по существу, чистого N2 высокого давления с целью производства аммиака.
2. Способ по п.1, в котором примеси, содержащиеся в аммиаке, составляют около 50 частей на миллион или менее.
3. Способ по п.1, в котором аммиак производят независимо от продувки контура.
4. Способ по п.1, в котором объединенный поток, по существу, чистого Н2 высокого давления и поток, по существу, чистого N2 высокого давления имеют давление в диапазоне, примерно, от 100 до 300 бар.
5. Способ по п.1, в котором поток, по существу, чистого Н2 высокого давления содержит около 20 об. частей на миллион всех других компонентов, отличных от Н2.
6. Способ по п.1, в котором поток, по существу, чистого Н2 высокого давления имеет давление около 60 бар или более.
7. Способ по п.1, в котором образующийся в ходе экзотермической реакции продукт - синтез-газ - получают с использованием камеры частичного окисления и следующей за ней секции каталитического реформинга в нагреваемом конвекцией паре и реформера углеводородов.
8. Способ по п.1, в котором сырьевой поток содержит метан.
9. Способ по п.1, в котором СО2 удаляют с использованием, по меньшей мере, одного традиционного процесса физической мокрой очистки или традиционного процесса химической очистки газа.
10. Способ по п.1, в котором поток, по существу, чистого Н2 высокого давления отделяют от потока, обедненного СО2, при помощи одной или нескольких установок адсорбции со сдвигом давления.
11. Способ по п.10, в котором одна или несколько установок адсорбции со сдвигом давления включают две установки адсорбции со сдвигом давления.
12. Способ по п.11, в котором Н2, полученный в этих двух установках адсорбции со сдвигом давления, имеет, по существу, одинаковое давление.
13. Способ по п.10, в котором, по меньшей мере, часть газа, отходящего из одной или нескольких установок адсорбции со сдвигом давления, используют в качестве топлива для газовой турбины.
14. Установка для производства аммиака, включающая:
реактор частичного окисления (РОХ) или автотермальный реформер (ATR), в котором осуществляют экзотермическую реакцию первой части потока углеводородного сырья, по меньшей мере, с одним из потоков - пара или газообразного окислителя, содержащего молекулярный кислород - с целью производства образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа;
каталитический реформер с газовым нагревом (GHR), в котором осуществляют эндотермический реформинг второй части потока углеводородного сырья паром на катализаторе в реакторе-теплообменнике с целью производства образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа, и объединяют образующийся в ходе экзотермической реакции продукт - синтез-газ - и образующийся в ходе эндотермической реакции реформинга продукт - синтез-газ - с получением объединенного потока синтез-газа, при этом, по меньшей мере, часть тепла, затрачиваемого на получение образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа - получают путем утилизации тепла образующегося в ходе экзотермической реакции продукта - синтез-газа и образующегося в ходе эндотермической реакции реформинга продукта - синтез-газа;
первый теплообменник, в котором осуществляют охлаждение объединенного потока синтез-газа с получением пара в утилизационном паровом котле;
один или несколько реакторов каталитического сдвига, в которых осуществляют каталитическую реакцию объединенного потока синтез-газа с целью производства прошедшего реакцию сдвига потока, содержащего дополнительное количество Н2 и СО2;
второй теплообменник, в котором осуществляют охлаждение прошедшего реакцию сдвига потока до температуры, близкой к комнатной, посредством теплопередачи к воде с целью получения пара в процессе производства синтез-газа;
газоочиститель, в котором происходит удаление СО2 из прошедшего реакцию сдвига потока с получением потока, обедненного СО2;
одна или несколько установок адсорбции со сдвигом давления, в которой образуется поток, по существу, чистого Н2 высокого давления из потока, обедненного СО2; и
реактор синтеза аммиака, в котором объединяют поток, по существу, чистого Н2 высокого давления с потоком, по существу, чистого N2 высокого давления с целью производства аммиака.
15. Установка по п.14, в которой примеси, содержащиеся в аммиаке, составляют около 50 частей на миллион или менее.
16. Установка по п.14, в которой аммиак производят независимо от продувки контура.
17. Установка по п.14, в которой объединенный поток, по существу, чистого Н2 высокого давления и поток, по существу, чистого N2 высокого давления имеют давление в диапазоне, примерно, от 100 до 300 бар.
18. Установка по п.14, в которой поток, по существу, чистого Н2 высокого давления содержит около 20 об. частей на миллион всех других компонентов, отличных от Н2.
19. Установка по п.14, в которой поток, по существу, чистого Н2 высокого давления имеет давление около 60 бар или более.
20. Установка по п.14, в которой образующийся в ходе экзотермической реакции продукт - синтез-газ - получают с использованием камеры частичного окисления и следующей за ней секции каталитического реформинга в нагреваемом конвекцией паре и реформера углеводородов.
21. Установка по п.14, в которой сырьевой поток содержит метан.
22. Установка по п.14, в которой СО2 удаляют с использованием, по меньшей мере, одного традиционного процесса физической мокрой очистки или традиционного процесса химической очистки газа.
23. Установка по п.14, в которой одна или несколько установок адсорбции со сдвигом давления включают две установки адсорбции со сдвигом давления.
24. Установка по п.23, в которой Н2, полученный в этих двух установках адсорбции со сдвигом давления, имеет, по существу, одинаковое давление.
25. Установка по п.14, в которой, по меньшей мере, часть газа, отходящего из одной или нескольких установок адсорбции со сдвигом давления, используют в качестве топлива для газовой турбины.
RU2012156935/05A 2010-05-26 2011-05-26 Производство аммиака с использованием ультрачистого водорода высокого давления RU2570659C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34849110P 2010-05-26 2010-05-26
US61/348,491 2010-05-26
PCT/US2011/038205 WO2011150253A1 (en) 2010-05-26 2011-05-26 Producing ammonia using ultrapure, high pressure hydrogen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012156935A true RU2012156935A (ru) 2014-07-10
RU2570659C2 RU2570659C2 (ru) 2015-12-10

Family

ID=44453787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012156935/05A RU2570659C2 (ru) 2010-05-26 2011-05-26 Производство аммиака с использованием ультрачистого водорода высокого давления

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8685358B2 (ru)
EP (1) EP2576431A1 (ru)
CN (1) CN103025649A (ru)
AU (1) AU2011258160B2 (ru)
CA (1) CA2800508A1 (ru)
RU (1) RU2570659C2 (ru)
WO (1) WO2011150253A1 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013094722A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Denso Corp 反応器
US9475696B2 (en) * 2014-02-24 2016-10-25 Linde Aktiengesellschaft Methods for producing synthesis gas for ammonia production
EA034285B1 (ru) * 2014-04-08 2020-01-24 Хальдор Топсёэ А/С Способ нагрева реактора автотермического риформинга (атр)
CN103922364A (zh) * 2014-04-28 2014-07-16 上海国际化建工程咨询公司 气态烃类自热重整经变压吸附制合成氨的方法及其装置
US20160251228A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Khalid T. Alkusayer Ammonia synthesis for fertilizer production
EP3156363A1 (en) * 2015-10-15 2017-04-19 Casale SA Process for making a synthesis gas by reforming of a hydrocarbon and including recovery of carbon dioxide at high pressure
EP3538746A1 (en) 2016-11-09 2019-09-18 8 Rivers Capital, LLC Systems and methods for power production with integrated production of hydrogen
EP3363770A1 (en) * 2017-02-15 2018-08-22 Casale Sa Process for the synthesis of ammonia with low emissions of co2 in atmosphere
KR102651575B1 (ko) * 2017-11-09 2024-03-27 8 리버스 캐피탈, 엘엘씨 수소 및 이산화탄소의 생산 및 분리를 위한 시스템들 및 방법들
BR112020008798A2 (pt) 2017-12-21 2020-10-13 Casale Sa processo para produção de um gás de síntese contendo hidrogênio
WO2019158828A1 (fr) * 2018-02-16 2019-08-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Synergies d'un procédé de liquéfaction de gaz naturel dans un procédé de production de gaz de synthèse
GB2571136A (en) * 2018-02-20 2019-08-21 Reinertsen New Energy As Gas processing
US10745276B2 (en) * 2018-06-29 2020-08-18 Praxair Technology, Inc. Tail gas heating within PSA surge tank
US11014039B2 (en) * 2018-07-06 2021-05-25 Praxair Technology, Inc. Nitrogen service supply system
KR20210117295A (ko) * 2019-01-15 2021-09-28 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 화학 물질의 생성에서 간헐적 에너지의 사용
KR20220020842A (ko) 2019-06-13 2022-02-21 8 리버스 캐피탈, 엘엘씨 추가 생성물들의 공동 발생을 구비하는 동력 생산
EP3974378A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-30 Yara International ASA Method for heating a feed of natural gas to a steam reformer and system and use thereof
CA3238610A1 (en) 2021-11-18 2023-05-25 Rodney John Allam Apparatus for hydrogen production

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2795558A (en) * 1953-01-15 1957-06-11 Texas Co Production of ammonia synthesis feed gas
GB1134621A (en) * 1965-01-20 1968-11-27 Humphreys & Glasgow Ltd Improvements in or relating to the manufacture of ammonia
US3549335A (en) * 1965-10-22 1970-12-22 Braun & Co C F Autothermal reactor
US3598527A (en) * 1968-10-11 1971-08-10 Pullman Inc Ammonia and methanol production
US4079017A (en) * 1976-11-19 1978-03-14 Pullman Incorporated Parallel steam reformers to provide low energy process
FR2473032A1 (fr) * 1980-01-07 1981-07-10 Banquy David Procede de production d'ammoniac et du gaz de synthese correspondant
US4479925A (en) * 1982-09-13 1984-10-30 The M. W. Kellogg Company Preparation of ammonia synthesis gas
US4822521A (en) * 1983-06-09 1989-04-18 Uop Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons
US4792441A (en) * 1988-01-19 1988-12-20 Air Products And Chemicals, Inc. Ammonia synthesis
US5068058A (en) * 1989-05-04 1991-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Production of ammonia synthesis gas
US6141950A (en) * 1997-12-23 2000-11-07 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated air separation and combustion turbine process with steam generation by indirect heat exchange with nitrogen
GB0025150D0 (en) * 2000-10-13 2000-11-29 Air Prod & Chem A process and apparatus for the production of synthesis gas
US6669744B2 (en) * 1998-04-14 2003-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the production of synthesis gas
US6599491B2 (en) * 2001-01-22 2003-07-29 Kenneth Ebenes Vidalin Bimodal hydrogen manufacture
US6818198B2 (en) * 2002-09-23 2004-11-16 Kellogg Brown & Root, Inc. Hydrogen enrichment scheme for autothermal reforming
US7138001B2 (en) * 2003-03-16 2006-11-21 Kellogg Brown & Root Llc Partial oxidation reformer-reforming exchanger arrangement for hydrogen production
EP1603995B1 (en) * 2003-03-18 2018-05-30 Kellogg Brown & Root, Inc. Autothermal reformer-reforming exchanger arrangement for hydrogen production
CA2522401C (en) * 2003-04-16 2016-02-23 Energy & Environmental Research Center Foundation, Inc. System and process for producing high-pressure hydrogen
US8182787B2 (en) * 2003-04-16 2012-05-22 Energy & Environmental Research Center Foundation System and process for producing high-pressure hydrogen
DE102004014292A1 (de) * 2004-03-22 2005-10-20 Lurgi Ag Koproduktion von Methanol und Ammoniak aus Erdgas
US7094384B1 (en) * 2005-09-19 2006-08-22 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Combined methane decomposition and ammonia formation cell
ES2711529T3 (es) * 2008-08-21 2019-05-06 Proceso de producción de hidrógeno ultrapuro a alta presión
US8778293B2 (en) * 2010-04-01 2014-07-15 Roger Gordon Production of ammonia from air and water

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011258160B2 (en) 2015-09-03
EP2576431A1 (en) 2013-04-10
US20140248205A1 (en) 2014-09-04
US20110318251A1 (en) 2011-12-29
US8685358B2 (en) 2014-04-01
RU2570659C2 (ru) 2015-12-10
CN103025649A (zh) 2013-04-03
CA2800508A1 (en) 2011-12-01
WO2011150253A1 (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012156935A (ru) Производство аммиака с использованием ультрачистого водорода высокого давления
US11511991B2 (en) Autothermal ammonia cracking process
KR102596272B1 (ko) 합성 가스의 제조 방법
AU2007325180B2 (en) Systems and processes for producing hydrogen and carbon dioxide
US11370658B2 (en) Method for the preparation of ammonia synthesis gas
HRP20202045T1 (hr) Proces proizvodnje uree stabilizirane formaldehidom
CN110831893A (zh) 甲醇和氨的联合生产方法
RU2014138380A (ru) Способ получения синтез-газа для синтеза аммиака и соответствующая внешняя секция установки для получения аммиака
RU2707088C2 (ru) Способ и система для производства метанола с использованием частичного окисления
DK2723676T3 (en) PROCEDURE FOR MANUFACTURING AMMONIAK AND UREA
RU2003128600A (ru) Способ получения синтез-газа
JP2007500115A (ja) メタン含有ガス、特に天然ガスからの水素の製造法および該方法を実施するシステム
RU2011110497A (ru) Системы и способы производства сверхчистого водорода при высоком давлении
EP3066052A1 (en) Process for producing ammonia synthesis gas and a method for revamping a front-end of an ammonia plant
KR20200031644A (ko) 합성 가스의 제조 방법
JP2018512368A (ja) Ｃｏ２膜を含む改質装置
UA119697C2 (uk) Спосіб одержання аміаку
CA2546705A1 (en) In-situ gasification of soot contained in exothermically generated syngas stream
GB2536996A (en) Process
RU2510883C2 (ru) Способ получения синтез-газа для производства аммиака
JP2006521989A (ja) 水素リッチ流の製造方法
WO2023153928A1 (en) Hybrid ammonia decomposition system
JP2014024696A (ja) 合成ガス製造方法および装置
WO2008149900A1 (ja) 水素の製造方法および改質反応器
WO2015181214A1 (en) Increasing co/co2 ratio in syngas by reverse water gas shift

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180527

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190117

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190319

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190516