RU2020139596A - Способ производства азотной кислоты - Google Patents
Способ производства азотной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020139596A RU2020139596A RU2020139596A RU2020139596A RU2020139596A RU 2020139596 A RU2020139596 A RU 2020139596A RU 2020139596 A RU2020139596 A RU 2020139596A RU 2020139596 A RU2020139596 A RU 2020139596A RU 2020139596 A RU2020139596 A RU 2020139596A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- heat
- synthesis
- stream
- hot
- Prior art date
Links
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 24
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 24
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 claims 24
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 claims 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 2
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
Claims (26)
1. Способ совместного синтеза аммиака и азотной кислоты, в котором синтез аммиака включает:
а) получение аммиачного подпиточного синтез-газа (119) с использованием парового риформинга углеводородного сырья (ПГ) при воздействии тепла парового риформинга; и
б) каталитическую конверсию подпиточного синтез-газа (119) в аммиак (120), а синтез азотной кислоты включает:
в) каталитическое окисление потока (10) аммиака с получением горячего технологического газа (12), содержащего NO2; и
г) абсорбцию этого технологического газа (12) в воде, где NO2 реагирует с водой с получением потока (17) продукта, содержащего азотную кислоту, и хвостового газа (18), содержащего азот, отличающий тем, что по меньшей мере часть тепла парового риформинга регенерируют из горячего технологического газа (12), полученного при каталитическом окислении потока (10) аммиака.
2. Способ по п. 1, в котором тепло парового риформинга включает первое тепло, подводимое перед паровым риформингом к потоку (110) сырья, содержащему водяной пар (ТП) и углеводородное сырье (ПГ), и второе тепло, подводимое к реакционному потоку, подвергаемому паровому риформингу, причем по меньшей мере часть второго тепла регенерируют из горячего технологического газа (12), полученного на стадии (в) каталитического окисления.
3. Способ по п. 2, в котором по меньшей мере часть второго тепла регенерируют посредством косвенного теплообмена между реакционным потоком и горячим технологическим газом, отходящим со стадии (в) каталитического окисления, причем горячий технологический газ (12) выполняет функцию горячего теплоносителя, имея температуру, предпочтительно превышающую 700°С, более предпочтительно превышающую 850°С, еще более предпочтительно примерно 900°С.
4. Способ по п. 2 или 3, в котором по меньшей мере 30% второго тепла, предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, регенерируют из горячего технологического газа (12).
5. Способ по п. 4, в котором второе тепло полностью регенерируют из горячего технологического газа (12).
6. Способ по п. 2, в котором часть второго тепла получают сжиганием топлива (21) в предназначенной для этого печи (8) с получением горячего топочного газа (22), причем топливо предпочтительно содержит водород и/или углеводороды.
7. Способ по п. 6, в котором горячий топочный газ (22) смешивают с горячим технологическим газом (12), отходящим со стадии (в) каталитического окисления, для формирования смешанного потока (23), и второе тепло регенерируют посредством косвенного теплообмена между реакционным потоком и смешанным потоком (23), причем смешанный поток выполняет функцию горячего теплоносителя и имеет температуру, предпочтительно превышающую 850°С, более предпочтительно превышающую 900°С.
8. Способ по любому из пп. 3-7, в котором на стадии (а) осуществляют паровой риформинг в риформере (104) с газовым подогревом, по холодной стороне которого проходит реакционный поток (110), а по горячей стороне проходит горячий теплоноситель (12, 23).
9. Способ по п. 8, в котором риформером (104) с газовым подогревом является кожухотрубный теплообменник, холодной стороной которого является внутритрубное пространство теплообменника, а горячей стороной является межтрубное пространство.
10. Способ по любому из пп. 2-9, в котором по меньшей мере часть первого тепла регенерируют из потока (13) технологического газа после передачи по меньшей мере части второго тепла реакционному потоку, подвергаемому паровому риформингу, причем поток (13) имеет температуру предпочтительно от 300 до 700°С, более предпочтительно от 450 до 600°С.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором аммиак (120), полученный на стадии (б), составляет по меньшей мере часть потока аммиака (10), подвергаемого обработке на стадии (в).
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором хвостовой газ (18), полученный на стадии (г), содержащий NOx и N2O, подвергают процессу удаления NOx и N2O с получением обработанного хвостового газа (19, 61), обедненного по NOx и N2O, в котором по меньшей мере часть составляет источник азота для подпиточного синтез-газа (119).
13. Способ по п. 12, в котором по меньшей мере часть обработанного хвостового газа добавляют к содержащему водород синтез-газу, с образованием тем самым подпиточного синтез-газа.
14. Способ по п. 13, в котором содержащий водород синтез-газ (116) получают конверсией углеводородного сырья (ПГ) в необработанный синтез-газ (111), включающей по меньшей мере паровой риформинг, и дальнейшей очисткой необработанного синтез-газа (111).
15. Способ по п. 14, в котором давление подпиточного синтез-газа (119) поднимают до давления стадии (б) в подходящем компрессоре (103) подпиточного газа и по меньшей мере часть обработанного хвостового газа подают на всас этого компрессора подпиточного газа.
16. Способ по п. 14, в котором по меньшей мере часть (19b) обработанного хвостового газа добавляют к необработанному синтез-газу (111, 211) перед очисткой, с образованием необработанного подпиточного синтез-газа
17. Способ по п. 16, в котором обработанный хвостовой газ (19, 61), содержащий кислород, и необработанный подпиточный синтез-газ (111, 211) подвергают процессу, при котором кислород реагирует с синтез-газом с образованием необработанного подпиточного газа (67, 68), обедненного кислородом, причем этот процесс предпочтительно является каталитическим.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (а) включает первую стадию (104) парового риформинга и вторую стадию (204) парового риформинга с подведением тепла парового риформинга, причем вторая стадия получает отходящий поток первой стадии, а хвостовой газ (18), полученный со стадии (г), подвергают сжиганию, обеспечивающему по меньшей мере частью тепла парового риформинга первую стадию или вторую стадию, предпочтительно вторую стадию (204) парового риформинга.
19. Способ по п. 18, в котором процессом сжигания является процесс неселективного каталитического восстановления (НСКВ).
20. Установка, включающая секцию (100) синтеза аммиака и секцию (1) синтеза азотной кислоты, причем секция синтеза аммиака содержит головную секцию (101) синтеза аммиачного подпиточного синтез-газа (119), включающую риформер (104) с газовым подогревом, получающий тепло парового риформинга и поток (110) сырья, содержащий пар и углеводороды, и контур (102, 202) синтеза, в котором аммиачный подпиточный синтез-газ (119) конвертируется в аммиак (120), а секция синтеза азотной кислоты содержит реактор (2) оксидирования, в котором происходит окисление потока аммиака (10) для получения горячего технологического газа (12), содержащего NO2, и абсорбционную колонну (3), в которой технологический газ (12) абсорбируется в воде, а вода реагирует с NO2 с получением потока (17) продукта, содержащего азотную кислоту, и хвостового газа (18), содержащего азот, отличающаяся тем, что обеспечивается пропускание через риформер (104) с газовым подогревом горячего технологического газа (12) в качестве горячего теплоносителя, обеспечивая таким образом по меньшей мере часть тепла парового риформинга.
21. Установка по п. 20, содержащая теплообменник для подогревания потока (110) сырья риформера (104) с газовым подогревом, причем выходящий из риформера (104) с газовым подогревом поток (13) технологического газа выполняет функцию горячего теплоносителя.
22. Установка по п. 20 или 21, в которой головная секция (101) содержит дополнительный риформер (204) с газовым подогревом, получающий тепло парового риформинга и отходящий поток предшествующего риформера (104) с газовым подогревом, и установка также содержит секцию (6) сжигания, в которой хвостовой газ (18) из абсорбционной колонны (3) подвергается сжиганию для получения топочного газа (19) и пропускания его через дополнительный риформер (204) с газовым подогревом в качестве горячего теплоносителя, обеспечивая таким образом по меньшей мере часть тепла парового риформинга.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18171259.7 | 2018-05-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020139596A true RU2020139596A (ru) | 2022-06-08 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2018308587B2 (en) | Method for the preparation of ammonia synthesis gas | |
| TWI732818B (zh) | 用於產生氨合成氣之方法，從此種氣體產生氨之方法，及經配置以執行此等方法的設備 | |
| RU2011127224A (ru) | Системы и способы для улучшения эффективности синтеза аммиака | |
| US7094384B1 (en) | Combined methane decomposition and ammonia formation cell | |
| US6077459A (en) | Process and process unit for the preparation of ammonia synthesis gas | |
| RU2697087C1 (ru) | Комплекс и способ производства метанола | |
| GB2536996A (en) | Process | |
| CN116133982A (zh) | 低碳氢燃料 | |
| US10710893B2 (en) | Process for the synthesis of ammonia | |
| RU2005131948A (ru) | Реформинг-установка частичного окисления-устройство теплообменника реформинга | |
| JP5400028B2 (ja) | 硫酸の製造方法およびその方法を実施するための装置 | |
| RU2664526C2 (ru) | Энергосберегающий унифицированный способ генерации синтез-газа из углеводородов | |
| RU2020139596A (ru) | Способ производства азотной кислоты | |
| RU2643542C1 (ru) | Способ получения водорода из углеводородного сырья | |
| FI81072C (fi) | Foerfarande foer produktion av vaermeenergi genom foerbraenning av syntesgas. | |
| US10196348B2 (en) | Method for revamping a urea production complex | |
| KR20220010000A (ko) | 합성 가스 생성을 위한 로 및 공정 | |
| RU2751112C2 (ru) | Способ, включающий экзотермическую каталитическую реакцию синтез-газа, и соответствующая установка | |
| US20210238038A1 (en) | Process for nitric acid production | |
| US6986870B1 (en) | Combined methane decomposition and ammonia formation cell | |
| RU2117627C1 (ru) | Способ получения метанола | |
| RU2793239C2 (ru) | СПОСОБ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ NOx И N2O В ХВОСТОВОМ ГАЗЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ | |
| WO2018184731A1 (en) | Process and plant for minimizing the emissions of nitrogen oxides and ammonia in catalytic steam reforming | |
| WO2022248538A1 (en) | Process for production of nitric acid provided with a secondary abatement treatment. | |
| EA040989B1 (ru) | Способ получения мочевины с контролируемым избытком co2 и/или nh3 |