SU1001852A3 - Способ синтеза аммиака - Google Patents

Способ синтеза аммиака Download PDF

Info

Publication number
SU1001852A3
SU1001852A3 SU792742250A SU2742250A SU1001852A3 SU 1001852 A3 SU1001852 A3 SU 1001852A3 SU 792742250 A SU792742250 A SU 792742250A SU 2742250 A SU2742250 A SU 2742250A SU 1001852 A3 SU1001852 A3 SU 1001852A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ammonia
hydrogen
gas
membrane
synthesis
Prior art date
Application number
SU792742250A
Other languages
English (en)
Inventor
Перри Эли
Original Assignee
Монсанто Компани (Фирма)
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 Монсанто Компани (Фирма) filed Critical Монсанто Компани (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1001852A3 publication Critical patent/SU1001852A3/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0476Purge gas treatment, e.g. for removal of inert gases or recovery of H2
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

(54) СПОСОБ СИНТЕЗА АААМИАКА
1
Изобретение относитс  к способам производства аммиака и касаетс  вьщелени  водорода из продувочных газов.
Известен способ синтеза аммиака из азота и водорода под давлением, в кото- рюм из продувочных газов вьщел ют отдельные компоненты, например водород, с помощью глубокого охлаждени  газового потока .
Недостатками указанного способа  вл ютс  значительные расходы, св занные с применением холода, а также получение выделенных компонентов с низким давлением.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ синтеза аммиака , включающий сжатие азотоводород- ной смеси, сиЛез аммиака, вьщеление аммиака, циркул цию непрореагировавшей азотоводородной смеси, продувку, части этих газов с последующим вьщелением из них водорода с помошью сепарационных мембран, и подачу выделенного водорода в исходную азоговодородную смесь J .
Недостатком известного способа  вл етс  то, что на сепарационные мембраны , дл  вьщелени  водорода, подают продувочный газ, который содержит аммиак. 5 Аммиак, попадающий в исходную азотоводородную смесь, отрицательно вли ет на процесс синтеза аммиака. Кроме того, вывыдел ютс  имеющиес  в газовом потоке метан и аргон. Наличие этих примесей
10 также снижает производительность процесса .
11ель изобретени  - увеличение пронз.водительности способна синтеза аммиака. Поставленна  цель достигаетс  тем,
)5 что согласно способу синтеза аммиака;, включающему сжатие исходной азотовсн дородной смеси, синтез аммиака, выделение аммиака, циркул цию непрореагировавшей аэотоводородной смеси, продув20 ку части этих газов с последующим вы-делением из продувочных газов водорода с помощью сепарационных мембран, подачу выделенного водорода в исходную азотоводородную смесь, аммиак из продувочных газов удал ют перед их кон- 31 тактом с сепарационной мембраной до содержани  0,01-0,5 об.%. Такое количество не вли ет на струк туру примен емых мембран, не разрушает ее и позвол ет примен ть мембраны, исход  ИчЗ их проницаемости по водороду . Кроме того, выделение аммиака из продувочных ниже указанных пределов экономически нецелесообразно. Аммиак из продувочных газов может быть выведен с помошью охлаждени , а затем остаточное количество аммиака - с по мошью водной промывки. Непропушенный через мембрану газ может быть использован в качестве топ лива или направлен на расширение дл  сн ти  энергии, так как находитс  под- давлением. Газ, прошедший через мембрану и со держащий водород, может быть возвращ в основной цикл синтеза аммиака. Способ осуществл етс  следующим о разам. Исходную азотоводородную смесь подают под давлением 125-275 ата,1 в ре актор, где в присутствии, например, катализатора на основе железа проходит реакци  образовани  аммиака при 2ОО600С . Реакционные газы, выход щие из реа тора, содержат от 10-15 до 25% амми ака, который конденсируют и вьшод т в качестве жидкого продукта. Дл  более полного выделени  аммиака примен ют сепараторы аммиака. Непрореагировавшие азот и водород возвращают в цикл производства. С целью уменьшени  количества инертных примесей в азотово- дородной смеси часть газов вьгоодитс  и из них извлекают метан, аргон и гелий . Независимо от места отбора необходимо отдел ть аммиак перед контакти рованием продувочных газов с сепара1ШОННОЙ мембраной. Концентра шю аммиака в потоке перед мембраной снижают до 0,01-0,5 об.%. Аммиак вывод т ив потока с помощ.ью охлаждени , а затем с помощью водной промывки, в скруббере. Продувочные газы контактируют с сепарационной мембраной, котора  характеризуетс  избирательностью по проницаемости дл  водорода в сравне нии с проницаемостью дл  метана и аргона . Объемное отношение между пропускаемым и непропускаемым газами, а также их состав, могут колебатьс  в ш роком диапазоне. Прошедший мембрану , содержащий водород, может быть подан в исход1гую азотоводородную смес 52 .4 между ступен ми давлени , неп ос ре детве но в линию подачи исходной смеси в реактор или в исходную смесь дл  сжатил в компрессоре, Пример. Исходную смесь водорода и азота в количестве 65000 кг/ч под давлением 28 ата и сжимают до 70 ата и охлаждают до дл  конденсации воды. Синтез-газ сжимают до 133 ата и ввод т в контур синтеза аммиака . Газ в контуре синтеза аммиака сжима ют еще на 6-«7 атм и обрабатывают в отделителе аммиака, который выводит около 44500 кг аммиака в час. Газы предварительно нагревают до 1О5-НО С. В реактор синтеза аммиака ввод т примерно 300000 кг/ч газа, содержащего, мол.: водород ,67; азот 2,2; метан 6,5; аргнон 3,3 и аммиак 1,2, и реак- шло провод т на промотированном железном катализаторе. Реакционные газы выход т с температурой 280 С и содержанием аммиака около 11,5%. Реакционные газы охлаждают до 43С, отбирают про- дувочные газы примерно 2,1% от общего количества, а остальные газы возвраща-. ют в контур синтеза аммиака. Продувочные газы охлаждают до -23 С и вывод т около 820 кг жидкого аммиака в час. Затем продувочные газы направл ют в вод ной скруббер при 25°С. После отделени  аммиака продувочные газы содержат его менее 100 ч/млн об.) и с давлением около 136 ата, их направл ют после подогрева до 30 С на сепарационные мембраны, которые выполнены из анизотропного полисульфона. На мембране, через кото- рута проходит примерно 2700 кг/ч газа с содержанием, об.%: водород 88,7; азот 7,2; метан 2,7; аргон 1,2 и вода 0,2 поддерживают перепад давлени  около 65 ата. Непрошедший газ имеет давление около 136 ата и содержит об.%: водород 40,3; азот 38,4; метан 14,1 и аргон 7,3. Пропущенный через мембрану газ ввод т в исходную азотоводороднуксмесь после первого компрессора до конденсации воды. Применение предлагаемого способа синтеза аммиака на установке со средней прозводительностью 37900 кг/ч аммиака позвол ет получить производительность 39800 кг/ч, что составл ет повышение выхода конечного продукта на 5%. Кроме того на 5% сокращаютс  об- пше энергозатраты. 5100 зобретени-  Формула Способ синтеза аммиака, включающий сжатие исходной азотоводородной смеси, синтез аммиака, выделение аммиака, циркул цию непрореагировавшей азо- товодородной смеси, продувку части этих газов с последующим Еьшелением из продувочных газов водорода с помощью cenaраиионных мембран, подачу выделенного водорода в исходную азотоводородную 52« смесь, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности, аммиак из продувочных газов удал ют перед их контактом с сепарационной мек браной до содержани  0,01-0,5 об.%. Источники ннформашт, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3675434, кл. 62-23, опубпик. 1972., г, CiieniicaE Bi neenng , 1977, № 10, с, 76-78 (прототип).

Claims (1)

  1. Формула изобретени-я «
    Способ синтеза аммиака, включающий' сжатие исходной азотоводородной смеси, синтез аммиака, выделение аммиака, циркуляцию непрореагировавшей азотоводородной смеси, продувку части этих пазов с последующим выделением из продувочных газов водорода с помощью cena-i рационных мембран, подачу выделенного водорода в исходную азотоводородную смесь, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, аммиак из продувочных газов удаляют перед их контактом с сепарационной мем5 браной до содержания 0,01-0,5 об.%.
SU792742250A 1978-03-20 1979-03-19 Способ синтеза аммиака SU1001852A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/888,101 US4172885A (en) 1978-03-20 1978-03-20 Process for the recovery of hydrogen from ammonia purge gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1001852A3 true SU1001852A3 (ru) 1983-02-28

Family

ID=25392525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792742250A SU1001852A3 (ru) 1978-03-20 1979-03-19 Способ синтеза аммиака

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4172885A (ru)
JP (1) JPS54157797A (ru)
AU (1) AU514585B2 (ru)
BE (1) BE874949A (ru)
BR (1) BR7901687A (ru)
CA (1) CA1107479A (ru)
DD (1) DD142327A5 (ru)
DE (1) DE2910742A1 (ru)
FR (1) FR2420510A1 (ru)
GB (1) GB2017071B (ru)
IN (1) IN149407B (ru)
IT (1) IT1113314B (ru)
MX (1) MX150538A (ru)
NL (1) NL182797C (ru)
PL (1) PL117802B1 (ru)
RO (1) RO79453A (ru)
SU (1) SU1001852A3 (ru)
TR (1) TR21143A (ru)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2862117D1 (en) 1977-08-22 1983-01-13 Ici Plc Ammonia production process
US4367135A (en) * 1981-03-12 1983-01-04 Monsanto Company Processes
US4362613A (en) * 1981-03-13 1982-12-07 Monsanto Company Hydrocracking processes having an enhanced efficiency of hydrogen utilization
US4529411A (en) * 1982-03-12 1985-07-16 Standard Oil Company CO2 Removal from high CO2 content hydrocarbon containing streams
US4398926A (en) * 1982-04-23 1983-08-16 Union Carbide Corporation Enhanced hydrogen recovery from low purity gas streams
US4652283A (en) * 1983-06-30 1987-03-24 Monsanto Company Polyphenylene oxide membrane having chemically bonded coating
DE3337572A1 (de) * 1983-10-15 1985-04-25 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zum abtrennen einer komponente aus einem gasgemisch
US4592903A (en) * 1983-11-10 1986-06-03 Exxon Research & Engineering Co. Low severity hydrocarbon steam reforming process
CA1229467A (en) * 1983-11-10 1987-11-24 Exxon Research And Engineering Company Low severity hydrocarbon steam reforming process
US4527999A (en) * 1984-03-23 1985-07-09 Abcor, Inc. Separation membrane and method of preparing and using same
FR2564452B1 (fr) * 1984-05-18 1988-06-10 Rumyantsev Ivan Procede de preparation d'ammoniac et ammoniac obtenu par ledit procede
US4645516A (en) * 1985-05-24 1987-02-24 Union Carbide Corporation Enhanced gas separation process
US4758250A (en) * 1987-06-01 1988-07-19 Air Products And Chemicals, Inc. Ammonia separation using ion exchange polymeric membranes and sorbents
US4762535A (en) * 1987-06-02 1988-08-09 Air Products And Chemicals, Inc. Ammonia separation using semipermeable membranes
US5096468A (en) * 1987-10-19 1992-03-17 W. R. Grace & Co.-Conn. Cellulose acetate butyrate gas separation membranes
US4836833A (en) * 1988-02-17 1989-06-06 Air Products And Chemicals, Inc. Production and recovery of hydrogen and carbon monoxide
US4793829A (en) * 1988-03-10 1988-12-27 International Permeation, Inc. Permeation process for separating ammonia from a gas mixture
US5055116A (en) * 1989-05-22 1991-10-08 Hoechst Celanese Corp. Gas separation membranes comprising miscible blends of polyimide polymers
US5000763A (en) * 1989-06-14 1991-03-19 The Dow Chemical Company Process for separating hydrogen from gas mixtures using a semi-permeable membrane consisting predominantly of polycarbonates derived from tetrahalobisphenols
US5009678A (en) * 1989-10-31 1991-04-23 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Process for recovery of ammonia from an ammonia-containing gas mixture
US5028307A (en) * 1989-12-26 1991-07-02 Rightmyer Donald A Apparatus for generation of hydrogen and other gases from the decomposition of organic matter
US5053058A (en) * 1989-12-29 1991-10-01 Uop Control process and apparatus for membrane separation systems
US5114694A (en) * 1990-04-02 1992-05-19 C. F. Braun & Co. Ammonia recovery from purge gas
US5034026A (en) * 1990-04-20 1991-07-23 The Dow Chemical Company Polybenzazole polymers containing indan moieties
FR2692245B1 (fr) * 1992-06-10 1995-01-20 Air Liquide Procédé et installation de production combinée d'ammoniac de synthèse et d'hydrogène pur.
US5455016A (en) * 1994-08-31 1995-10-03 Air Products And Chemicals, Inc. Membrane-assisted process to produce ammonia
GR1002482B (el) 1995-12-07 1996-12-03 Παρασκευη και δοκιμη πολυμερικων μεμβρανων απο μιγματα πολυσουλφονων και πολυιμιδιων για τον διαχωρισμο αεριων.
AU2752300A (en) 1999-02-03 2000-08-25 Texaco Development Corporation Utilizing purge gas from ammonia synthesis
NO317382B1 (no) * 2001-02-16 2004-10-18 Norsk Hydro As Metode for a utfore en katalytisk eller ikke-katalytisk prosess
JP5373410B2 (ja) * 2009-01-09 2013-12-18 トヨタ自動車株式会社 アンモニア合成方法
JP6082915B2 (ja) * 2012-10-15 2017-02-22 日本パイオニクス株式会社 アンモニア及び水素の回収方法
CN104986734B (zh) * 2015-06-24 2017-03-08 杭州中泰深冷技术股份有限公司 一种合成氨合成气自循环深冷分离净化装置及其净化方法
IT201800000620A1 (it) * 2018-01-08 2019-07-08 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Impianto di produzione di ammoniaca
EP4116258A1 (en) * 2021-07-06 2023-01-11 Yara International ASA System for recovering inert gases from an ammonia synthesis loop and method thereof
CN114891546B (zh) * 2022-06-08 2022-12-09 佛燃能源集团股份有限公司 利用合成氨驰放气制取氢气和燃料级天然气的系统及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE105429C (ru) *
US3251652A (en) * 1962-05-17 1966-05-17 Engelhard Ind Inc Process for producing hydrogen
US3282647A (en) * 1964-02-05 1966-11-01 Exxon Research Engineering Co Pressure cycling operation for the manufacture of ammonia
US3492099A (en) * 1964-10-12 1970-01-27 Lummus Co Parallel gas flow reactor
US3675434A (en) * 1965-03-11 1972-07-11 Pullman Inc Separation of low-boiling gas mixtures
US3350170A (en) * 1965-10-29 1967-10-31 Pullman Inc Process for carrying out cyclic synthesis reactions at elevated pressures
BE758646A (fr) * 1969-11-15 1971-04-16 Snam Progetti Procede de traitement des gaz de synthese de l'ammoniac
US3947551A (en) * 1974-05-29 1976-03-30 The Benfield Corporation Ammonia synthesis
GB1460681A (en) * 1975-02-06 1977-01-06 Petrocarbon Dev Ltd Treatment of ammonia synthesis purge gas
US4056603A (en) * 1976-06-14 1977-11-01 Bresler And Associates, Inc. Process for increasing ammonia production

Also Published As

Publication number Publication date
IT7921113A0 (it) 1979-03-19
MX150538A (es) 1984-05-23
NL182797C (nl) 1988-05-16
BE874949A (fr) 1979-09-19
TR21143A (tr) 1983-11-22
DD142327A5 (de) 1980-06-18
RO79453A (ro) 1983-02-01
AU514585B2 (en) 1981-02-19
PL117802B1 (en) 1981-08-31
NL7902102A (nl) 1979-09-24
GB2017071A (en) 1979-10-03
AU4521779A (en) 1979-09-27
BR7901687A (pt) 1979-10-16
FR2420510B1 (ru) 1983-07-18
PL214235A1 (ru) 1980-02-11
JPS5725491B2 (ru) 1982-05-29
FR2420510A1 (fr) 1979-10-19
IN149407B (ru) 1981-11-28
JPS54157797A (en) 1979-12-12
IT1113314B (it) 1986-01-20
US4172885A (en) 1979-10-30
DE2910742A1 (de) 1979-09-27
NL182797B (nl) 1987-12-16
CA1107479A (en) 1981-08-25
GB2017071B (en) 1982-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1001852A3 (ru) Способ синтеза аммиака
US20100287981A1 (en) Processes For The Recovery Of High Purity Hydrogen And High Purity Carbon Dioxide
CN108698985B (zh) 用于供给二氧化碳以合成尿素的方法
JPS6134407B2 (ru)
JPS58189153A (ja) 尿素の製造方法
US4433146A (en) Process for the preparation of melamine
RU2597362C2 (ru) Способ и установка для получения аммиака-мочевины
USRE27377E (en) Synthesis of urea
IE41544B1 (en) Process for producing urea
US5693121A (en) Semi-permeable membrane separation process for the production of very high purity nitrogen
CA1129626A (en) Processes for separating at least one gas from a gaseous feed mixture by using at least two permeator stages in series
EP2521710B1 (en) A urea stripping process for the production of urea
US3666415A (en) Synthesis of ammonia
US5997834A (en) Process for the preparation of ammonia
JPS61109760A (ja) 尿素製造法
US3544628A (en) Urea synthesis
WO2019052824A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AMMONIA
US2251000A (en) Process for purifying gases
US4056603A (en) Process for increasing ammonia production
US1938598A (en) Process for ammonia syntheses
US20180258035A1 (en) Method for purification of a co2 stream
US4311856A (en) Process for synthesizing urea
US3470247A (en) Process for the production of urea by synthesis of ammonia and carbon dioxide,with total recycling of the portion which has not been converted into urea
US3567381A (en) Method of hydrogen manufacture
US3232983A (en) Urea synthesis