UA48186C2 - Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу, установка для сумісного виробництва аміаку і метанолу, спосіб модернізації установки синтезу аміаку та спосіб модернізації установки сумісного виробництва аміаку і метанолу - Google Patents

Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу, установка для сумісного виробництва аміаку і метанолу, спосіб модернізації установки синтезу аміаку та спосіб модернізації установки сумісного виробництва аміаку і метанолу Download PDF

Info

Publication number
UA48186C2
UA48186C2 UA98010537A UA98010537A UA48186C2 UA 48186 C2 UA48186 C2 UA 48186C2 UA 98010537 A UA98010537 A UA 98010537A UA 98010537 A UA98010537 A UA 98010537A UA 48186 C2 UA48186 C2 UA 48186C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
section
mentioned
primary reforming
gas phase
reforming
Prior art date
Application number
UA98010537A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Марко БАДАНО
Франко Фаббрі
Ерманно Філіппі
Эрманно Филиппи
Original Assignee
Метанол Казале С.А.
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 Метанол Казале С.А. filed Critical Метанол Казале С.А.
Publication of UA48186C2 publication Critical patent/UA48186C2/uk

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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/025Preparation or purification of gas mixtures for ammonia synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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
    • C01B3/38Production 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
    • C01B3/382Multi-step processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516Multisteps
    • C07C29/1518Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14Details of the flowsheet
    • C01B2203/142At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C01B2203/143Three or more reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14Details of the flowsheet
    • C01B2203/148Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу в установці, що включає секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, секцію синтезу аміаку і секцію синтезу метанолу. Аміак і метанол виробляються в незалежних процесах синтезу, де тепло, що необхідне для реакції риформінгу в метанольному процесі, переважно отримується використанням великої його кількості, що міститься в газовому потоці, котрий надходить з секції вторинного риформінгу аміачного процесу.

Description

Опис винаходу
Даний винахід має відношення до процесу сумісного виробництва аміаку і метанолу в установці, що включає 2 секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, секцію синтезу аміаку і секцію синтезу метанолу; який включає наступні стадії: - подавання метану і пари до першої секції первинного риформінгу; - проведення реакції метану та пари в першій секції первинного риформінгу і далі у секції вторинного риформінгу для отримання першої газової фази, що містить СО, СО» та Н»о. 70 В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу поняття модернізація "іп-зМКи" означає модернізацію на місці вже існуючого реактора з метою покращання його експлуатаційних якостей та отримання вищої за існуючу виробничої потужності і/або вищого виходу конверсії і/або витрачання енергії.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу поняття "секція синтезу" означає взагалі всі з тих частин установки, що стосуються виробництва аміаку або метанолу і функціонально розміщені за 12 секціями риформінгу.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу поняття "метан' означає взагалі сировинне джерело водню та вуглецю, таке як, наприклад, сам метан або суміш рідких і/або газоподібних вуглеводнів, таких як природний газ і нафта.
Даний винахід також стосується установки для сумісного виробництва аміаку і метанолу, яка реалізує вищеозначений процес, а так само і способу модернізації установки для синтезу аміаку та способу модернізації установки для сумісного синтезу аміаку і метанолу.
Як відомо, в галузі сумісного синтезу аміаку і метанолу існує зростаюча потреба в забезпеченні легких у впровадженні процесів синтезу, які дозволяють досягти більших виробничих потужностей при низькому рівні експлуатаційних та капітальних витрат з низьким витрачанням енергії. с 29 Рівень техніки Ге)
Для задоволення вищеозначеної потреби в галузі сумісного виробництва аміаку і метанолу нещодавно було запропоновано процеси синтезу, що відрізняються тим, що потік газу, збагачений на СО, СО 5 та Но, що виходить з секції вторинного риформінгу установки синтезу аміаку, відгалужується до секції синтезу метанолу.
Непрореагований газ потім повторно потрапляє в секцію синтезу аміачної установки. ее,
Незважаючи на певні переваги, вищеописані процеси виявляють ряд недоліків, перший з них - виробничі с потужності для аміаку і метанолу тісно взаємопов'язані і головним чином залежать від завантаження метану і пари, що подаються до секцій риформінгу. --
Інакше кажучи, так як загальна виробнича потужність установки сумісного виробництва, що працює згідноз оз такими процесами, суттєво визначається завантажувальною потужністю секцій риформінгу, у випадку повного навантаження установки, збільшення виробництва метанолу неминуче призводить до приблизно такого ж М зменшення виробництва аміаку та навпаки.
Це означає, що якщо бажано отримати високу виробничу потужність як для аміаку, так і для метанолу, необхідно, відповідно процесам існуючого рівня техніки, певним чином збільшити секції риформінгу, щоб вони « могли витримати завантаження реагентів, що дозволяє досягти бажаної виробничої потужності. До того ж, секції З 50 синтезу аміаку і метанолу також треба збільшити, для того щоб сприйняти зміни загальної навантаженості с системи виробництва метанолу і аміаку.
Із» Внаслідок, якщо треба збільшити виробничу потужність як аміаку, так і метанолу, установка для сумісного виробництва, що призначена для втілення вищеозначених процесів, повинна продемонструвати велику структурну гнучкість, що супроводжується високими капітальними та експлуатаційними витратами і великим рівнем споживання енергії. шк Завдяки чим недолікам, процеси сумісного виробництва аміаку і метанолу існуючого рівня техніки дотепер о виявляють невелике застосування, незважаючи на зростаючу потребу в промисловості.
Короткий опис винаходу - Проблема в основі даного винаходу полягає в забезпеченні процесу для сумісного виробництва аміаку і о 20 метанолу, що був би простим у проведенні і дозволяв би досягти високої виробничої потужності як для аміаку, так і для метанолу, з низькими капітальними та експлуатаційними витратами та малим споживанням енергії. с В даному винаході ця проблема вирішується за допомогою процесу сумісного виробництва аміаку і метанолу вищеозначеного типу, що відрізняється тим, що він включає такі стадії: - подавання метану і пари до зони реакції, утвореної у другій секції первинного риформінгу 22 "обмінникового" типу;
ГФ) - подавання першої газової фази зовнішньо по відношенню до зони реакції до другої секції первинного риформінгу; о - проведення реакції метану і пари у зоні реакції шляхом непрямого теплообміну з першою газовою фазою для отримання другої газової фази, що включає СО, СО» І Н»о; 60 -подавання першої газової фази, що надходить з другої секції первинного риформінгу, до секції синтезу аміаку; - подавання другої газової фази, що надходить з другої секції первинного риформінгу, до секції синтезу метанолу.
В наведеному нижче описі та наступних пунктах формули винаходу поняття "секція первинного риформінгу бо обмінникового" типу" означає секцію первинного риформінгу для виробництва СО, СО 5 і Но, в якій тепло реакції, замість того, щоб постачатись від горіння палива (наприклад, природного газу чи нафти), подається шляхом непрямого теплообміну з гарячим газовим потоком, котрий надходить до цієї секції. В цьому особливому випадку гарячий газовий потік представлений першою газовою фазою, яка надходить із секції вторинного риформінгу.
Риформінг-апарати обмінникового типу взагалі відомі в цій галузі, і їх звичайно застосовують у процесах синтезу аміаку замість первинних риформінг-апаратів.
Ці риформінг-апарати визначають зсередини зону реакції, вздовж якої просуваються газові реагенти. Реакція риформінгу робиться можливою, коли тепло передається гарячим газом, який рухається зовні зони реакції. 70 Риформінг-апарати цього типу складаються, наприклад, з багатьох труб, заповнених каталізатором, зовні яких (з боку кожуха) утворюється потік гарячого газу, що спрямовує тепло реакції непрямим теплообміном до більш холодного газу, який прямує по трубах (з боку труб), і так забезпечується протікання реакції.
Риформінг-апарат "обмінникового типу також можна забезпечити безліччю суміжних камер, по черзі заповнених каталізатором, що відрізняються тим, що гарячий газ і холодний газ спрямовуються потоками крізь /5 пусті та відповідно заповнені камери. В такому разі камери зроблено, наприклад, у вигляді попарно паралельних стінок або концентричних циліндрів.
Перевагою є те, що завдяки процесові, котрий пропонується в даному винаході, є можливим досягти незалежного виробництва аміаку і метанолу, яке дозволяє отримати високі виробничі потужності найпростішим шляхом, з низькими капітальними та експлуатаційними витратами, з малим споживанням енергії.
Дійсно, згідно з даним винаходом, високий вміст тепла в першій газовій фазі, яка надходить із секції вторинного риформінгу, переважно використовується як тепло реакції у другій секції первинного риформінгу для виробництва другої газової фази, що містить СО, СО» і Но для процесу синтезу метанолу.
В такий спосіб, виробництво синтез-газу для аміаку і метанолу не відбувається більше в звичайних секціях риформінгу з усіма їх недоліками для процесів сумісного виробництва існуючого рівня техніки. Процес за даним сч ов винаходом використовує для виробництва метанолу синтез-газ другої незалежної секції первинного риформінгу.
Перевагою є те, що у цю другу секцію первинного риформінгу подаються метан і пара, котрі реагують і) шляхом непрямого теплообміну з газовою фазою, що надходить з секції вторинного риформінгу аміачного процесу, з використанням тепла, яке міститься в газовій фазі, так запобігаючи використання зовнішніх для процесу сумісного виробництва джерел енергії, наприклад, палива, що його звичайно застосовують у секціях (о зо риформінгу.
Бажано, щоб температура першої газової фази, яка надходить із секції вторинного риформінгу і подається до со другої секції первинного риформінгу була між 9007С та 11007С, так щоб забезпечити майже повну конверсію - п метану і пари, які подаються до другої секції первинного риформінгу.
Бажано, щоб процес за даним винаходом включав додаткові стадії: со - відбирання принаймні частини згаданої другої газової фази, яка надходить зі згаданої другої секції «Е первинного риформінгу; - подавання цієї принаймні частини другої газової фази до першої секції первинного риформінгу.
Завдяки цьому особливому втіленню в даному винаході є можливим контролювати кількість газу, що має бути надісланий до секції синтезу метанолу у відповідності до кількості метанолу, що його бажано отримати. До того « 70 Ж, в такий спосіб також є можливим відпрацювати ситуацію, коли виробництво метанолу тимчасово непотрібно з 5) с ринкових міркувань або для проведення обслуговування секції синтезу. . Надлишок газу, що виробляється в другій секції первинного риформінгу, що містить СО, СО 5 і Не», і не и?» відсилається до секції синтезу метанолу, переважно повертається до першої секції первинного риформінгу з метою скорочення завантаження метану і пари, що їх подають до першої секції первинного риформінгу, та внаслідок з метою також скорочення споживання тепла в цій секції. ї5» Перевагою є те, що процес сумісного виробництва за даним винаходом також включає додаткові стадії: - відбирання очищеного газового потоку, що містить СО, СО» і Но, який надходить із секції синтезу метанолу; со - подавання цього очищеного газового потоку до першої секції первинного риформінгу. - В такий спосіб, очищений газ, що надходить із секції синтезу метанолу і збагачений на СО, СО» і Но, може бути відновлений та повернений до першої секції первинного риформінгу також для досягнення в цьому випадку со скорочення завантаження метану і пари до першої секції первинного риформінгу, і, внаслідок цього, скорочення
Ф споживання тепла в цій секції із загальною економією споживання енергії в установці сумісного виробництва.
Для втілення вищезгаданого процесу даний винахід (і це його перевага) робить доступним установку для сумісного виробництва аміаку і метанолу, що включає: - першу секцію первинного риформінгу та секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, для отримання першого газового потоку, що містить СО, СО» і Н»5;
Ф) - засоби для подавання метану і пари до першої секції первинного риформінгу; ка - секцію синтезу аміаку; - секцію синтезу метанолу, що відрізняється тим, що вона включає: во - другу секцію первинного риформінгу "обмінникового" типу для отримання другої газової фази, що містить
СО, СО, і Н»5; - засоби для подавання метану і пари до зони реакції, утвореній у другій секції первинного риформінгу; - засоби сполучення між секцією вторинного риформінгу та другою секцією первинного риформінгу для подавання першої газової фази зовні до зони реакції; 65 - засоби для непрямого теплообміну між першою газовою фазою і метаном та парою в другій секції первинного риформінгу;
- засоби сполучення між другою секцією первинного риформінгу та секцією синтезу метанолу для подавання до останньої другої газової фази, що містить СО, СО» і Но»; - засоби сполучення між другою секцією первинного риформінгу та секцією синтезу аміаку для подавання до останньої згаданої першої газової фази.
Згідно з іншим аспектом даного винаходу також стає доступним спосіб модернізації установки синтезу аміаку такого типу, що включає першу секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, для отримання першої газової фази, яка містить СО, СО 5 і Но, засоби для подавання метану і пари до першої секції первинного риформінгу, секцію синтезу аміаку; при цьому згаданий спосіб включає такі стадії: 70 - встановлення секції синтезу метанолу; - встановлення другої секції первинного риформінгу "обмінникового"' типу; - встановлення засобів для подавання метану і пари до зони реакції, утвореної у другій секції первинного риформінгу; - встановлення засобів сполучення між секцією вторинного риформінгу та другою секцією первинного 7/5 риформінгу для подавання першої газової фази зовні до зони реакції; - встановлення засобів для непрямого теплообміну між першою газовою фазою і метаном та парою в другій секції первинного риформінгу; - встановлення засобів сполучення між другою секцією первинного риформінгу та секцією синтезу метанолу для подавання до останньої другої газової фази, що містить СО, СО» і Н»о; - встановлення засобів сполучення між другою секцією первинного риформінгу та секцією синтезу аміаку для подавання до останньої згаданої першої газової фази.
Згідно з іншим аспектом даного винаходу також стає доступним спосіб модернізації установки сумісного синтезу аміаку і метанолу такого типу, що включає першу секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, для отримання першої газової фази, яка містить СО, СО 5 і Но, засоби для сч об подавання метану і пари до першої секції первинного риформінгу, секцію синтезу аміаку, секцію синтезу метанолу; при цьому згаданий спосіб включає такі стадії: і) - встановлення другої секції первинного риформінгу "обмінникового"' типу; - встановлення засобів для подавання метану і пари до зони реакції, утвореної у другій секції первинного риформінгу; те зо - встановлення засобів сполучення між секцією вторинного риформінгу та другою секцією первинного риформінгу для подавання першої газової фази зовні до зони реакції; со - встановлення засобів для непрямого теплообміну між першою газовою фазою і метаном та парою в другій «- секції первинного риформінгу; - встановлення засобів сполучення між другою секцією первинного риформінгу та секцією синтезу метанолу со
З5 для подавання до останньої другої газової фази, що містить СО, СО» і Н»о; «Е - встановлення засобів сполучення між другою секцією первинного риформінгу та секцією синтезу аміаку для подавання до останньої згаданої першої газової фази.
Завдяки вищезгаданим способам модернізації існуючої установки є можливим отримати простий у виконанні процес сумісного виробництва аміаку і метанолу, здатний досягти високих виробничих потужностей як щодо « 70 аміаку, так і метанолу при низьких капітальних та експлуатаційних витратах та малому споживанню енергії. з с Характеристики та переваги даного винаходу детальніше зрозумілі в описі втілення останнього, який
Й наведено нижче, шляхом викладення не обмежуючого даний винахід прикладу з посиланням до доданої фігури. и?» Короткий опис фігури
Фіг. показує блок-схему процесу сумісного виробництва аміаку і метанолу згідно з даним винаходом.
Детальний опис найбільш прийнятного втілення їх Фіг. показує блок-схему, яка ілюструє стадії процесу сумісного виробництва аміаку і метанолу згідно з даним винаходом. со Цей процес дозволяє одночасно досягти високої виробничої потужності щодо аміаку (наприклад, між 1000 і - 2500 метричних тонн на добу) та щодо метанолу (наприклад, 700 і 1700 метричних тонн на добу).
Позначка 1 взагалі зображує частину блок-схеми, що ілюструє стадії процесу виробництва аміаку. со В цій частині 1, блоки 2, З та 4 зображують, відповідно, першу секцію первинного риформінгу, секцію
Ф вторинного риформінгу і секцію синтезу аміаку. Остання додатково включає власне секцію синтезу, секції високо- та низькотемпературної конверсії СО, секцію відокремлення СО» та секцію метанування. Вищезгадані секції первинного і вторинного риформінгу є каталітичними.
Позначка 5 показує взагалі частину блок-схеми, яка ілюструє стадії процесу виробництва метанолу.
В цій частині 5 блоки 6 та 7 зображують, відповідно, другу секцію первинного риформінгу та секцію синтезу
Ф) метанолу. Остання також додатково включає власне секцію синтезу, секцію конденсації та відокремлення Но ка та секцію очищення метанолу.
Перевагою є те, що друга секція первинного риформінгу, що показана блоком 6, є "обмінникового' типу, і, бор переважно, такого типу, котрий оздоблений численними трубами, наповненими каталізатором, де відбувається реакція риформінгу.
До першої секції первинного риформінгу, показаної блоком 2 веде лінія потоку 8, котра представляє перший газовий потік, що містить метан і пару. Температура цього першого газового потоку є звичайною температурою для аміачної установки, наприклад, 300-65070. 65 Проходячи через першу секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу (блоки 2 та 3), метан і пара, що містяться в першому газовому потоці, реагують, даючи першу газову фазу, що включає СО, СО» і Но.
Лінія потоку 9 представляє цю першу газову фазу, яка виходить з секції вторинного риформінгу, означеної блоком 3. Температура газового потоку 9 є переважно між 980"С і 105020.
Перевагою є те, що лінія потоку 9 перетинає зовнішній бік другої секції первинного риформінгу, представленої блоком 6, де вона охолоджується шляхом непрямого теплообміну з газовими потоком, що містить метан і пару, який подається трубчастою стороною до блоку 6, що показано лінією потоку 10.
На виході з другої секції первинного риформінгу (блок 6), газовий потік У подається до секції синтезу аміаку (блок 4) при температурі між З0"С і 6007С.
На виході з блоку 4 потік 9 містить головним чином аміак. 70 Газовий потік, представлений лінією потоку 10 подається до другої секції первинного риформінгу (блок 6) при температурі між 2007 і 6007С. Тут газовий потік 10 реагує переважно шляхом непрямого теплообміну з газовим потоком, означеним лінією потоку 9, даючи другу газову фазу, що містить СО, СО» і Но.
Лінія потоку 11 означає цю другу газову фазу, що виходить з другої секції первинного риформінгу (блок 6).
Температура газового потоку 11 є звичайно між 7007С та 100070.
Газовий потік 11 подається до секції синтезу метанолу, представленої блоком 7. На виході з блоку 7 потік 11 містить головним чином метанол.
Експлуатаційні умови секцій синтезу для виробництва аміаку і метанолу (блоки 4 і 7, відповідно), так же, як і типи реакцій, що там відбуваються, є звичайними для установок виробництва, відповідно, аміаку і метанолу, які відомі фахівцеві в даній галузі, і тому більш детально не описуються.
Тиск газових потоків 8 - 11 є переважно між 1 бар та 60 бар.
Згідно з процесом сумісного виробництва за даним винаходом перший потік метану і пари подається до першої секції первинного риформінгу (блок 2), в цій секції риформінгу піддається реакції, внаслідок цього в секції вторинного риформінгу (блок 3) отримується перший газовий потік, що містить СО, СО» і Но.
Перевагою є те, що згідно з подальшими стадіями даного винаходу, потік метану і пари подається до зони с гв реакції, утвореної в другій секції первинного риформінгу (блок 6). В той же час, перша газова фаза подається зовні до зони реакції другої секції первинного риформінгу. В межах цієї зони реакції метан і пара реагують і) шляхом непрямого теплообміну з першою газовою фазою, даючи другу газову фазу, що включає СО, СО» і Но».
Перша газова фаза, що виходить з другої секції первинного риформінгу, потім подається до секції синтезу аміаку (блок 4), в той час як друга газова фаза подається до секції синтезу метанолу (блок 7). Ге зо В такий спосіб, аміак і метанол виробляються в незалежних процесах синтезу, де тепло, яке необхідне для реакції риформінгу метану в метанольному процесі переважно отримується з високотепловмісного газового со потоку, що виходить із секції вторинного риформінгу аміачного процесу. «-
Згідно з іншим, особливо переважним втіленням даного винаходу, але який тут не показано, процес сумісного виробництва включає додаткову стадію охолодження другої газової фази (лінія потоку 11), що виходить з другої со секції первинного риформінгу (блок 6) шляхом непрямого теплообміну з охолоджуючою водою, даючи пару «Е високого тиску і температури, наприклад, між 5 бар та 130 бар і 1507С та 5002С відповідно.
В такий спосіб, тепло газової фази, що виходить з другої секції первинного риформінгу, переважно відновлюється для виробництва пари з високим рівнем тепловмісту, яку можна використати в залежності від потреб, наприклад, в інших секціях установки сумісного виробництва аміаку і метанолу. «
Температура газового потоку 11, який піддають вищезазначеній охолоджуючій стадії, є переважно між ЗО"Сі -птв) с 00.
Й Тепло в газовому потоці 11, що виходить з блоку б, як альтернатива, може бути використане для а попереднього нагріву шляхом непрямого теплообміну метану або газового потоку, що містить метан і пару, та має бути поданий до другої секції первинного риформінгу.
Згідно з іншим, альтернативним, втіленням процесу за даним винаходом, частина другої газової фази (лінія їх потоку 11), що виходить з блоку 6, може бути переважно відведена у першу секцію первинного риформінгу (блок 2) аміачного процесу. Це дозволяє пристосувати виробничу потужність метанольного процесу до бажаної со кількості метанолу і в той же час вкоротити завантаження метану, що подається до аміачного процесу, при - цьому заощаджується сировинний матеріал та енергія.
На Фіг. це втілення показане перервними лініями потоку 12. со У випадку, коли є потреба тільки у виробництві аміаку, вся друга газова фаза, що виходить з блоку 6,
Ф переважно спрямовується (лінія потоку 12) до першої секції первинного риформінгу (блок 2) аміачного процесу, як показано на Фіг., або прямо до секції вторинного риформінгу (блок 3).
В іншому альтернативному і особливо переважному втіленні процесу за даним винаходом, очищений газовий ов потік, що включає СО, СО» і Но, який виходить із секції синтезу метанолу (блок 7) надсилається до першої секції первинного риформінгу (блок 2) аміачного процесу для отримання подальшого зменшення завантаження
Ф) метану, що має бути поданий до цієї секції риформінгу. ка Тиск і температура очищеного газового потоку, що подається до першої секції первинного риформінгу є звичайно між 1 бар і 60 бар та між З0"С і 6002С відповідно. во На Фіг. це втілення показане перервними лініями потоку 13.
Установка сумісного виробництва аміаку і метанолу за даним винаходом включає секції, представлені блоками 2 - 4 та 6 - 7 на Фіг..
На вході та поміж секціями, відтворюючи вищезгадану установку, встановлюються відповідні засоби подавання й сполучення згідно з відомими в промисловості типами, наприклад, форсунки, трубопроводи та їм 65 подібні, представлені схематично лініями потоку 8 - 13 на Фіг.
Всередині другої секції первинного риформінгу, представленої блоком 6, також встановлюються прийнятні засоби для непрямого теплообміну між газовими потоками 9 та 10. Ці засоби можуть включати один і більше теплообмінників.
Перевагою є те, що установка за даним винаходом також забезпечує секцію охолодження (не показано) газового потоку 11, що виходить з блоку 6, шляхом непрямого теплообміну з охолоджуючою водою. Секція охолодження цього типу може включати, наприклад, бойлер для виробництва пари.
Для того, щоб збільшити виробництво метанолу, газовий потік, що містить СО» (не показано), здебільшого додається до ліній потоку 10 або 11, переважно до лінії потоку 11.
Фактично, оскільки газовий потік по лінії 11 взагалі дуже багатий на Но, таке додавання дозволяє поліпшити 7/0 стехіометричне відношення СО25/Но, що призводить до покращання умов синтезу метанолу.
Згідно з даним винаходом, спосіб модернізації існуючої установки для сумісного виробництва аміаку і метанолу, яка включає першу секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу (блоки 2 та 3), розташовані взаємно послідовно, секцію синтезу аміаку (блок 4) і секцію синтезу метанолу (блок 7), переважно складається із стадій встановлення другої секції первинного риформінгу (блок 6) обмінниковогої типу, що /5 Включає засоби, придатні для непрямого теплообміну і встановлення прийнятних засобів для подавання до другої секції первинного риформінгу (блок 6) та сполучення між секцією вторинного риформінгу і другою секцією первинного риформінгу (блоки З та 6), так само як і між другою секцією первинного риформінгу та секціями синтезу аміаку і метанолу (блоки 6, 4, 7).
Спосіб модернізації існуючої установки для виробництва аміаку за даним винаходом включає додаткову 2о стадію встановлення, крім другої секції первинного риформінгу, також і секції синтезу метанолу (блок 7).
Перевагою є те, що в альтернативному втіленні цих вищеозначених способів модернізації, які не тут показані, секція охолодження газового потоку 11 шляхом непрямого теплообміну з охолоджуючою водою для виробництва пари високого тепловмісту, встановлюється між блоками 6 та 7.
До того ж, згідно з іншим втіленням способів модернізації за даним винаходом, передбачено прийнятні сч засоби сполучення між другою та першою секціями первинного риформінгу (блоки 6 та 2) і між секцією синтезу метанолу та першою секцією первинного риформінгу (блок 2). і)
В такий спосіб є можливим відновити надлишок СО, СО» і Но з процесу синтезу метанолу і надіслати його до процесу синтезу аміаку для зменшення завантаження метану, що має бути надісланий до цих секцій риформінгу аміачної установки, і таким чином досягти зменшення витрачання енергії та сировини. Ге зо В такій особливій ситуації, коли є намір виробляти тільки аміак, тоді вищезазначені способи модернізації з перевагою дозволяють збільшити потужність секцій риформінгу у порівнянні з існуючою до модернізації со установкою синтезу аміаку, завдяки встановленню другої секції первинного риформінгу. «-
Виходячи із викладеного, є зрозумілими численні переваги, що їх можна досягнути за даним винаходом. В особливості це стосується простоти забезпечення процесу сумісного виробництва аміаку і метанолу, здатності со
Зв Досягти високих показників виробничої потужності як щодо аміаку, так і метанолу, з низькими «Е капіталовкладеннями та експлуатаційними витратами і малим споживанням енергії. Більш того, у випадку модернізації установки синтезу аміаку або ж установки сумісного виробництва аміаку і метанолу є можливим досягти високої виробничої потужності щодо метанолу з одночасним утриманням незмінною виробничу потужність щодо аміаку. « - с

Claims (17)

Формула винаходу ;»
1. Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу в установці, що включає першу секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу, які розташовані послідовно, секцію синтезу аміаку і секцію синтезу їз метанолу, при цьому подають метан і пару до згаданої першої секції первинного риформінгу, проводять реакції згаданих метану та пари в згаданій першій секції первинного риформінгу і далі у згаданій секції вторинного бо риформінгу для отримання першої газової фази, що включає СО, СО» та Но, який відрізняється тим, що подають - метан і пару до зони реакції, утвореної у другій секції первинного риформінгу "обмінникового" типу, подають 5о згадану першу газову фазу, зовнішньо по відношенню до згаданої зони реакції, до згаданої другої секції со первинного риформінгу, проводять реакції згаданих метану і пари у згаданій зоні реакції шляхом непрямого Ф теплообміну зі згаданою першою газовою фазою для отримання другої газової фази, що включає СО, СО» і Н», подають згадану першу газову фазу, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу, до згаданої секції синтезу аміаку та подають згадану другу газову фазу, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу, до згаданої секції синтезу метанолу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температура першої газової фази, що подається до другої секції (Ф) первинного риформінгу, знаходиться між 9007 і 1100960. ка З.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включають додаткову стадію охолодження згаданої другої газової фази, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу, шляхом непрямого теплообміну з во охолоджуючою водою для отримання пари високої температури і тиску.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відбирають, принаймні, частину згаданої другої газової фази, яка надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу та подають згадану, принаймні, частину згаданої другої газової фази до згаданої першої секції первинного риформінгу.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відбирають очищений газовий потік, що включає СО, СО» і Н», 65 який надходить зі згаданої секції синтезу метанолу, подають згаданий очищений газовий потік до згаданої першої секції первинного риформінгу.
6. Установка для сумісного виробництва аміаку і метанолу, що включає першу секцію первинного риформінгу та секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, для отримання першої газової фази, що включає СО, СО» і Но, засоби для подавання метану і пари до згаданої першої секції первинного риформінгу, секцію синтезу аміаку, секцію синтезу метанолу, яка відрізняється тим, що в ній розміщені друга секція первинного риформінгу "обмінникового" типу для отримання другої газової фази, що включає СО, СО 5 і Но, засоби для подавання метану і пари до зони реакції, утвореної у згаданій другій секції первинного риформінгу, засоби сполучення між згаданою секцією вторинного риформінгу та згаданою другою секцією первинного риформінгу для подавання згаданої першої газової фази зовні до згаданої зони реакції, засоби для непрямого теплообміну між згаданою 7/0 першою газовою фазою і згаданими метаном та парою у згаданій другій секції первинного риформінгу, засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу та згаданою секцією синтезу метанолу для подавання до останньої другої газової фази, що включає СО, СО» і Но та засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу та згаданою секцією синтезу аміаку для подавання до останньої згаданої першої газової фази.
7. Установка за п. 6, яка відрізняється тим, що в ній розміщена секція в рідинній комунікації зі згаданою секцією синтезу метанолу для охолодження згаданої другої газової фази, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу шляхом непрямого теплообміну з охолоджуючою водою.
8. Установка за п. 6, яка відрізняється тим, що в ній розміщені засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу і згаданою першою секцією первинного риформінгу для подавання до останньої, принаймні, частини згаданої другої газової фази, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу.
9. Установка за п. 6, яка відрізняється тим, що в ній розміщені засоби сполучення між згаданою секцією синтезу метанолу і згаданою секцією первинного риформінгу для подавання до останньої очищеного газового потоку, що включає СО, СО» і Но, який надходить зі згаданої секції синтезу метанолу.
10. Спосіб модернізації установки синтезу аміаку такого типу, що включає першу секцію первинного сч ов риформінгу і секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, для отримання першої газової фази, що включає СО, СО» і Но, засоби для подавання метану і пари до згаданої першої секції первинного риформінгу, і) секцію синтезу аміаку, при цьому за цим способом встановлюють секції синтезу метанолу, встановлюють другу секцію первинного риформінгу "обмінникового" типу, встановлюють засоби для подавання метану і пари до зони реакції, утвореної у згаданій другій секції первинного риформінгу, встановлюють засоби сполучення між Ге зо Згаданою секцією вторинного риформінгу і згаданою другою секцією первинного риформінгу для подавання згаданої першої газової фази зовні до згаданої зони реакції, встановлюють засоби для непрямого теплообміну со між згаданою першою газовою фазою і згаданими метаном та парою у згаданій другій секції первинного - де риформінгу, встановлюють засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу і згаданою секцією синтезу метанолу для подавання до останньої другої газової фази, що включає СО, СО 5 |і Ну», со з5 ВвСсТановлюють засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу і згаданою секцією «г синтезу аміаку для подавання до останньої згаданої першої газової фази.
11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що в рідинній комунікації зі згаданою секцією синтезу метанолу встановлюють секцію для охолодження згаданої другої газової фази, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу, шляхом непрямого теплообміну з охолоджуючою водою. «
12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що встановлюють засоби сполучення між згаданою другою з с секцією первинного риформінгу і згаданою першою секцією первинного риформінгу для подавання до останньої, принаймні, частини згаданої другої газової фази. з
13. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що встановлюють засоби сполучення між згаданою секцією синтезу метанолу і згаданою секцією первинного риформінгу для подавання до останньої очищеного газового потоку, що включає СО, СО» і Н», який надходить зі згаданої секції синтезу метанолу. їх
14. Спосіб модернізації установки сумісного виробництва аміаку і метанолу такого типу, що включає першу секцію первинного риформінгу і секцію вторинного риформінгу, розташовані послідовно, для отримання першої бо газової фази, що включає СО, СО» і Но, засоби для подавання метану і пари до згаданої першої секції - первинного риформінгу, секцію синтезу аміаку, секцію синтезу метанолу, при цьому за цим способом 5р Встановлюють другу секцію первинного риформінгу "обмінникового" типу, встановлюють засоби для подавання со метану і пари до зони реакції, утвореної у згаданій другій секції первинного риформінгу, встановлюють засоби Ф сполучення між згаданою секцією вторинного риформінгу і згаданою другою секцією первинного риформінгу для подавання згаданої першої газової фази зовні до згаданої зони реакції, встановлюють засоби для непрямого теплообміну між згаданою першою газовою фазою і згаданими метаном та парою у згаданій другій секції ов первинного риформінгу, встановлюють засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу і згаданою секцією синтезу метанолу для подавання до останньої другої газової фази, що включає СО, СО» і Но, (Ф, та встановлюють засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу і згаданою секцією ка синтезу аміаку для подавання до останньої згаданої першої газової фази.
15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що в рідинній комунікації зі згаданою секцією синтезу метанолу бо Встановлюють секцію для охолодження згаданої другої газової фази, що надходить зі згаданої другої секції первинного риформінгу, шляхом непрямого теплообміну з охолоджуючою водою.
16. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що встановлюються засоби сполучення між згаданою другою секцією первинного риформінгу і згаданою першою секцією первинного риформінгу для подавання до останньої принаймні частини згаданої другої газової фази. 65
17. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що встановлюють засоби сполучення між згаданою секцією синтезу метанолу і згаданою секцією первинного риформінгу для подавання до останньої очищеного газового потоку, що включає СО, СО» і Но, який надходить зі згаданої секції синтезу метанолу. се о (Се) со «- (ее) «І - с з т» (ее) - о 50 4)
(Ф. ко бо б5
UA98010537A 1995-11-23 1996-11-19 Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу, установка для сумісного виробництва аміаку і метанолу, спосіб модернізації установки синтезу аміаку та спосіб модернізації установки сумісного виробництва аміаку і метанолу UA48186C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH330995 1995-11-23
PCT/IB1996/001248 WO1997019018A1 (en) 1995-11-23 1996-11-19 Process for the ammonia and methanol co-production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA48186C2 true UA48186C2 (uk) 2002-08-15

Family

ID=4253207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA98010537A UA48186C2 (uk) 1995-11-23 1996-11-19 Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу, установка для сумісного виробництва аміаку і метанолу, спосіб модернізації установки синтезу аміаку та спосіб модернізації установки сумісного виробництва аміаку і метанолу

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6106793A (uk)
EP (1) EP0862536B1 (uk)
JP (1) JP2000500428A (uk)
CN (1) CN1114558C (uk)
AR (1) AR004734A1 (uk)
AU (1) AU699576B2 (uk)
BR (1) BR9610519A (uk)
CA (1) CA2226260C (uk)
DE (1) DE69608301T2 (uk)
EG (1) EG20985A (uk)
MX (1) MX9800794A (uk)
RU (1) RU2174942C2 (uk)
UA (1) UA48186C2 (uk)
WO (1) WO1997019018A1 (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663167C2 (ru) * 2016-08-23 2018-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "Оргнефтехим-Холдинг" Способ совместного производства аммиака и метанола

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4033988B2 (ja) * 1997-11-27 2008-01-16 東洋エンジニアリング株式会社 メタノ−ルの製造方法
US6599491B2 (en) * 2001-01-22 2003-07-29 Kenneth Ebenes Vidalin Bimodal hydrogen manufacture
EP2192082B1 (en) 2008-11-28 2013-07-03 Haldor Topsoe A/S Co-production of methanol and ammonia
ES2440016T3 (es) 2009-08-20 2014-01-27 Saudi Basic Industries Corporation Procedimiento para la coproducción de metanol y amoníaco
EA021500B1 (ru) 2010-06-24 2015-06-30 Хальдор Топсёэ А/С Совместное производство метанола и аммиака
EP3026016A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-01 Casale SA A method for revamping an ammonia plant
GB201502893D0 (en) 2015-02-20 2015-04-08 Johnson Matthey Plc Process
GB201502894D0 (en) 2015-02-20 2015-04-08 Johnson Matthey Plc Process
EP3095760A1 (en) 2015-05-21 2016-11-23 Casale SA A method for increasing the capacity of an ammonia plant
GB201522396D0 (en) 2015-12-18 2016-02-03 Johnson Matthey Plc Process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3598527A (en) * 1968-10-11 1971-08-10 Pullman Inc Ammonia and methanol production
DE2964435D1 (en) * 1978-11-10 1983-02-03 Ici Plc Integrated process for synthesis of methanol and of ammonia
JPS55154314A (en) * 1979-05-18 1980-12-01 Toyo Eng Corp Joint production of methanol and ammonia
DE3066990D1 (en) * 1979-09-14 1984-04-19 Ici Plc Synthesis reactor and processes
DE3363367D1 (en) * 1982-04-14 1986-06-12 Ici Plc Ammonia production process
SU1472437A1 (ru) * 1987-03-17 1989-04-15 Предприятие П/Я В-2609 Способ получени газа дл синтеза аммиака
US4886651A (en) * 1988-05-18 1989-12-12 Air Products And Chemicals, Inc. Process for co-production of higher alcohols, methanol and ammonia
DK167864B1 (da) * 1990-02-02 1993-12-27 Topsoe Haldor As Fremgangsmaade og reaktorsystem til reforming af carbonhydrider under varmeveksling
GB2252317B (en) * 1991-01-03 1995-02-15 Enserch Int Investment Combined ammonia/methanol process
US5180570A (en) * 1992-01-23 1993-01-19 Lee Jing M Integrated process for making methanol and ammonia

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663167C2 (ru) * 2016-08-23 2018-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "Оргнефтехим-Холдинг" Способ совместного производства аммиака и метанола

Also Published As

Publication number Publication date
CA2226260C (en) 2004-10-12
EP0862536B1 (en) 2000-05-10
RU2174942C2 (ru) 2001-10-20
JP2000500428A (ja) 2000-01-18
DE69608301D1 (de) 2000-06-15
EG20985A (en) 2000-08-30
AU7329596A (en) 1997-06-11
DE69608301T2 (de) 2001-02-08
US6106793A (en) 2000-08-22
CA2226260A1 (en) 1997-05-29
EP0862536A1 (en) 1998-09-09
AR004734A1 (es) 1999-03-10
AU699576B2 (en) 1998-12-10
WO1997019018A1 (en) 1997-05-29
CN1114558C (zh) 2003-07-16
MX9800794A (es) 1998-04-30
BR9610519A (pt) 1999-03-30
CN1192189A (zh) 1998-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2205002C (en) Heat exchange apparatus and process
US5011625A (en) Autothermal steam reforming process
EP0440258B1 (en) Heat exchange reforming process and reactor system
EP0999178B1 (en) Process for the production of synthesis gas
EP0601956B1 (en) Process for the preparation of carbon monoxide rich gas
UA48186C2 (uk) Спосіб сумісного виробництва аміаку і метанолу, установка для сумісного виробництва аміаку і метанолу, спосіб модернізації установки синтезу аміаку та спосіб модернізації установки сумісного виробництва аміаку і метанолу
AU783540B2 (en) Method and plant for production of oxygenated hydrocarbons
GB2179366A (en) Process for the production of synthesis gas
US20030014974A1 (en) Installation and process for the production of synthesis gas comprising a reactor for steam reforming and a reactor for converting CO2 heated by a hot gas
RU2497583C2 (ru) Способ получения метанола путем паровой конверсии
MXPA98000794A (en) Process for the co-production of ammonia ymeta
EP4045457A1 (en) Atr-based hydrogen process and plant
RU98104925A (ru) Способ совместного производства аммиака и метанола
EP1441981B1 (en) Reactor for reformation of natural gas and simultaneous production of hydrogen
CN1033224C (zh) 天然气换热式转化造气工艺
CN1176008C (zh) 烃类蒸汽并联转化工艺
JPH04366200A (ja) 高熱量都市ガスの製造方法
EP0914294B1 (en) Oxygen and nitrogen injection for increasing ammonia production
CN100558631C (zh) 一种烃类蒸汽组合式转化制备co和合成气及甲醇的方法
US20230211304A1 (en) Multi-bed ammonia converter
CN100427384C (zh) 一种烃类蒸汽转化制备co和合成气及甲醇的方法
CN100534895C (zh) 烃类蒸汽换热式并联转化制备co和合成气及甲醇的方法
JPH04310501A (ja) 自己熱式スチーム改質プロセス
HU212607B (en) Process for producing ammonia synthesis gas