SU1682308A1 - Method of ammonia production - Google Patents
Method of ammonia production Download PDFInfo
- Publication number
- SU1682308A1 SU1682308A1 SU894671905A SU4671905A SU1682308A1 SU 1682308 A1 SU1682308 A1 SU 1682308A1 SU 894671905 A SU894671905 A SU 894671905A SU 4671905 A SU4671905 A SU 4671905A SU 1682308 A1 SU1682308 A1 SU 1682308A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- hydrogen
- methane
- purification
- conversion
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам получени аммиака и может быть использовано в химической промышленности. С целью повышени производительности процесса в способе получени аммиака, включающем очистку металла от сернистых соединений, его двухступенчатую каталитическую конверсию , каталитическую доконверсию оксида углерода, абсорбционную очистку от диоксида углерода с последующей регенерацией насыщенного абсорбента с выделением диоксида углерода, синтез аммиака с отводом потока продувочного газа и последующим выделением водорода из него, водород, выделенный из продувочного газа, смешивают с диоксидом углерода, выделенным на стадии регенерации абсорбента , и частью исходного метана в количествах, составл ющих 80-90 и 40-50% соответственно от потока водорода, и полученную смесь направл ют на предварительные конверсию метана при 550-600°С и доконверсию оксида углерода, после чего полученный газовый поток смешивают с остальным потоком и подают на стадию очистки от сернистых соединений. По сравнению с прототипом производительность за вл емого способа увеличиваетс на 27%; расход углеводородов снижаетс на 23%, воздуха - на 34%, вод ного пара - на 42%. 1 табл., 1 ил. со СThis invention relates to methods for producing ammonia and can be used in the chemical industry. To improve the performance of the process in the method of producing ammonia, including metal purification from sulfur compounds, its two-stage catalytic conversion, catalytic re-conversion of carbon monoxide, absorption purification from carbon dioxide followed by regeneration of a saturated absorbent with release of carbon dioxide, synthesis of ammonia with removal of purge gas and the subsequent evolution of hydrogen from it, the hydrogen separated from the purge gas is mixed with the carbon dioxide liberated at the stage regeneration of the absorbent, and part of the original methane in amounts of 80-90 and 40-50%, respectively, of the hydrogen stream, and the resulting mixture is directed to preliminary methane conversion at 550-600 ° C and the preconversion of carbon monoxide, after which the resulting the gas stream is mixed with the rest of the stream and fed to the stage of purification from sulfur compounds. Compared to the prototype, the productivity of the inventive method is increased by 27%; hydrocarbon consumption is reduced by 23%, air - by 34%, water vapor - by 42%. 1 tab., 1 Il. with C
Description
Изобретение относитс к способам получени аммиака и может быть использовано в химической промышленности.This invention relates to methods for producing ammonia and can be used in the chemical industry.
Цель изобретени - повышение производительности процесса.The purpose of the invention is to increase the productivity of the process.
Прим е о 1. Природный газ в количестве 39000 м /ч сжимают в компрессоре 1 до давлени 4,4 МПа и дел т на две части, одну из которых в количестве 35601 MV /ч подогревают в огневом подогревателе 2 до 400°С, а другую в количестве 2499 м3/ч подают в отделение 3 цеолитной очистки от серы и затем на смешение с 5660 м3/ч водорода , выделенного на криогенной установке 4, и 4379,4 м3/ч диоксида углерода, выделенного на стадии регенерации раствора моноэтаноламина 5 и сжатого в компрессоре 6 до 5,0 МПа. Образовавшуюс газовую смесь нагревают в теплообменнике 7 до 600°С и подают в трубчатый реакционный аппарат 8 дл осуществлени взаимодействи диоксида углерода с метаном в присутствии водорода на никелевом катализаторе при 550-600°С и объемной скорости 2000-2500 . Образующийс в трубчатом реакторе 8 конвертированный газ охлаждают до 450°С в рекуперационном холодильнике 7, смешивают с вод ным паром и подают в конвертор 9 оксида углерода. После конверсии оксида углерода с вод ным паром конвертированный газ смешивают с потоком природного газа, предварительно уже подогретого доNote 1. Natural gas in the amount of 39,000 m / h is compressed in compressor 1 to a pressure of 4.4 MPa and divided into two parts, one of which in the amount of 35601 MV / h is heated in a fire heater 2 to 400 ° C, and another in the amount of 2499 m3 / h is fed to the compartment 3 of zeolitic sulfur removal and then mixed with 5660 m3 / h of hydrogen separated in a cryogenic unit 4, and 4379.4 m3 / h of carbon dioxide separated during the regeneration of the monoethanolamine 5 solution and compressed in the compressor 6 to 5.0 MPa. The resulting gas mixture is heated in a heat exchanger 7 to 600 ° C and fed to a tubular reaction apparatus 8 to react with carbon dioxide and methane in the presence of hydrogen on a nickel catalyst at 550-600 ° C and a space velocity of 2000-2500. The converted gas formed in the tubular reactor 8 is cooled to 450 ° C in a recovery cooler 7, mixed with water vapor and fed to carbon dioxide converter 9. After the conversion of carbon monoxide with water vapor, the converted gas is mixed with a stream of natural gas that has already been preheated before
оabout
0000
к со оto with
соwith
400°С е теплообменнике 2, и направл ют сначала в реактор 10 гидрировани сероор- ганических соединений, а затем в реактор 11 поглощени сероводорода.400 ° C of the heat exchanger 2, and sent first to the hydrogenation reactor 10 of the organo-sulfur compounds, and then to the hydrogen sulfide absorption reactor 11.
Очищенную от соединений серы газовую смесь в количестве 52776,6 м /ч, имеющую следующий состав, об,%: С02 10,2; СО 1.19; Н2 16,92; N2 2,74; Аг 0,08; 63.7; С2Не 3,69; СзНв 1.11; С4Ню0,37, смешивают с вод ным паром до соотношени пар/природный газ 3,3:1, нагревают в блоке теп- лоиспользующей аппаратуры трубчатой печи 12 до 511°С и подают в реакционные трубы трубчатой печи дл осуществлени реакции взаимодействи углеводородов с вод ным паром и диоксидом углерода, а также паровой конверсии оксида углерода. После трубчатой печи конвертированный газ смешивают с воздухом и подают в шахтный конвертор 13, где осуществл ютс реакции взаимодействи метана, водорода и оксида углерода с кислородом воздуха.The gas mixture purified from sulfur compounds in the amount of 52776.6 m / h, having the following composition,% by volume: C02 10.2; CO 1.19; H2 16.92; N2 2.74; Ar 0.08; 63.7; C2He 3.69; SzNv 1.11; C4Hy0.37, mixed with steam to a steam / natural gas ratio of 3.3: 1, heated in a block of heat-using equipment of the tube furnace 12 to 511 ° C and fed to the reaction tubes of the tube furnace to carry out the reaction of hydrocarbons with water. steam and carbon dioxide; and steam reforming of carbon monoxide. After the tubular furnace, the converted gas is mixed with air and fed to a shaft converter 13, where methane, hydrogen, and carbon monoxide react with the oxygen of the air.
Ковертированный газ после конвертора метана 13 в количестве 205655,6 м /ч с температурой 1010°С, имеющий состав, об.%: СО2 9.71; СО 12,39; Н2 56,13; N2 21,19; Аг 0,28; СН4 0,3, охлаждают до 420°С и подают сначала на среднетемпературную, а затем на низкотемпературную конверсию оксида углерода с вод ным паром в аппараты 14 и 15. После стадии конверсии оксида углерода конвертированный газ очищают от диоксида углерода до остаточного содержани его в газе 300 ррм раствором моноэтанола- мина в абсорбере 16 и направл ют на стадию метанировэни в метанатор 17.Covert gas after methane converter 13 in the amount of 205655.6 m / h with a temperature of 1010 ° С, having a composition,% by volume: CO2 9.71; CO 12.39; H2 56.13; N2 21.19; Ar 0.28; CH4 0.3, cooled to 420 ° C and fed first to medium temperature and then to low temperature conversion of carbon monoxide with water vapor to apparatus 14 and 15. After the carbon dioxide conversion step, the converted gas is purified of carbon dioxide to its residual content in the gas 300 ppm monoethanolamine solution in the absorber 16 and sent to the methane step in the methanator 17.
После метанировани и последующего охлаждени до 25°С полученную азотоводо- родную смесь в количестве 179407 м /ч, имеющую состав, об.%: Н2 74,67; N2 23,98; АгО,31; СНд 1,04, компремируют компрессором 18 до 32 МПа и подают в колонну 19 синтеза аммиака.After methanation and subsequent cooling to 25 ° C, the resulting nitric mixture in the amount of 179,407 m / h, having the composition,% by volume: H2 74.67; N2 23.98; AgO, 31; SND 1.04, compressed by compressor 18 to 32 MPa and fed to the column 19 for ammonia synthesis.
Продувочные газы из цикла синтеза направл ют на криогенную установку 4, где из них выдел ют 5660 м3/ч водорода. Производительность агрегата 63,8 т/ч.The purge gases from the synthesis cycle are directed to a cryogenic plant 4, where 5660 m3 / h of hydrogen are separated. Productivity of the unit is 63.8 t / h.
Результаты примеров 1-3 приведены в таблице.The results of examples 1-3 are shown in the table.
При осуществлении конверсии метана в присутствии водорода в интервале температур 550-600°С увеличение содержани метана выше 50% и уменьшение содержани диоксида углерода ниже 80% от потока водорода в газе, поступающем на конверсию, вызывает зауглероживание катализатора.When methane conversion is carried out in the presence of hydrogen in the temperature range of 550-600 ° C, an increase in methane content above 50% and a decrease in carbon dioxide content below 80% of the hydrogen stream in the gas entering the conversion causes carbonization of the catalyst.
Уменьшение содержани метана ниже 40% и увеличение содержани диоксида углерода выше 90% от потока водорода приводит к увеличению содержани диоксида углерода в конвертированном газе.A decrease in the methane content below 40% and an increase in the carbon dioxide content above 90% of the hydrogen stream results in an increase in the carbon dioxide content in the converted gas.
Таким образом, по сравнению с извест-. ным производительность предлагаемого способа увеличиваетс на 27%, расход углеводородов снижаетс на 23%, воздуха - на 34%, вод ного пара - на 42%.Thus, in comparison with lime. The productivity of the proposed method is increased by 27%, the consumption of hydrocarbons is reduced by 23%, air - by 34%, water vapor - by 42%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894671905A SU1682308A1 (en) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Method of ammonia production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894671905A SU1682308A1 (en) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Method of ammonia production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1682308A1 true SU1682308A1 (en) | 1991-10-07 |
Family
ID=21438567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894671905A SU1682308A1 (en) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Method of ammonia production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1682308A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103879963A (en) * | 2014-02-20 | 2014-06-25 | 康乃尔化学工业股份有限公司 | Methanation device for optimized production of synthetic ammonia |
| RU2825953C1 (en) * | 2023-09-13 | 2024-09-02 | Вухуань Инжиниринг Ко., Лтд | Ammonia synthesis system with low carbon dioxide emission and control of urea disequilibrium |
-
1989
- 1989-04-03 SU SU894671905A patent/SU1682308A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| EP Ns 0049967, кл. С 01 С 1/04, 1982. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103879963A (en) * | 2014-02-20 | 2014-06-25 | 康乃尔化学工业股份有限公司 | Methanation device for optimized production of synthetic ammonia |
| RU2825953C1 (en) * | 2023-09-13 | 2024-09-02 | Вухуань Инжиниринг Ко., Лтд | Ammonia synthesis system with low carbon dioxide emission and control of urea disequilibrium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2859678C (en) | Process for producing ammonia and urea | |
| RU2479484C2 (en) | Method of producing synthesis gas for ammonia synthesis | |
| JP3447091B2 (en) | Method for producing carbon monoxide-enriched gas | |
| KR20240017359A (en) | Method and plant for producing pure hydrogen by steam reforming while lowering carbon dioxide emissions | |
| RU2286942C2 (en) | Installation and the method of production of the synthesis- gas from the natural gas | |
| US3962300A (en) | Process for producing methanol | |
| JPS6183623A (en) | Manufacture of ammonia synthetic gas | |
| JPH0466814B2 (en) | ||
| EA021500B1 (en) | Co-production of methanol and ammonia | |
| US4891187A (en) | Plural absorption stages for hydrogen purification | |
| RU2019135096A (en) | METHOD FOR PRODUCING UREA STABILIZED WITH FORMALDEHYDE | |
| US2381696A (en) | Production of hydrogen-nitrogen mixtures | |
| US3584998A (en) | Process for making ammonia | |
| RU2008102833A (en) | PRODUCTION FROM REFINING GASES OF OIL REFINING | |
| RU2648331C2 (en) | Method of producing synthetic liquid hydrocarbons from natural gas | |
| SU1682308A1 (en) | Method of ammonia production | |
| JPH03242302A (en) | Production of hydrogen and carbon monoxide | |
| SU1770277A1 (en) | Method of ammonia production | |
| JP2000233917A (en) | Method for producing CO from CO2 | |
| JPH04331705A (en) | Method of preparing ammonia synthesis gas | |
| RU2022927C1 (en) | Ammonia production method | |
| GB2084973A (en) | An integrated process for the production of methanol and ammonia | |
| SU1590432A1 (en) | Method of producing nitrogen-hydrogen mixture for ammonia synthesis | |
| CA3116193A1 (en) | Carbon recycling in steam reforming process | |
| SU1197997A1 (en) | Method of producing gas for synthesis of methanol and ammonia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: RH4F Effective date: 20140227 |