Способ очистки циркуляционного газа синтеза аммиака от инертных примесей Советский патент 1989 года по МПК C01C1/04 

. 1 . . .

Изобретение относится к производству аммиака и может быть использо- , вано в химической промьгашенности для очистки синтез-газа от инертных примесей.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и упрощение процесса.

Способ очистки включает отбор куляционного газа синтеза аммиака, отбор жидкого аммиака, сконденсированного в агрегате синтеза, абсорбцию из циркуляционного газа метана и аргона жидким аммиаком при давлении синтеза и температуре 55-70°С в абсорбере с вытеснительной секцией, охлаждение очищенного циркуляционного

газа с вьщелением из него аммиака и возвратом в узел синтеза, охлаждение насыщенного примесями аммиака, отделение десорбированного газа от жидкого аммиака и подачу части газа на вытеснение на стадию абсорбции и вывод другой части - в качестве отхо- , дящих газов, подачу регенерированного аммиака на охлаждение насьщея- ного примесями аммиака и возврат его на стадию абсорбции инертных примесей, отбор циркуляционного газа после колонны синтеза и охлаждение насыщенного абсорбента до температуры (-29) - (-25ГС.

Проведение регенерации насьщенно- го абсорбента снижением температуры до (-29) - (-25)° С при помощи внешнего холодильного цикла позволяет снизить энергозатраты на компримиро- вание регенерированного сорбента и газов десорбции (подаваемых на вытеснение) с давления хранилища до давления синтеза при регенерации абсорбента снижением давления, а также отказаться от использования сложного многоступенчатого компрессионного оборудования, что упрощает схему очистки. Достижение необходимого температурного баланса в абсорбционной колонне использованием имеющегося температурного потенциала циркуляционного газа также снижает энергозатраты и исключает необходимость применения стадии подогрева абсорбента.

Использование предлагаемого способа в промышленности позволяет значительно снизить энергозатраты при производстве синтетического аммиака.

На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа очистки циркуляционного газа от инерт- ньк примесей.

Часть циркуляционного газа (около 3%) - поток 1 отбирают после колонны синтеза аммиака и подают в среднюю часть абсорбционной колонны 2, где он охлаждается, в верхнюю часть абсорбера подают жидкий аммиак - поток 3, который конденсируют в агрегате синтеза аммиака. Жидкий аммиак проходит всю колонну и при 55-70°С сорбирует,в основном, метан Насыщен ньй абсорбент - по- подают в теплооби аргон

ток 4 насосом

менник 6, где охлаждают обратным потоком тощего абсорбента, доохлажда- ют до температуры (-29) - (-25)°С в испарителе 7 жидкого аммиака и подают в десорбер 8, где вьщеляют растворенные- газы - поток 9. Газовый поток 9 делят на две части: поток 10 вьгоодят из схемы, его можно использовать как топливо или в качестве сьфья для получения аргона, поток 11 подают в нижнюю часть абсорбционной колонны для вытеснения растворенных в жидком аммиаке водорода и азота.

Газы верхней части абсорбционной колонны, состоящие в основном из водорода- и азота, возвращают на синтез аммиака - поток 12. Жидкий амми0

5

0

ак из десорбера - поток 13 нагревают в теплообменнике 6 и делят на два потока: поток 14 идет на получение конечного продукта синтеза, а поток 15 поступает на абсорбцию, замыкая циркуляционный контур абсорбента.

Возврат очищенного циркуляционного газа на синтез аммиака осуществляют, например, после подогревателя воды схемы синтеза (не показан).

П р и м е р. Из агрегата синтеза, после синтеза аммиака в колонне отбирают циркуляционные газы и подают в среднюю часть абсорбционной колонны, в верхнюю часть которой подают жидкий аммиак. При 65°С и давлении. 260 атм в абсорбционной колонне жидкий аммиак собирует в основном метан и аргон, насыщенньй абсорбент охлаждают обратным потоком тощего абсорбента, доохлаждают до , де- сорбируют растворенные газы, возвращают часть газов десорбции на вытес

нение в абсорбционную колонну, а оставшуюся часть газов десорбции выводят из схемы очистки, непоглотившиеся газы из верхней части колонны возвращают в схему синтеза, регенерированный аммиак после нагрева делят на два потока: один поток, равный производительности агрегата синтеза, отбирают для получения конечного продукта, а оставшийся поток пода Ь)т на абсорбцию в колонну.

В таблице в сравнении представлены данные по энергозатратам на процесс.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным состоят в снижении энергозатрат более, чем. в 10 раз, в значительном упрощении способа за счет отсутствия теплообменника после колонны синтеза

и теплообменника для подогрева жидкого аб.сорбента.

Формула изобретения

Способ очистки циркуляционного газа синтеза аммиака от инертных примесей, включающий отбор циркуляционного газа из узла синтеза аммиака, подачу его на абсорбцию инерт- ньк примесей жидким аммиаком при 55-70°С, охлаждение очищенного циркуляционного газа с вьщелением из него аммиака и возвратом в узел син- теза, охлаждение насыщенного примесями аммиака, отделение десорбиро ванного газа от жидкого аммиака и подачу части газа на вытеснение на стадию абсорбции и вывод другой час ти - в качестве отходящих газов, подачу регенерированного аммиака на охлаждение насыщенного примесями аммиака и возврат его на стадию абсорбции инертных примесей, о т л и

1460035

чающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и упрощения процесса, отбор циркуляционного газа из узла синтеза осуществляют после колонны синтеза и перед стадией отделения десорбированного газа жидкий аммиак дополнительно охлаждают до (-29) - (-25) С.

I -- -

Изобретение относится к производству аммиака и может быть использовано в химической промышленности для очистки синтез-газа от инертных примесей. Целью изобретения является снижение энергозатрат и упрощение процесса. Способ включает отбор циркуляционного газа из узла синтеза аммиака, подачу его на абсорбцию инертных примесей жидким аммиаком при 55-70 С, охлаждение очищенного циркуляционного газа с вьщелением из него аммиака и возвратом в узел синтеза, охлаждение на- сьщенного примесями-аммиака, отделение, десорбированного газа от жидкого аммиака и подачу части газа на вытеснение на стадию абсорбции и вывод другой части - в качестве отходящих газов, подачу регенерированного аммиака на охлаждение насыщенного примесями аммиака и возврат его на стадию абсорбции инертных примесей, в котором отбор циркуляционного газа из узла синтеза осуществляют после колонны синтеза и перед стадией отделения десорбированного газа жидкий аммиак дополнительно охлаждают до (-29) - (-25)°С. .1 табл., 1 ил. с S (Л С

f t

о

H,

/J