Способ получения аммиака Советский патент 1989 года по МПК C01C1/04 

Изобретение относится к производству аммиака и может быть использовано в химической промьшшенности.

Целью изобретения является повышение производительности способа.

На чертеже изображена циркуляционная схема цикла синтеза аммиака.

Циркуляционный газ из.колонны 1 синтеза поступает в систему первичной конденсации, включающую охлаждение аммиака водой и воздухом до 20- 40 С в конденсаюре 2 и в двух ступенях 3 и 4 сепарации. Из первой ступени 3 сепарации по линии 5 выводится продукционный аммиак. Далее циркуляционный газ поступает на контактирование с аммиаком, поступающим из системы 6 вторичной конденсации 6, в которой газ охлаждается за счет испарения аммиака, вводимого по линии 7 до -5-15 С, Охлажденный аммиак по линии 8 может быть направлен на смешение с циркуляционным газом в точку 9. В процессе контактирования холодного аммиака с газом происходит его охлаждение и дополнительная конденсация аммиака из газовой смеси. Аммиак по линии 10 нап- равляется на смешение с вводимым аммиаком по линии 5 и по линии 11 продукционный аммиак выводится из цикла синтеза. После системы первичной конденсации циркуляционный газ поступает на компримирование циркуляционным компрессором 12, перед которым по линии 13 выводится продувочный газ. Далее циркуляционный газ поступает в систему вторичной конденсации 8 и по линии 14 направляется в колонну 1 синтеза аммиака.

Выводимый из системы 8 вторичной конденсации аммиак по линии 15 может быть направлен на контактирование с циркуляционным газом перед системой первичной конденсации в точку 16, тогда весь продукционный аммиак выводится из цикла после первой ступени 9 сепарации по линии 5,

(Л

4

СО

В узлах 6 и 16 контактирования аммиака, выводимого по линии 7, с циркуляционным газом могут быть ус- тановл.ены инжекторы, что позволяет утилизировать энергию давления аммиака для компримирования циркуляционного газа.

Пример . Агрегат синтеза перерабатывающий 157700 азотоводородной смеси,содержащей 1687 метана и 1687 нм /ч аргона. После первичной конденсации температура циркуляционQ

ного газа снижается до АО С, после вторичной конденсации до -2°С. По

известному способу реализуется дополнительный цикл аммиака в количестве А,О м аммиака на 1 т аммиака, выводимого из системы первичной конденсации, что позволяет снизить температуру в системе первичной конденсации до АО С.

Но предлагаемому способу аммиак, выводимый из системы вторичной конденсации с температурой - 20 С, вводится в контакт с газом, пропхедшим первичное охлаждение до 4()°С и сепарацию, при этом его температура повышается с -2 С до 36,5 С.

В таблице приведены данные, ха- рактеризуюрще предлагаемый и известный способы,при условии переработки 157700 нм /ч свежего газа, что соответствует производительности агрегата при работе по прототипу, равную 56,7 т/ч аммиака. За известный принимается лучший вариант уменьшения потерь азотоводородной смеси без вторичной конденсации. При наличии вторичной конденсации потери азотоводородной смеси увеличиваются. По предлагаемому способу весь продукционнь:й аммиак вьшодится из системы первичной конденсации, поэтому в таблице нет смысла приводить данные о работе вторичной конденсации.

о

5

Применение известного и предлагаемого способов позволяет повысить производительность агрегата, работающего по схеме прототипа, и снизить объем продувочных газов в сопоставимых величинах. Однако, предлагаемый способ существенно проще известного способа.

Предлагаемый способ контактирования циркуляционного газа после колонны синтеза с аммкаком, прошедшего систему вторичной конденсации, позволяет повысить пооизводительность процесса и, кроме того, снизить энергетические и капитальные затраты.

Формула изобретения

1. Способ получения аммиака, включающий получение азотводородной смеси из углеводородного сырья, ведение синтеза аммиака, его выделение в системе первичной конденсации, содержащей стадии конденсации и сепарации, выделение аммиака в системе вторичной конденсации, возврат части циркуляционного газа на- стадию синтеза и вывод оставшейся части из цикла в качестве продувочного газа, отлич ающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности способа, жидкий аммиак, выделившийся в системе вторичной конденсации, подают на контактирование с циркуля- ционньм газом перед стадией первичной конденсации или перед стадией первичной сепарации и вывод продукта осуществляют со стадии первичной сепарации.

2. Способ по п.1, отличающий с я тем, что контактирование циркуляционного газа с жидким аммиаком осуществляют при инжектировании.

Объем свежего газа, содержащего 1,07% СН и 0,3 Аг, нм /ч

Объем газа, раствор, в аммиаке после первичной конденсации, нм /ч в том числе:

азотоводородной

смеси

инертных газов

Объем газов, раствор, в аммиаке после вторичной конденсации, нм /ч

0 15700

2710

1590 1123

Система вторичной конденсации отсутствует

15700

2270

1330 943

Изобретение относится к производству аммиака и может быть использовано в химической промышленности. Цель - повышение производительности способа. Амииак, выделившийся в системе вторичной конденсации, подают на контактирование с циркуляционным газом перед стадией первичной сепарации и вывод продукта осуществляют со стадии первичной сепарации. Способ позволяет повысить производительность и снизить энергетические и капитальные затраты. 1 ил., 1 табл.

в том числе:

азотоводородной смеси

инертных газов Продувка, нм /ч

в том числе

азотоводородной смеси

инертных газов

Суммарные потери азотводородной смеси, нм

Увеличение производительности агрегата на т/ч в %

6930

4900 2030

4900

6940

4870 216

4870

0,635 1,12

0,638 1,13

I

I

V I .:.

I

I