Способ получения аммиака

Союз Советских О П И С А Н И Е 1750930ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Социалистических Республик(22) Заявлено рисоединением заявки ударственнын комитет(43) Опубликовано 07,01.82 делам изобретений юллетеньУДК 661.53(45) Дата опубликования описания 07.01.8 2) Авторыизобретевия Соколов, В. В. Харламо . Орлов и А, Л, Нудлер П, Челобова, А,(54) СПОСОЬ ПОЛУЧЕ АММ 14 АКА способам по использовано кой промыш чается в зуемоено-холо Изобретение относится клучения аммиака из газообразуглеводородов и может бытьв химической и нефтехимичесленности. 5Известен способ получения аммиака,включающий конверсию углеводородов,конверсию окиси углерода, абсорбиционнуюочистку с регенерацией абсорбента, сжатие синтез-газа, синтез аммиака с использованием холода для выделения аммиакаиз газовых смесей.Конвертированный газ после конверсииокиси углерода направляют на теплоиспользующие абсорбционно-холодильные установки.Тепло технологических процессов используют для получения пара высоких параметров, применяемого для процесса парового и паровоздушного реформинга, для 20привода турбин и компрессоров 11,Использование тепла конвертированного газа после конверсии СО, имеющего температуру 230 - 260 С в теплоиспользующихабсорбционно-холодильных установках, где 25достаточен потенциал теплоносителя 105 -140 С, приводит к нерациональному использованию тепла.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изоб- з 0 ретению является способ получения аммиака, включающий конверсию углеводородов, конверсию окиси углерода, абсорбционную очистку с регенерацией абсорбента, сжатие синтез-газа, синтез аммиака с использованием холода для выделения аммиака из газовой смеси и для его хранения. Конвертированный газ после регенерации абсорбента и парогазовую смесь госле разгонкп технологического газового конденсата направляют в теплопспользующие абсорбционно-холодильные установки. Тепло технологических процессов используют для получения пара давлением 30 в 1 ата, Полученный пар используют для процессов реформинга, в кондексационных турбинах и в турбпнах с противодавлением пара 4 - 9 ата 12.Использование тепла конвертированного газа после регенерации абсорбента и тепла парогазовой смеси после разгонки технологического конденсата в теплоиспользующих абсорбционно - холодильных установках позволяет более рационально использовать тепло процесса и получить 139000 ккал холода на 1 т аммиака,Недостаток указанного способа заклютом, что количество тепла, исчольна теплоиспользующих абсорбциондильных установках, не обеспечивает5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 потребность в холоде всего производства аммиака и его хранения, что вызывает высокие расходы электроэнергии (120 квтч на 1 т аммиаиа) для получения дополнительного холода,Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии и увеличение выработки холода.Поставленная цель достигается описываемым способом получения аммиака, включающим конверсию углеводородов, конверсию окиси углерода, абсорбционную очистку с регенерацией абсорбента, синтез аммиака с использованием холода для выделения аммиака из газовой смеси и хранения его, получения водяного пара давлением 30 в 1 ата, использование полученного пара для процессов реформинга в конденсационных турбинах и в турбинах с противодавлением пара 4 - 9 ата, подачу на теплоиспользующие абсорбционно-холодильные установки, на которые направляют конвертированный газ после регенерации абсорбента и парогазовую смесь после разгонки технологического газового конденсата, состоящий в том, что на теплоиспользующие абсорбционно-холодильные установки направляют водяной пар давлением 4 - 9 ата, отбираемый от турбин, работающих с противодавлением. Причем весовое соотношение между потоками конвертированного газа, парогазовой смеси и водяного пара составляет (0,68 - : - 0,77): (0,05 - : 0,08): (0,15 - : 0,27) . Соответственно пар, отбираемый от турбин, работающих с противодавлением, составляет 25 в 1/, отработанного на турбинах пара,Блатодаря использованию тепла водяного пара под давлением 4 - 9 ата, отбираемого от турбин, работающих с противодавлением, появляется возможность проводить процесс в оптимальных условиях, повысить выработку холода до 315000 ккал на 1 т аммиака и снизить расход электроэнергии на 120 квтч на 1 т аммиака.Технология предложенного способа состоит в следующем.Углеводородный газ при помощи компрессора подают на стадию конверсии углеводородов, где осуществляется сначала паровая конверсия в трубчатых печах, затем паровоздушная при 800 - 1200 С, Затем конвертированный газ подают на котел-утилизатор, далее с температурой 350 - 400 С - на стадию конверсии окиси углерода и при 230 в : 260 С направляют на использование тепла сначала на стадию очистки газа от С 02 для регенерации абсорбента, затем в количестве 138000 кг/ч на теплоиспользующие абсорбционно-холодильные установки и ряд теплообменников и холодильников и при 20 - 70 С подают на стадию очистки газа от С 02 циркулирующим абсорбентом, на тонкую очистку газа от СО и СО 2 путем метанирования.Очищенный газ, содержащий азотоводородную смесь, сжимают в компрессоре до давления 320 атм и направляют на стадию синтеза аммиака, где на катализаторе при 440 - 520 С образуется аммиак, который выделяют в жидком виде из газовой смеси с использованием холода, получаемого в абсорбционно-холодильной установке. Жидкий аммиак проходит установку переохлаждения аммиака и при - 34 С выдается потребителю и на установку хранения жидкото аммиака. Технологический газовый конденсат, полученный на различных стадиях в результате охлаждения конвертированной парогазовой смеси, направляют на установку разгонки. Отгонный газовый конденсат направляют на использование, а парогазовую смесь после разгонки технологического газового конденсата в количестве 15000 кг/ч направляют на абсорбционно-холодильную установку и далее направляют на утилизацию,Водяной пар, полученный за счет использования тепла технологических процес. сов, тепла дымовых газов стадии паровой конверсии и сжигания углеводородного газа, направляют на турбину дожимающего компрессора азотоводородной смеси, работающую с противодавлением. Затем часть пара используют для процессов парового и паровоздушного реформинга, а оставшийся пар - на конденсационных турбинах и турбинах, работающих с противодавлением 4 - 9 ата.Пар после турбин, работающих с противодавлением, подают в абсорбционнохолодильные установки в количестве 42000 кг/ч, на стадию очистки газа от СО в количестве 12000 кг/ч, на установку разгонки газового конденсата в количестве 15000 кг/ч и т. д. Соотношение между потоками, направляемыми на теплоиспользующие абсорбционно-холодильные установки, составляет 0,707: 0,077: 0,216.Полученный холод на разных температурных уровнях от +5 С до - 40 С используют: 1) для выделения аммиака из газовой смеси на стадии синтеза, 2) для выдачи продукционного аммиака в жидком переохлажденном виде, 3) для сжижения газообразного аммиака из хранилищ жидкого аммиака, 4) для межступенчатого охлаждения азотоводорыной смеси.Формула изобретения1, Способ получения аммиака, вклю. чающий конверсию углеводородов, конверсию окиси углерода, абсорбционную очистку с регенерацией абсорбента, сжатие синтез-газа, синтез аммиака с использованием холода для выделения аммиака и его хранения, получение водяного пара под750930 Составитель Р. ГерасимовТехред И. Заболотнова Корректор И. Осиновскаи Редактоо Л, Утехина Заказ 28/38 Изд. Юо 108 Тираж 513 Подписное НПО сПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент давлением 30 в 1 ата, использование полученного пара для процессов реформинга в конденсационных турбинах и в турбинах с противодавлением пара 4 - 9 ата, подачу на теплоиспользующие абсорбционнохолодильные установки конвертированного газа после регенерации абсорбента и парогазовой смеси после разгонки технологического газового конденсата, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и увеличения выработки холода, на теплоиспользующие абсорбционно-холодильные установки направляют водяной пар давлением 4 - 9 ата, отбираемый от турбин, работающих с противодавлением, причем весовое соотношение между потоками конвертированного газа, парогазовой смеси и водяного пара составляет (0,68 - :0,77): (0,05 - : 0,08): (0,15 - :0,27) соответственно. 5 2, Способ по п, 1, отличающийся тем, что пар, отбираемый от турбин, работающих с противодавлением, составляет 25 в : 100",о отработанного на турбинах пара,10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Патент США3743699, кл. 423-359, 2, Вагина Э. Н. Современное состояние 15 производства аммиака за рубежом. М.,изд. НИИТЭХИМ, 1966, с, 40 (прототип).