Способ получения жидкого аммиака

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО АММИАКА Изобретение относится к способу сытеза аммиака из азота и водорода и касается извлечения аммиака из продувочных и танковых газов,Известен способ получения жидкого аммиака путем синтеза его из водорода и азота с циркуляцией азотоводородной смеси, поглошения аммиака из реакционных газов аммиачной водой, которую затем направляют в производство мочевины.1,Недостаток известного способа - неполное извлечение аммиака из отходящих газов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ получения жидкого аммиака, включающий синтез аммиака из азота и водорода с циркуляцией азотоводородной смеси охлаждение циркуляционного газа с конденсацией аммиака, сепарацию и дросселирование продукционного аммиака с образованием танковых газов, продувку цикла синтеза,выделение жидкого аммиака из танковыхи продувочных газов промывкой их аммиачной водой с получением крепкой амми-,ачной воды, разгонку крепкой аммиачнойводы паром с получением жидкого аммиака и увлажнение продукционного аммиа.Недостатки способа состоят в невы 1 Осокой степени извлечения аммиака изпродувочных и танковых газов, в повышенных энергозатратах, в загрязненииатмосферы при сжигании выбросных газов, содержаших аммиак,15Цель изобретения - увеличение выхода готового продукта.Поставленная цель достигается согласно способу получения жидкого аммиака включаюцему синтез аммиака из алогота и водорода с циркуляцией азотовопородной смеси, охлаждение циркуляционного газа с конденсацией аммиака, сепарацию и дросселирование продукционного3 9696аммиака с образованием танковых газов,продувку цикла синтеза, выделение жидкого аммиака иэ танковых и продувочныхгазов промывкой их аммиачной водой сполучением крепкой аммиачной воды, разгонку крепкой аммиачной воды паром сполучением жидкого аммиака и увлажнение продукционного аммиака. Аммиачнуюводу, подаваемую на промывку охлаждают,разгонку крепкой аммиачной воды ведут 1 Одо содержания влаги в полученном жидкомаммиаке 7-8 вес, %, который затем по-дают на увлажнение продукционного аммиака. Аммиачную воду, подаваемую напромывку, охлаждают в испарителе жидкого аммиака до температуры минус10-15 С,Степень поглощения аммиака из газазависит от температуры подаваемой наотмывку аммиачной воды, так как снижение температуры аммиачной воды приводит к снижению парциального давленияаммиака над раствором, т.е. к уменьшению потерь аммиака с газами,Применяя захолаживание раствора перед абсорбцией, добиваются сниженияпотерь аммиака с газами до 11 кг/ч,т.е. в предлагаемом способе удаетсяполнее извлечь аммиак из газа, так какпарциальное давление аммиака над раствором снижается в десятки раз.Р над 10%-ным раствором при=3,"гоС равно 150-180 мм рт. ст.ЮзРн над 10/о-ным раствором при 1Ъо=5 - минус 10 С равно 10-20 мм рт.ст.В предлагаемом способе слабая аммиачная вода может быть захоложена до-10 С - -1 УС (аммиак испаряется приотемпературе -33 С и давлении 1 атм.,абс).Извлечение аммиака иэ продувочныхи танковых газов повышается до 99,4%40по сравнению с известным способом,где степень извлечения составляет 8085%.Разгонку аммиачной воды ведут досодержания влаги в аммиаке, равного7-8%. Именно такое содержание влагипозволяет увлажнить весь продукционныйаммиак до требуемого содержания влаги,т.е, до 0,4 вес.%. Неполная разгонкакрепкой аммиачной воды позволяет сок Оратить в 2,0-2,2 раза расход пара иисключить установку для подготовки водыдля увлажнения продукционного аммиака.На чертеже показана технология предлагаемого способа. 55Циркуляционный гаэ (ЦГ) подают вколонку 1 синтеза, где в присуствии катализатора из азота и водорода образует 68 4ся аммиак, Затем циркуляционный газ о"- лаждают в холодильнике 2, при этом аммиак, содержащийся в газе, конденсируется (примерно 80%), Жидкий аммиак (ЖА) отделяют от циркуляционного газа в сепараторе 3, дросселируют до 15 атм и направляют в сборник 4 жидкого аммиака. При дросселировании из жидкого аммиака выделяются танковые газы, (ТГ), которые удаляют из сборника 4. Циркуляционный газ из сепаратора 3 возвращают в колонну 1 синтеза, при этом часть газа удаляют из цикла в виде постоянной продувки (ПГ), В колонну синтеза постоянно добавляют свежую аэотоводороднуг смесь (АВС), Продувочные газы (ПГ) направляют в эжектор 5, где за счет давления продувочных газов дожи- мают танковые газы до 40 атм, затем смесь танковых и продувочных газов направляют в абсорбер, 6, где отмывают содержащийся в них аммиак захоложенной 5-10 С аммиачной водой концентрацией 10% (АВ 10%), Очищенные танковые и продувочные газы с содержанием аммиака не более 014 об.% из абсорбера 6 направляют на сжигание. Аммиачную воду закрепляют в абсорбере 6 до 30-35%. Тепло поглощения аммиака водой снимают в испарителе 7 жидкого аммиака, циркулируя через испаритель 7 до 70%-ной крепкой аммиачной воды.При этом крепкую аммиачную воду охлаждают от 1 ЕО до 10 С и возвращают в среднюю часть абсорбера 6. Крепкую аммиачную воду из абсорбера 6 с температурой 50 С подают в теплообменник 8,огде подогревают до температуры около 105-112 С, Нагретую до 105-112 С аммиачйую воду вместе с выделившейся при нагревании парогазовой смесью подают в колонну 9 разгонки. Раэгонку аммиачной воды в колонне 9 производят под давлением 20 атм, изб. при 180 Со с помощью пара, который подают в кипятильник 10, Аммиачная вода кипит вокипятильнике 10 при 185 С. Горячую аммиачную воду концентрацией 10% сотемпературой 180 С иэ колонны 9 раэгонки охлагкдают в теплообменнике 8 до 60-70 С, затем захолаживают висгарителе 11 жидкого аммиака до 5- 10 С и подают на отмывку в абсорберо6. Газообразный аммиак (ГА) вместе с п,.рами воды из верхней части колонны 9 разгонки направляют в конденсатор 1 г, Конденсируя газообразный аммиак вм сте с парами воды в конденсаторе 12 получают обводненный аммиак (ОЖА),59696 содержаший до 8 весЛ воды. Жидкий аммиак из сборника 4 смешивают с обводненным аммиаком нз конденсатора 12 и получают готовый продукт,Предлагаемый способ получения жнд кого аммиака позволяет увеличить выход целевого продукта на 0,52%. формула изобретения 1 О 1, Способ получения жидкого аммиака, включающий синтез аммиака из азота и водорода с циркуляцией азотоводородной смеси, охлаждение циркуляционного газа 1 З с конденсацией аммиака, сепарацию и дросселирование продукционного аммиака с образованием танковых газов, продувку цикла синтеза, выделение жидкого аммиака из танковых и продувочных газов . рй промывкой их аммиачной водой с получе нием крепкой аммиачной воды, разгонку крепкой аммиачной воды паром с получевием жидкого аммиака и.увлажнение цродукпионного аммиака, о т л и.ч а ю ш и й с я тем, что, с целью увеличениявыхода готового продукта, аммиачную воду, подаваемую на промывку, охлаждают,разгонку крепкой аммиачной воды ведутдо содержания влаги в получаемом жидком аммиаке 7-8 вес.Ъ, который затемподают на увлажнение продукционногоаммиака.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что аммиачную воду, подаваемую на промывку, охлаждают в испарителе жидкого аммиака.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю ш н й с я тем, что аммиачнуюводу, подаваемую на промывку, охлажда,ют до минус 10-1 УС,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе969668ГА Ж 4Составитель Р. Герасимов Редактор С. Юско Техред А. Ач Корректор Л. Бокшан Заказ 8303/25 Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5Филиал ППП ".Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4