СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММИАКА

2
2
1. Способ синтеза (10, 110) аммиака (3) в промышленном масштабе, который основан на частичном окислении (16) природного газа (5), предпочтительно метана, газом, обогащенным кислородом (6), не включающим азот или содержащим азот в количестве, не превышающим количество, необходимое для получения стехиометрического соотношения Н/N для синтеза аммиака, в присутствии пара (2), получении газообразной смеси (7), включающей водород, диоксид углерода, монооксид углерода, воду и возможно азот, регенерации водорода и возможно азота из указанной смеси (7) и применении его для синтеза указанного аммиака (3) на стадии синтеза аммиака (14), причем для регенерации водорода и возможно азота из газообразной смеси (7) ее сначала подвергают каталитической конверсии (18) для превращения части монооксида углерода в диоксид углерода, затем декарбонизации (20) для удаления диоксида углерода (20а) и, наконец, очистке (22) для снижения концентрации непревращенного монооксида углерода, причем указанный способ отличается тем, что указанная каталитическая конверсия (18) обеспечивает концентрацию указанного непрореагировавшего монооксида углерода (22а) менее 1%, а указанная стадия очистки (22) включает реакцию метанирования для превращения указанного непрореагировавшего монооксида углерода в метан (22а).
2. Способ синтеза (10) аммиака (3) по п.1, отличающийся тем, что указанную каталитическую конверсию (18) проводят при низкой температуре и в изотермических условиях.
3. Способ синтеза (110) аммиака (3) по п.1, отличающийся тем, что указанную каталитическую конверсию (18) сначала проводят в адиабатических условиях и при высокой температуре (119), а затем в адиабатических условиях при низкой температуре (120).
4. Способ синтеза (10, 110) аммиака (3) по п.1, отличающийся тем, что после указанной стадии очистки (22) поток азота (9) направляют на стадию получения газообразной смеси (4), в основном включающей азот и водород, которую подают на стадию синтеза (14) указанного аммиака (3).
5. Способ синтеза (10, 110) аммиака (3) по п.1, отличающийся тем, что указанную стадию частичного окисления (16) проводят в присутствии катализатора, т.е. в условиях автотермического реформинга.
6. Способ синтеза (10, 110) аммиака (3) по п.1, отличающийся тем, что после указанной стадии очистки (22) полученную газообразную смесь (4) подают на стадию синтеза (14) указанного аммиака (3), при этом получают поток газа на выходе (23), включающий метан и следовые количества водорода, и который подают на стадию отделения водорода для регенерации водорода из указанного потока газа на выходе(23), затем регенерированный таким образом водород (25) поступает в рециркуляционную систему в указанную газообразную смесь (4) вверх по потоку на стадии синтеза (14) аммиака.
7. Установка для синтеза (10, 110) аммиака (3) в промышленном масштабе, включающая аппарат для частичного окисления (16), в котором природный газ (5) частично оксиляют газом, обогащенным кислородом (6), в присутствии пара (2), при этом получают газообразную смесь (7), включающую водород, диоксид углерода, монооксид углерода и воду, секцию каталитической конверсии (18), в которой часть монооксида углерода каталитически превращают в диоксид углерода, аппарат декарбонизации (20) для удаления диоксида углерода (20а) и аппарат для очистки (22) для снижения концентрации непревращенного монооксида углерода, которая отличается тем, что указанная секция каталитической конверсии (18) обеспечивает концентрацию указанного непрореагировавшего монооксида углерода (22а) менее 1%, а указанный аппарат для очистки (22) включает метанатор для превращения указанного непрореагировавшего монооксида углерода в метан (22а), и отличается тем, что включает поток азота (9), выходящий вниз по потоку из указанного аппарата для очистки (22).
8. Установка (10) по п.7, отличающаяся тем, что указанная секция конверсии (18) включает конвертер, включающий теплообменник в виде пучка труб.
9. Установка (110) по п.7, отличающаяся тем, что указанная секция конверсии (18) включает 2 конвертера (119, 120), расположенных последовательно.
10. Установка (10, 110) по п.7, отличающаяся тем, что включает секцию синтеза (14) указанного аммиака (3) и аппарат (24) для отделения водорода, предназначенный для регенерации водорода из газа на выходе, включающего метан и следовые количества водорода, на выходе из аппарата указанной секции (14) синтеза аммиака.