И.Л.Лейтес, A.N.Алексеев, Г.A.Kîìàpoâà, М.A.Æèäêîâ, В.П.Семенов, С.П.Челобова, B.A.Ïîëîâèíêèí,B.È.Áàíòèêÿí, В.Н.Гаганова и Т.П.Минина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АММИАКА ИЗ

ПРОДУВОЧН61Х ГАЗОВ СИНТЕЗА

АММИАКА

Изобретение относится к способам 1 ыделения аммиака иэ газовых смесей, в частности иэ продувочных газов синтеза аммиака, и может быть использовано в химической промышленности. 5

Известен способ выделения аммиака из газовой смеси путем абсорбции водными растворами аммиака (1).

Недостатком этого способа является невысокая степень извлечения аммиака. 10

Остаточное содержание аммиака в очищенной газовой смеси составляет 0,61,0 об. %.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения аммиака из продувочных газов синтеза аммиака путем абсорбции его водой с получением аммиачной воды (2).

Продувочные газы поступают на аб- 2р сорбцию при температуре 25-35 C. При этом растворение аммиака в воде сопровождается выделением большого количества тепла, которое необходимо отводить для увеличения движущей силы 21 абсорбции. Процесс абсорбции проводят при 40-60 С. Тепло абсорбции отводят путем охлаждения абсорбента водой через стенку в выносных или встроенных теплообменниках.

Известный способ имеет следующие недостатки.

Невысокая степень извлечения аммиака (остаточное содержание аммиака в очищенном газе 0,5-1,0 об.Ъ) из продувочных газов синтеза аммиака приводит к повышенному содержанию окислов азота в дымовых газах трубчатой печи, которые на действующих производствах аммиака выбрасывают в атмосферу, загрязняя окружающую среду.

Наличие теплообменников для отвода тепла абсорбции значительно усложняет конструкцию абсорбера. Применение других хладагентов экономически нецелесообразно, так как в этом случае существенно усложняется технологическая схема и увеличиваются капитальные и энерге ические затраты.

Целью изобретения является увеличение степени извлечения аммиака из продувочных газов синтеза аммиака и упрощение способа.

Поставленная цель достигается пред" лагаемым способом извлечения аммиака из продувочных газов путем абсорбции, состоящим в том,что продувочные газы перед абсорбцией предварительно охлаждают до (+5)-(-5) С.

763265

Формула изобретения

Составитель Р.Герасимов

Редактор Е.Харина Техред М.Кузьма Корректор Ю.МакаРенко

Заказ 6219/20 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4

При этом предварительное охлаждение продувочных газов синтеза аммиака проводят в вихревой трубе.

Изобретение отличается от известно. го технического решения тем, что тепло абсорбции отводится непосредственно исходным газом, охлажденным на 10-40 С ниже температуры абсорбента. Это позволяет полностью отводить тепло абсорбции в непосредственном контакте газа и жидкости и снизить температуру абсорбента.Охлаждается не сам абсорбент, а гаэ, поступаклций в абсорбер, который в свою очередь, охлаждает абсорбент в непосредственном контакте. В качестве генератора холода используют вихревую трубу, в которой утилизируется энергия давления продувочных газов. В вихревой трубе охлаждение газа происходит эа счет вихревого эффекта (эффекта РанкаХилша), который заключается в разделении закрученного потока газа на, два потока вЂ” холодный и горячий.

Установка выделения аммиака состоит иэ вихревой трубы, водяного холодильника и абсорбера.

Пример 1. ПродувочныЕ газы в количестве 23000 нм3 ч, содержащие (4) 3 NH>, 10 СН4, 3 Ar; 21 NZ, 63

Н, под давлением 200 ат, с температурой + 25ОС поступают в вихревую трубу, где расширяются до 11 ат и разделяются на два потока: холодный (с температурой -25 С ) и горячий (с температурой 95-100 С). Горячий поток (30 от общего расхода) охлаждают в водяном холодильнике до + 40 С и далее смешивают с холодным потокам. Газовая смесь с температурой - 5ОС поступает в абсорбер.

В абсорбере происходит поглощение аммиака водой с.получением аммиачной воды, содержащей 19% аммиака. При этом тепло абсорбции отводится охлажденным исходным газом в прямом контакте с аммиачной водой. Продувочные газы пос" ле абсорбера, содержащие 0,009 об.Ъ аммиака, поступают на сжигание в трубчатую печь паровой конверсйи метана.

Пример 2. Продувочные газы в количестве 23000 нм /ч,содержащие (3) 2 йнэ, 11 сн,1., 3 Аг; 21 Nz> 63 Hz,»ua давлением 200 ат с температурой +35 С, поступают в вихревую трубу, где расши- ряются до 11 ат и разделяются на два потока вЂ” холодный и горячий. Горячий поток (303 от общего расхода, с температурой 125-135 С) поступает в водяной холодильник, где охлаждается до

+ 40 С. Холодный поток с температурой -10 С смешивают с горячим потоо ком, выходящим из холодильника, и газовая смесь с температурой +5 С поступает в абсорбер. В абсорбере происходит поглощение аммиака водой с получением аммиачной воды, содержащей 15% аммиака. Очищенная газовая смесь с остаточным содержанием аммиака 0,018 об.э поступает на сжигание в трубчатую печь паровой конверсии метана.

Расчеты показали, что применение вихревой трубы в предлагаемом изобреЯ тенин экономически целесообразно.

Внедрение предлагаемого способа в производстве аммиака мощностью 2720 т в сутки позволит снизить содержание окислов азота в дымовых газах трубчатой печи, которые выбрасываются в атмосферу и, следовательно, уменьшить загрязнение окружающей среды.

1. Способ выделения аммиака иэ продувочных газов синтеза аммиака путем абсорбции его водой, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения аммиака и упрощения способа, продувочные газы перед абсорбцией предварительно охлаждаются до (+5) - (-5)ОС.

2. Споеоб по и. 1, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что предварительное охлаждение продувочных газов проводят в вихревой трубе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1244746, кл. С 01 С 1/04, 20.07.68.

2. Атрощенко В.И., Алексеев A.Ì. и др. Курс Технологии связанного азота.

М., "Химия", 1968, с. 247.

Способ выделения аммиака из продувочных газов синтеза аммиака

Похожие патенты:

Способ очистки газов // 645685

Способ автоматического управления процессом получения газообразного аммиака // 491590

Способ выделения аммиака из газовой смеси // 452171

Способ выделения аммиака из циркуляционного газа синтеза аммиака // 446467

Способ выделения аммиака из газовых смесей // 356242

Способ регенерации аммиаксодержащих солевых // 334179

Способ получения сульфата аммония // 306079

Способ абсорбции аммиака из хвостовых газов производства мочевины // 262102

Установка для выделения аммиака из газовой смеси // 239277

Способ выделения аммиака и двуокиси углерода в производстве мочевины // 231535

Способ извлечения непрореагировавшего аммиака из вытекающего из реактора потока // 2237016

Изобретение относится к усовершенствованному способу восстановления и регенерации непрореагировавшего аммиака из вытекающего потока, содержащего акрилонитрил или метакрилонитрил, полученного из зоны реакции, где кислород, аммиак и углеводород, выбранный из группы, содержащей пропан и изобутан, взаимодействуют в реакторе в присутствии кипящего слоя катализатора аммоксидирования при повышенной температуре для получения соответствующего ненасыщенного нитрила охлаждением вытекающего потока из реактора с кипящим слоем, содержащим соответствующий нитрил и непрореагировавший аммиак, с первым водным раствором фосфата аммония, в котором отношение ионов аммония (NH+4) к фосфат-ионам (PO-34) составляет от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3, для абсорбции по существу всего непрореагировавшего аммиака, присутствующего в вытекающем потоке реактора для образования второго водного раствора фосфата аммония, более богатого ионами аммония, чем первый раствор, нагревание второго водного раствора фосфата аммония до повышенной температуры, достаточной для уменьшения количества ионов аммония во втором растворе до по существу такого же уровня присутствующих в первом растворе с образованием парообразного потока, содержащего аммиак, и возвращение потока пара, содержащего аммиак, в реактор с кипящим слоем