[go: up one dir, main page]

PL82711B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL82711B1
PL82711B1 PL1967123062A PL12306267A PL82711B1 PL 82711 B1 PL82711 B1 PL 82711B1 PL 1967123062 A PL1967123062 A PL 1967123062A PL 12306267 A PL12306267 A PL 12306267A PL 82711 B1 PL82711 B1 PL 82711B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cooling
stream
hydrogen
stage
final
Prior art date
Application number
PL1967123062A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Petrocarbon Developments Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB51365/64A external-priority patent/GB1057020A/en
Application filed by Petrocarbon Developments Limited filed Critical Petrocarbon Developments Limited
Publication of PL82711B1 publication Critical patent/PL82711B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/506—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification at low temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0476—Purge gas treatment, e.g. for removal of inert gases or recovery of H2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00—Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02—Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/0204—Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide from formamide or from ammonium formate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0219—Refinery gas, cracking gas, coke oven gas, gaseous mixtures containing aliphatic unsaturated CnHm or gaseous mixtures of undefined nature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0252—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0257—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/048—Composition of the impurity the impurity being an organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/80—Processes or apparatus using separation by rectification using integrated mass and heat exchange, i.e. non-adiabatic rectification in a reflux exchanger or dephlegmator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/20—H2/N2 mixture, i.e. synthesis gas for or purge gas from ammonia synthesis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/04—Internal refrigeration with work-producing gas expansion loop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00—Refrigeration
    • Y10S62/931—Recovery of hydrogen
    • Y10S62/934—From nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Sposób odzyskiwania wodoru o wysokiej czystosci z gazów odpadkowych po syntezie amoniaku Przeidimiolteim wynalazku ijeslt sposób odzyskiwa¬ nia wodoru o wysokiej czystosci, z gazów odpad¬ kowych po wysokocisnieniowej syntezie amoniaku zawierajacych jako glówny skladnik wodór oraz argon i mejtain.W procesie syntezy amoniaku z azotu i wodoru, wprowadzane do reaktora suibsitnaty zanieczyszczo¬ ne sa gazami obojetnymi, takimi jak argon i me¬ tan, kjtóre wykazuja tendencje d,o gromadzenia sie w reaktorze, przy czyim wplywaja one niekorzyst¬ nie na reakcje. W celu zapobiegania gromadzeniu sie tych zanieczyszczen usuwa sie je w sposób cia¬ gly, w postaci sltrumiemia gazu odpadkowego, któ¬ ry poza argonem i metanem zawiera wysoka pro¬ cent wodoru i azotu.Znany jesit, z holenderskiego opisu patentowe¬ go 6516421, sposób odzyskiwania wodoru o wyso¬ kiej czystosci, z gazów odpadkowych po wysoko¬ cisnieniowej symtez'ie amoniaku, zawierajacych ja¬ ko glówny skladnik wodór oraz azot, argon i me¬ tan, wolnych od wilgoci i sladów amoniaku, w którym gaz odpadkowy poddaje sie wieloetapowe- miu procesowi chlodzenia w warunkach podwyzszo - nego cisnienia, w celu wylkropleriia z niego sklad¬ ników innych niz wodór, z zastosowaniem zawra¬ canego strumienia gazu i odparowywanych kon¬ densatów, w posredniej wymianie ciepla, jako stru¬ mieni chlodzacych na poszczególnych etapach chlo¬ dzenia. 15 20 25 30 W koncowym etapie chlodzenia wzbogacony strumien gazu odpadkowego chlodzony jest trzema strumieniami chlodzacymi, w przeiciiwjprajdofwej, po¬ sredniej wymianie ciepla. Wzbogacony strumien gazu odpadkowego plynie do góry w bezposrednim kontakcie z wykraplajacylm sie z niego kondensa¬ tem, który jako odciek splywa w dól.Wyikroploiny odciek w fazie cieklej oddziela sie, natomiast otrzymany w tym etapie chlodzenia wodór, sitamowi pierwszy sitrumien chlodzacy dla tego etapu. Wodór ten kieruje sie w wyimienntiku ciepla z góry ku doloiwi, podczas, gdy jak podano powyzej wzbogacony strumien gazu odpadkowego przelplywa przez wymiennik od dolu do góry.Nastepnie, przynajmniej czesc pierwiszelgio stru¬ mienia chlodzacego, rozpreza sie z wykonaniem pracy, w celu obnizania jego temperatury i zawira- ca na góre wymiennika ciepla, przez który prze¬ plywa od góry do dolu. Trzecim strumieniem chlo¬ dzacym w tym eitapie chlodzenia jesrt; strumien powstaly przez rozprezenie przynajmniej czesci oddzielonego, wykroplonego w tym eitapie konden¬ satu. SJtrufmien ten przeplywa przez wymiennik równiez w kierunku od góry ido dolu.W znanym sposobie ostateczne oczyszczenie wo¬ doru nastepuja w przedwpradowej, posredniej wymianie ciepla omówionej powyzej. Oczyszcza¬ ny gaz przeplywa przez wymiennik w kierunku ku górze, podczas, gdy wykroplone z niego za- nieczysizczenia splywaja jako odciek ku dolowi. 827113 Równiez trzy strumienie chlodzace skierowane sa od góry ku dolowi.Sluza one do obnizenia temperatury oczyszcza¬ nego gazu, do temperatury koniecznej do wykro- plenia zanieczyszczen i do utrzymania prawidlo¬ wego rozkladu temperatury wzdluz calego wymien¬ nika. Szczególne znaczenie ma to9 ze strumien utworzony z fazy cieklej przeplywa przez wymien¬ nik ciepla z góry do dolu, poniewaz temperatura tego strumienia wzrasta i postepuje jego odparo¬ wanie.Prowadzenlie procesu w ten sposób zapewnia, ze zawartosc metanu i aingonu w oczyszczanym gazie zostaje zredukowana do miniknium, a jedno¬ czesnie nie nasltepuje wyirniriozenie zadnego ze skladników. Jednakze, aby uzyskac wodór o wy¬ sokiej czysitosci, powyzej 90%, na przyklad 98*/o, koncowy etap chlodzenia nalezy prowadzic w tem¬ peraturze dostatecznie niskiej, aby wykroplic od¬ powiednia ilosc azotu. W celu obnizenia tempera¬ tury odparowujacego kondensatu plynacego w dól, w koncowym wymienniku ciepla wprowadza sie do niego porcje oczyszczonego wodóru, po uprze¬ dnim rozprezaniu go do tego samego cisnienia co rozprezony kondensat.Powoduje to obnizenie wydajnosci produkitu wo¬ dorowego.Przedmiotem wynalazku jest takie prowadzenie procesu, w którym straty wydajnosci produkitu wo¬ dorowego obnizone sa do minimum przy jedno¬ czesnym zachowaniu jego wysokiej czystosci.Wedlug wynalazku koncowy etap chlodzenia mozna 'prowadzic w wyzszej temperaturze od tej, która jest wymagana do otrzymania wodoru o od¬ powiednim stopniu czystosci w koncowym etapie chlodzenia, w takiej jednakze, w której nastepuje calkowite wylkroplenie argonu i imeitanu, a wyma¬ gana cz^sitosc wodoru uzyskuje sie przez usuwa¬ nie azdtu w dodatkowym wymienniku ciepla pra¬ cujacym bez odcieku i bez strumienia chlodzacego odparowujacego kondensatu.W tym dodatkowym wymienniku ciepla stru¬ mien wodoru, z koncowego wymiennika ciepla, pracujacego z odciekiem, przeplywa z góry do do¬ lu. Po przejsciu przez ten wymiennik oddziela sie ostatecznie oczyiszcziony wodór od wykroplonego azotu i zawraca ido tego samego wymiennika cie¬ pla, przez który przeplywa od diolu do góry jako pierwtszy strumien chlodzacy, po czym kieruje sie go do koncciwego wymiennika ciepla pracujacego z odciekiem, przez który, równiez jako pierwszy strumien chlodzacy, przeplywa od góry do dolu.Nasjtepnie rozpreza sie go, z wykonaniem pracy, w celu obnizenia jego drugi strumien chlodzacy do dodatkowego wy¬ miennika ciepla, przez który w posredniej wymia¬ nie ciepla przelplywa z dolu do góry, po czym kie¬ rowany jest ido koncowego wymiennika ciepla, przez który przeplywa z góry do dolu w posre¬ dniej, przeoiwipradowiej wymianie ciepla, z oczysz¬ czanym strumieniem gazu.W zaleznosci od HoscU potrzebnego czynnika chlodzacego, tylko czesc ostatecznie oczyszczonego wodoru moze byc skierowana poprzez koncowy wymiennik iciepla pracujacy z odciekiem i rozpre- 82T11 4 zona z wykonaniem pracy, w celu obnizenia jego temperatury, a pozositaly wodór moze byc boczni¬ kowany i po rozprezeniu bez wykonania pracy, polaczony z juz rozprezonym wodorem i wraz 5 z nim skierowany do wymienników ciepla.Ewentualnie, (bocznikowany wodór moze byc za¬ wrócony jako oddzielny strumien przez wymien¬ niki i odebrany pod wyzszym cisnieniem niz wo¬ dór rozprezony. io Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze mniej oczyszczonego wodoru wtryskuje sie do stru¬ mienia kondensatu przed skierowaniem go do kon¬ cowego wymiennika ciepla pracujacego z odcie¬ kiem, dzieki czemiu zwieksza sie wydajnosc wo- 15 doru o kilka procent, przy czym uzyskuje sie wo¬ dór o równie wysokiej czyistosici jak w znanym sposobie.Na rysunku przedstawiono schemat objasniajacy sposób wedlug wynalazku. 20 Nizej podany przyklad ilustruje przedmiot wy¬ nalazku w odniesieniu do rysunku.Przyklad. Gazy wylotowe pochodzace z re¬ aktora syntezy amoniaku i zawierajace 69,0% mo- 25 lowych wodoru, 23,0°/o molowych azoitu, 2,7% mo¬ lowych argonu, 5,3°/o molowych metanu pod cisnie¬ niem 135 kG/lom2 i o temperaturze 10°C rozpreza sie do cisnienia 70 kG/om2, a nastepnie uwalnia od wody i amoniaku podajac przez adsoriber ty- 30 pu sita molekularnego, przy czym stosuje sie na zmiane jdwa adisorlbery, z których jeden pracuje, gdy drugi podlega regeneracji.Gazy wyUótowe, z których usunieto slady amo¬ niaku i wode rozpreza sie przez zawór rozpreza- 35 jacy do cisnienia 40 kG/lom2, po czym wprowadza przewodem 11 do wymiennika ciepla 12. W wy¬ mienniku 12 gaz odpadkowy zostaje chlodzony do temperatury 85°K, tak, ze wieksza czesc argonu i imeitanu oraz czesc azotu, wykrapla sie. 40 Mieszanine gazu i kondensatu przewodem 13 wprowadza sie do separatora 14, w kitórym od¬ dziela sie frakcje ciekla. Pozosltala mieszanine ga¬ zów przewodem 15 wprowadza sie do wymienni¬ ka 16 ciepla, przez który przechodzi do góry i w 45 którym zostaje chlodzona do temperatury 70°K, przy czym 'pozostale ilosci angonu i metanu oraz wieksza czesc azotu skrapla sie i w postaci od¬ cieku splywa w dól w konltakcie z plynacym do góry gazem. Kondensat zbiera sie w separatorze 50 17, znajdujacym sie ponizej wymiennika 16, a oczyszczony wodór przewodem 18 wprowadza sie do dodatkowego wymiennika 19 ciepla, w którym chlodzi sie go do temperatury 66°K w celu dodat¬ kowego wykrOplenia azotu. 55 Mieszanine cieczy i gazu, opuszczajaca wymien¬ nik 19, przewodem 20 wprowadza sie do separa¬ tora 21. Oczyszczony gazowy wodór odbiera sie z separatora 71 przejwodem 22 i wprowadza do wymiennika 19, z którego przewodem 23 wpro- 60 wadza ,sie do wymiennika 16.Oczyszczony wodór opuszcza wymiennik 16 w temperalturze 81°K i przewodem 24 wprowadza do rozprezajacej- turbiny 25, w której wykonujac prace rozpreza sie do cisnienia 14,5 kG/kam2 i chlo- 65 dzi do temperatury 64°K. Oczyszczony i sohlodzo-/ • 82U1 5 6 ny wodór odbiera sie z turbiny i podaje kolejno przez wymiennik 19, przewód 27, wyimdeiinik 16, przewód 28, wymiennik IZ, w wynijku czego ogrze¬ wa sie do itemperatury otoczenia i przewodem 29 podaje do dajlszego wykorzystania lufo magazynu¬ je. W zaleznosci od wymaganej temperatury ochlo¬ dzenia, mniejsza czesc strumienia oczyszczonego wodoru moze byc bocznikowana i ominac turbine i przewodem 23 przez przewód 30 zaiwór rozpre¬ zajacy 31 lajczy sie z glównym strumieniem gazu w przewodzie 26» Kondensat z separatora 14 rozpreza sie przez zawór 32 djo cisnienia okolo 2 kG/lcm2 i przez przewód 33 wprowadza do wymiennika 12 ciepla i odjparoiwuije sie go w posredniej wymianie cie¬ pla z doprowadzana mieszanina gazów, tworzac gaz koncowy o wysokim cisnieniu.Kondensaity bogate w azoit, pochodzace z sepa¬ ratorów 21 i 17 rozpreza sie za pomoca zaworów 34 i 35 do cisnienia 1,3 kG/lcm* i przewodami 36 i 37 wprowadza sie do przewodu 38, w którym zostaja polaczone. Czesc wodoru odebrana z prze¬ wodu 28 i rozprezona za pomoca zaworu 39 prze¬ chodzi przewodem 40 i laczy sie ze strumieniem kondensatu w przewodzie 38, po czyim strumien ten odparowuje sie, przechodzac w dól wymien¬ nika 16. Dodatek malej ilosci wodoru zmniejsza zakres temperatur, w którym masitelpuje odparowa¬ nie kondensatu przy przejsciu przez wymiennik ciepla 16. Odparowany kondensat przechodzi prze¬ wodem 41 do wymiennika 12, w którym zostaje ogrzany do temperaituiry oitoczenia. Czesc konden¬ satu z separatora 17 moze byc skierowana bez¬ posrednio do przewodu 41. Gaz koncowy, po wy¬ równaniu jego cisnienia, laczy sie ewentualnie z gazem konioowym wymienionym powyzej.Sposobem tym otrzymuje sie produklt zawiera¬ jacy 98°/o objetosciowylch wodoru. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odzyskiwania wodoru o wysokiej czy- sitosci z gazów odpadkowych pochodzacych z syn¬ tezy amoniaku, pod cisnieniem wyzszym od atmo¬ sferycznego, zawierajacych jako glówny skladnik wjodór oraz azoit, argon i metan, wolnych od wil¬ goci i sladów amoniaku, polegajacy na tym, ze sitrulmien gazów odpadkowych poddaje sie wielo¬ etapowemu procesowi chlodzenia, w warunkach podwyzszonego cisnienia, w celu wykroplenia z niego skladników innych niz wodór, zas zawra¬ cany strumien gazu i wyikroplone z niego konden¬ saty stosuje sie jalko strumienie chlodzace w po¬ sredniej wymianie ciepla na poszczególnych eta¬ pach chlodzenia,. przy ozym w koncowym etapie chlodzenia wzbogacony strumien gazu odpadkowe¬ go chlodzony jest w przeciiwtprajdowym wymiienna- !ku ciepla trzema sltrumdendaimi chlodzacymi, któ¬ re przeplywaja przez ten wymiennik (w kierunku z góry do dolu, podczas gdy wzbogacony strumien gazu odpadikowego plynie w wymienniku w kie¬ runku od dolu do góry w bezposrednim kontak¬ cie z wykraplajacyim sie z niego kondensatem, który jalko odciek splywa w dól i Mory w sjtanie cieklym jest oddzielany, natomiast otrzymany w tym etapie wodór stosuje sie jako pierwszy stru¬ mien chlodzacy, po czym po przejsciu przez ten wymiennik z góry do dolu, przynajmniej czesc jego rozpreza sie z wykonaniem pracy zewnetrz¬ nej, dla obnizenia jego temperatury i zawraca do tejgo wymiennika jako drugi strumien chlodzacy, natomiast jako trzeci sitrumien chlodzacy s/tosuje sie strumien powstaly przez rozprezenie przynaj¬ mniej czesci wytaaplonego kondensatu, znamienny tym, ze w koncowym etapie chlodizenia wzboga¬ cony strumien gazu odpadkowego chlodzi sie do temperatury, w której w zasadzie caly argon i me¬ tan i czesc azotu wykraplaja sie i sa usuwane ja¬ ko kondensat, natomiast strumien wodoru kieruje sie do dadartkowego eltapu chlodzenia, w celu wy¬ kroplenia z niego -dalszych ilosci azojtu w dodat¬ kowym przeciwpradowym wymienniku ciepla, przez który s-taumien wodoru przeplywa z góry do dolu, podczas gdy idiwa strumienie chlodzace prze¬ plywaja z dolu do góry, wykroplony kondensat oddziela sie od wodoru, natomiast wodór zawraca sie do dodaltkowego wymiennika ciepla w kierun¬ ku z dolu do góry, gdzie spelnia role pierwszego strumienia chlodzacego, po czym kieruje sie go do koncowego wymiennika ciepla, gdzie równiez spelnia role pierwszego strumienia chlodzacego, czesciowo rozprezony po koncowym etapie chlodze¬ nia wodór kieruje sie najpierw do dodatkowego wymiennkia ciepla, gdzie sluzy jako drugi stru¬ mien chlodzacy a nastepnie do koncowego etapu chlodzenia, gdzie równiez sluzy jako drugi stru¬ mien chlodzacy, zas trzeci strumien chlodzacy, k!tó- ry stosuje sie w koncowym etapie chlodzenia skla¬ da sie przynajmniej z czesci kondensatów z kon¬ cowego i dodaltkowego etapu chlodzenia, po roz¬ prezeniu ich i wprowadzeniu do nich potrzebnej ilosci wodoru z dodatkowego eltapu chlodzenia równiez rozprezonego do tego samego nizszego ci¬ snienia, w celu obnizenia temperatury odparowy¬ wania kondensaltów do" pozadanego stojpnia.
2. Siposób. wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc pierwszego sltrumienia chlodzacego po dodat¬ kowym etapie chlodizenia oddziela sie, rozpreza przez zaiwór rozprezajacy do tego samego cisnienia co cisnienie po rozprezeniu pierwszego strumienia po koncowym etapie chlodzenia, który po rozpre¬ zeniu laczy sie i s chlodzenia jako drugi strumien chlodzacy.
3. Sposób wedlug zasitrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze caly kondensat z koncowego etapu chlo¬ dzenia stosuje sie jako trzeci sitrumien chlodzacy w koncowym etapie chlodzenia. 10 15 20 25 30 35 40 ^45 5082711 //' n * t ? /i \-J3 L—s -12 —lXJ- 38 W Il ! 36-A \S7 I ,4/ I ^cW^r 14 32-% 17 L-40 m. 28 16 2
4. . 27x 1 23 19A Aj 22 21 L— W ! Uo ? 34-A /36 f Cena 10 zl DN-7 — Zam. 806/76 PL PL
PL1967123062A 1964-12-17 1967-10-17 PL82711B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB51365/64A GB1057020A (en) 1964-12-17 1964-12-17 Recovery of hydrogen from a gas mixture
GB46397/66A GB1136040A (en) 1964-12-17 1966-10-17 Recovery of hydrogen from a gas mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL82711B1 true PL82711B1 (pl) 1975-10-31

Family

ID=26265811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1967123062A PL82711B1 (pl) 1964-12-17 1967-10-17

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3433027A (pl)
BE (1) BE705187A (pl)
DE (1) DE1551618B2 (pl)
ES (1) ES346120A2 (pl)
FR (1) FR93533E (pl)
GB (1) GB1136040A (pl)
PL (1) PL82711B1 (pl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1581209A (pl) * 1967-08-29 1969-09-12
DE1551612B1 (de) * 1967-12-27 1970-06-18 Messer Griesheim Gmbh Verfluessigungsverfahren fuer Gasgemische mittels fraktionierter Kondensation
GB1276653A (en) * 1968-08-20 1972-06-07 Petrocarbon Dev Ltd Recovery of gases
US3796059A (en) * 1972-05-17 1974-03-12 Hydrocarbon Research Inc Cryogenic purification of hydrodealkylation and refinery hydrogen off-gas streams
GB2048448B (en) * 1979-05-10 1983-02-16 Petrocarbon Dev Ltd Recovery of hydrogen from ammonia synthesis purge gas
US4270939A (en) * 1979-08-06 1981-06-02 Air Products And Chemicals, Inc. Separation of hydrogen containing gas mixtures
US4568531A (en) * 1984-10-16 1986-02-04 The M. W. Kellogg Company Ammonia purge gas conversion
US4568532A (en) * 1984-10-16 1986-02-04 The M. W. Kellogg Company Supplemental ammonia synthesis
CN107189825A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 张晓敏 生物质热解气分离净化系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE486681A (pl) * 1948-01-09
US3062015A (en) * 1957-03-08 1962-11-06 Air Prod & Chem Separation of gaseous mixtures
US3026682A (en) * 1960-01-27 1962-03-27 Kellogg M W Co Separation of hydrogen and methane
US3097940A (en) * 1961-03-01 1963-07-16 Union Carbide Corp Process for purifying gases
GB1057020A (en) * 1964-12-17 1967-02-01 Petrocarbon Dev Ltd Recovery of hydrogen from a gas mixture
US3359744A (en) * 1965-06-16 1967-12-26 Air Prod & Chem Hydrogen purification system with separated vapor and liquid mixed to provide a heat exchange medium

Also Published As

Publication number Publication date
FR93533E (fr) 1969-04-11
DE1551618B2 (de) 1978-05-18
ES346120A2 (es) 1968-12-01
BE705187A (pl) 1968-03-01
US3433027A (en) 1969-03-18
GB1136040A (en) 1968-12-11
DE1551618A1 (de) 1970-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4552572A (en) Process for desulfurization of fuel gas
KR101518726B1 (ko) 공급가스로부터 이산화탄소의 제거
RU2545546C2 (ru) Извлечение водорода и азота из аммиачного продувочного газа
US20020062735A1 (en) Process for pretreating a natural gas containing acid gases
AU730838B2 (en) Removal of nitrogen oxides from gas streams
US4058589A (en) Treatment of ammonia synthesis purge gas
CA2650176C (en) Method for removing ammonia from a methanol containing stream
CS205083B2 (en) Method of producing urea with the contemporary purification of obtained water
KR20200008559A (ko) 잔류정유가스에서 c2+ 탄화수소 스트림의 회수방법과 관련 설비
PL142246B1 (en) Method of hydrogenation of hydrocarbon stock
CN1117574A (zh) 用于生产一氧化碳的方法和设备
PL82711B1 (pl)
CN102216217A (zh) 从包含nh3和酸性气体的混合物中获得nh3的方法和装置
US3363428A (en) Hydrogen recovery with condensate wash in heat exchanger path
CN211770296U (zh) 用于从经变换和未变换的粗合成气生产多种气体产物的设施
UA123416C2 (uk) Спосіб об'єднаного виробництва сечовини і сечовино-амонієвого нітрату
SA519402417B1 (ar) عملية ونظام لاحتجاز غاز النشادر من غاز التطهير بمصنع اليوريا
JP2013537099A (ja) Ｃｏ２リッチな流れを乾燥して圧縮するプロセスおよび装置
CN101100291A (zh) 回收硫酸的方法
CN110614012A (zh) 用于纯化粗合成气的方法和设施
US20180155202A1 (en) Methods for carbon dioxide production and power generation
CN107138025A (zh) 一种压力能和冷能高效回收利用的低温甲醇洗工艺
GB2082199A (en) Washing acid constituents out of gases
CN109963810B (zh) 使用酸性气体洗涤和低温分离工艺进行合成气分馏的方法和装置
CN112714749B (zh) 用于使用转移变换器来生成气体产物的方法和装置