Синтез аммиака с внутренним контуром охлаждения - RU2018144128A

1. Способ синтеза аммиака, в котором свежий газ (5), состоящий в основном из водорода и азота, сжимают компрессором (С) (компрессор для свежего газа) и затем подают в аммиачный конвертер (К) для конверсии в продукт (26) конвертера, содержащий аммиак и включающий водород и азот, где перед компрессором (С) для свежего газа аммиак (6) испаряется в свежий газ (5) для охлаждения свежего газа и для получения смеси охлажденных веществ (9), содержащей аммиак и свежий газ, причем указанную смесь веществ нагревают в теплообменнике (контур охлаждения) (Е2) по меньшей мере посредством одного технологического потока (10), который должен быть охлажден в процессе синтеза аммиака, а затем сжимают компрессором (С) для свежего газа для получения сжатой смеси (18) веществ, содержащей аммиак и свежий газ, отличающийся тем, что перед контуром (Е2) охлаждения газовую смесь (8), состоящую в основном из водорода и азота, подают в поток (7) веществ, содержащий свежий газ, и компоненты этой газовой смеси отделяют от продукта (26) конвертера и/или от сжатой смеси (18) веществ, содержащей аммиак и свежий газ.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газовую смесь (8), состоящую в основном из водорода и азота, подают в свежий газ (5) или в поток (7) веществ, образованный из свежего газа (5) посредством смешивания с жидким аммиаком (6).

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что количество аммиака (6), подаваемого в жидкой форме, контролируют таким образом, что смесь (9) веществ, содержащая свежий газ, выходит из контура (Е2) охлаждения с насыщенной аммиаком газовой фазой.

4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что охлажденную смесь (9) веществ, содержащую аммиак и свежий газ, нагревают в контуре (Е2) охлаждения посредством продукта (10) конвертера, при этом аммиак, содержащийся в продукте (10) конвертера, конденсируется.

5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что после объединения с продуктом (21) конвертера, охлажденным в контуре (Е2) охлаждения, смесь (18) веществ, сжатую в компрессоре (С) для свежего газа и содержащую свежий газ (5), подвергают отделению аммиака, чтобы получить газовую смесь (8), состоящую в основном из водорода и азота, для смешивания с содержащим свежий газ потоком (7) веществ, перед контуром (Е2) охлаждения.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что отделение аммиака осуществляют в сепараторе (D3), из которого выходит газовая фаза (19), состоящая в основном из водорода, азота и жидкого аммиака (23).

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что часть газовой фазы (19), полученной в сепараторе и состоящей в основном из водорода и азота, одноступенчато расширяют с совершением работы через расширитель (Е) до давления потока (7) веществ, содержащего свежий газ.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что часть газовой фазы (19), полученной в сепараторе и состоящей в основном из водорода и азота, одноступенчато расширяют с совершением работы через дроссельный элемент (b) до давления потока (7) веществ, содержащего свежий газ.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что часть газовой фазы (19), полученной в сепараторе и состоящей в основном из водорода и азота, расширяют на первой ступени через расширитель и на второй ступени через дроссельный элемент до давления потока (7) веществ, содержащего свежий газ.

10. Способ по одному из пп. 7-9, отличающийся тем, что часть расширяемой газовой фазы (19), состоящей в основном из водорода и азота, нагревают.