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DE2065941A1 - Ammonia recovering from ammonia synthesis - Google Patents

Ammonia recovering from ammonia synthesis

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DE2065941A1
DE2065941A1 DE2065941A DE2065941A DE2065941A1 DE 2065941 A1 DE2065941 A1 DE 2065941A1 DE 2065941 A DE2065941 A DE 2065941A DE 2065941 A DE2065941 A DE 2065941A DE 2065941 A1 DE2065941 A1 DE 2065941A1
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Germany
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ammonia
gases
synthesis
gas
dried
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Mario Guadalupi
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SnamProgetti SpA
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Abstract

Ammonia synthesis gas is treated to recover ammonia by (a) absorbing the ammonia contained in the effluent from the synthesis reactor by means of an absorption film to obtain a concentrated ammonia soln. (b) condensing the water in the recycle gas and in the fresh gas feed by heat exchange with dried gas, to give a dil. ammonia soln. (c) injecting ammonical liquid in the total gaseous stream to dehydrate the gas by adiabatic evaporation, and (d) passing this gas to the heat exchanger after passage through a separator, from which a concentrated ammonia soln. is withdrawn. Very concentrated ammonia solns. can be obtained economically from the ammonia synthesis gas. The concentrated ammonia soln, can be used for absorbing the CO2 contained in the crude gas utilised for the ammonia synthesis. The ammonium carbamate formed can the used in urea synthesis.

Description

Snaia Progetti S-.p.^. „ .ailand,, ItalienSnaia Progetti S-.p. ^. “.Ailand ,, Italy

Terfahren zum Behandeln von Gasen bei der AmmoniaksyntheseTechnique for treating gases in the synthesis of ammonia

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Gasen in der Ammoniaksynthese.The invention relates to a method of treatment of gases in ammonia synthesis.

F.s ist bekannt, daß bei der Anlage für die Ammoniaksynthese die trennung des Ammoniaks von den nicht-umgesetzten, den Synthesereaktor verlassenden Oasen gewöhnlich durch fraktionelle Kondensation, zunächst in einem wassergekühlten Kondensator, dann in einem oder mehreren Kondensatoren, die durch Verdampfung von Ammoniak gekühlt werden, durchgeführt wird.It is known that in the plant for the ammonia synthesis the separation of the ammonia from the unreacted, the Oases leaving the synthesis reactor usually by fractional condensation, initially in a water-cooled one Condenser, then carried out in one or more condensers that are cooled by evaporation of ammonia will.

Die Zuführung des frischen Bynthesegemisches erfolgt im allgemeinen vor der Endkondensationsstufe, die durch Verdampfen von Ammoniak gekühlt wird, so daß das in dieser Speisung enthaltene Wasser entfernt wird. Srfindungsgemäß soll ein Verfahren für eine vollständige Behandlung des gasförmigen, den Ammoniaksynthesereaktor verlassenden Strom sowohl hinsichtlich der Ammoniakabtrennung und der Dehydratisierung des Rückführstroms und des frischen EinsatzesThe fresh Bynthesegemixture is fed in generally before the final condensation stage, which is done by evaporation is cooled by ammonia so that the water contained in this feed is removed. According to the invention is intended to provide a process for a complete treatment of the gaseous stream leaving the ammonia synthesis reactor both with regard to the ammonia separation and the dehydration of the recycle stream and the fresh use

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gefunden werden, wodurch, wie gezeigt werden wird, sich einige wirtschaftliche und arbeitstechnische Torteile bezüglich bereits bekannter Anlagen ergeben.to be found, whereby, as will be shown, itself some economical and work-related parts of the gate already known plants.

Beim Verfahren nach der Erfindung wird der gasförmige, den Synthesereaktor verlassende Strom nach einer möglichen Wärmerückgewinnung und Kühlung einem Filmabsorber zugeführt.In the method according to the invention, the gaseous, the The stream leaving the synthesis reactor is fed to a film absorber after a possible heat recovery and cooling.

Bei dieser Torrichtung strömt der gasförmige Strom nach oben im Gegenstrom au einem flüssigen j?ilm, der entweder aus V/asser oder einer schwachen Ammoniak-v/asserlöeung besteht., welche den im gasförmigen F-trom vorhandenen Ammoniak absorbiert;;, diese Torrichtung ist mit kühl einrichtungen versehen, um die -ibsorptionswänae des Ammoniaks zu beseitigen. In this direction of the gate, the gaseous stream continues to flow above in countercurrent au a liquid j? ilm, which either consists of water or a weak ammonia water solution., which removes the ammonia present in the gaseous F-stream absorbed ;;, this door direction is with cooling facilities provided in order to eliminate the absorption of ammonia.

Durch die starke Kühlung des ilüssigkeitsfilms und des Gegenstrom-Massenübergangs werden sehr starke Ammoniaklösungen erhalten. Das gewaschene, den Absorber verlassende Gas hat einen sehr niedrigen Ammoniakgehalt (0,2 - 0,5 LoI %)■ und ist mit Wasser gesättigt.The strong cooling of the liquid film and the countercurrent mass transfer result in very strong ammonia solutions. The scrubbed gas leaving the absorber has a very low ammonia content (0.2 - 0.5 LoI %) and is saturated with water.

Nach dem Ablassen der Inertgase, derart, daß deren konzentration im Zyklus konstant gehalten wird? wird der frische Einsatz dem gasförmigen Strom zugesetzt» bevor der gesamte Strom der Dehydratisierungsstufe zugeführt wird.After releasing the inert gases in such a way that their concentration is kept constant in the cycle ? the fresh feed is added to the gaseous stream before the entire stream is fed to the dehydration stage.

Die Dehydratisierung wird durchgeführt, indem in den gasförmigen Strom flüssiger Ammoniak eingespritzt wird, der durch adiabatische Verdampfung für eine starke Kühlung und für die Kondensation des darin enthaltenen Wassers sorgt.The dehydration is carried out by putting in the gaseous Stream of liquid ammonia is injected through adiabatic evaporation for strong cooling and ensures the condensation of the water it contains.

j±e Verwendung eines geeigneten Wärmeaustauschers zwischen dem feuchten Strom und dem getrockneten ermöglicht es? sehr j ± e use of a suitable heat exchanger between the moist stream and the dried does it allow ? very

BAD QRIBJNALBAD QRIBJNAL

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xixadrige Sättigungstemperatüren '-25 bis 7O0C' bei geringer klenge "verdampften Ammoniaks zu erreichen» er eingespritzte -ii":ifjsi5.;e ^ismotiiak bsfiaciet sich im Mb^acliaß bezüglich der uabedingü notwendigen ivenge uad wieser '"'bersohuß wird aus 3λ3Β. ümlavi" als starke Amüionia'rlüBung abgezogen- der im ?'berschuß voi'L&adene ^mmoniak und somit aie !=-onsentration der Auslaßlösung werden so geregelt* daß ;-nciit mehr als 2 - ^ ppm Wasser ii·. getrockneten Jas vorhandoa sind.xix-veined saturation temperatures '-25 to 7 O 0 C' with less small "vaporized ammonia" can be achieved "he injected -ii" : i fjsi5 is deducted from 3λ3Β. ümlavi "as a strong Amüionia'rlüBung - the im ? 'surplus voi'L & adene ^ mmoniak and thus aie ! = -onsentration of the outlet solution are regulated in such a way that; -nciit more than 2 - ^ ppm water ii ·. dried jas preachoa are.

Sfaijh dam finspritaen von Ammoniak v/ird der .Strom einem Separator zugeführtft in welchem Aie genannte starke Ammoniaklösung und ein getrockneter gasförmiger iStr-om getrennt werden·; cie getrockneten G-ase. nachdem sie als Kühl fluid durch eir'.eri Wärmeaustauseher ira Gegenstrom zum feuchten .otroiß getreten sind, werden entweder einen Kompressor oder anderen geeigneiers einrichtung et) ευ gel cotet. und es erfolgt eine Freislauf rückfuhxnan^ zum r-ynthsSfaijh dam finspritaen of ammonia v / ith the .Power a separator fed ft Aie in which said strong ammonia solution and a dried gaseous ISTR om · separated; cie dried gas. After they have passed through a heat exchanger as a cooling fluid in a countercurrent to the moist, dry, either a compressor or other suitable device et) ευ gel cotet. and there is a free run back to the r-ynths

.';aa casist-e in den feuchten ^a .sen vorhandene Was sei' v/ird 1 nnex'ha.lb des V/ärraesustauschers kondensiert und a;.s schwache Ammoniaklösung abgezogen:: das Restwasser vvizc'i mit der starken, aus dem «Separator kommenden Aramoniaklößung entfernt.. '; aa casist-e in the moist ^ a .sen existing what is' v / ird 1 nnex'ha.lb of the V / arraesustauschers condenses and a; .s weak ammonia solution withdrawn :: the residual water vvizc'i with the strong, from the «Separator removed from coming aramonia dumpling.

Llie auf diese Weise erhaltene Ammoniaklösung wird einer Destillationszone zugeführt,, wo in wohlbekannter Weise das Ammoniak vom Wasser bei hohem Reinheitsgrad;, d. h. 99»9 %>» getrennt wird.L l ie in this way ammonia solution to a distillation zone is fed ,, where in a well known manner, the ammonia from the water with a high degree of purity ;, ie 99 "9%>" is disconnected.

Bezüglich des I'rocknungsverfahrens muß bemerkt werden, daß Wasser eine hohe Lösungsgeschwindigkeit in Ammoniak aufweist und daß, je größer die Jvontaktfläche zwischen den zu behandelnden Gasen und dem flüssigen Ammoniak ist, desto höher diese Geschwindigkeit wird.Regarding the drying method, it should be noted that Water has a high rate of dissolution in ammonia and that the larger the contact area between the to treating gases and liquid ammonia, the higher this speed becomes.

βΑΟ ORieiNALβΑΟ ORieiNAL

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(ο(ο

Da die Verdampfung flüssigen Ammoniaks eine gewisse erforderlich macht, können diese beiden Tatsachen ausgenutzt werden, um eine ausgezeichnete Jehydratisä erimg der Gase ohne deren Sättigung mit Ammoniak zu erreichen,, indem die Xontaktzeit reduziert wird.Since the evaporation of liquid ammonia requires a certain amount, both of these facts can be exploited be to an excellent jehydration of the gases without reaching their saturation with ammonia, by the Contact time is reduced.

Für diesen Zweck wird flüssiges Ammoniak in den gasförmigen Strom in einer Vorrichtung eingespritzt, die geeignet ist, um eine hohe Kontaktfläche zu ergeben,, so daß es möglich wird, die Kontaktzeit mit den oben genannten Ergebnissen zu reduzieren.For this purpose, liquid ammonia is transformed into gaseous Current injected in a device suitable to give a high contact area, so that it is possible will reduce the contact time with the above results.

Beispielsweise lediglich kann dieser Schritt durchgeführt werdenj, indem d? e Gase durch ein Venturirohr beschleunigt werden? flüssiges Ammoniak ii<ird in diese Torrichtung eingespritzt? die hohe, so erzeugte Turbulenz erzeugt eine hohe Ivontaktf lache.For example, this step can only be carried out bej by d? e Gases accelerated through a venturi tube will? Liquid ammonia is being injected in this direction of the gate? the high turbulence generated in this way creates a high contact area.

Hinter dem Venturirohr ist ein Separator oder eine andere geeignete Hinrichtung vorgesehen, die die !uontaktflache zu reduzieren in der Lage ist»Behind the venturi is a separator or another suitable execution provided that the contact area too is able to reduce »

Je größer die Kontaktfläche, desto enger kann dieser Separator sein, wodurch man eine ausgezeichnete Entwässerung ohne Sättigung der Gase mit Ammoniak erhält, da die reduzierte Kontaktzeit nicht lang genug ist, um große Mengen an Ammoniak zu verdampfen, während eine große.Lontaktflache zu einer guten Entwässerung führt.The larger the contact area, the narrower this separator can be, resulting in excellent drainage without saturating the gases with ammonia, since the reduced contact time is not long enough to cope with large amounts Vaporize ammonia while covering a large area of contact good drainage.

Sin anderes wichtiges Merkmal der Erfindung für den «'all, wo ein C3eil oder die Gesamtheit des erzeugten Ammoniaks zur Herstellung von Harnstoff verwendet wird, ist in der Möglichkeit zu sehen, einen Teil oder die Gesamtheit der tunmoniak-Wasserlösung, die im Filmabsorber erhalten wurde,Another important feature of the invention for the "'all, where part or all of the ammonia produced is used Manufacture of urea used is in the ability to see part or all of the tunmoniak water solution obtained in the film absorber,

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auszunut ζ en t um das in den rohen iiiamoxiiaksynthesegasen. enthaltene Kohlendioxid zu ab sorb leimen, welches aus der kohlenmonoxid-iJmwandlungsstufe kommt; diese Absorption erfolgt unter solchen Bedingungen, daß Ainmoniumcarbamat erzeugt wirdj welches anschließend seine Umwandlung in Harnstoff erleidet, während die kohlendioxidfreien 3-ase, nach möglichen weiteren, auf dem Fachgebiet bekannten Behandlungen der Dehydratisierung und der Ammoniaksynthese zugeführt werden. auszunut ζ s t to the in the raw iiiamoxiiaksynthesegasen. The carbon dioxide contained in it is glued to absorbent, which comes from the carbon monoxide conversion stage; this absorption takes place under conditions such that ammonium carbamate is produced which then undergoes its conversion to urea, while the carbon dioxide-free 3-ases are added after possible further treatments of dehydration and ammonia synthesis known in the art.

Die durch N^OIU gebildeten Ammoniaksynthesegase werden im allgemeinen durch schwache Oxidation von Kohlenwasserstoffen erzeugt (d. h. durch Dampf reformierung, Γ.! eil oxidati on mit C>2 etc.); die erzeugten Gase werden weiteren Vorgängen, beispielsweise der Kohlendioxidumwandlung, oder dem Abziehen von Kohlendioxid und restlichen sauerstoffhaltigen Kohlenstoffverbindungen zugeführt.The ammonia synthesis gases formed by N ^ OIU are in the generally generated by weak oxidation of hydrocarbons (i.e. by steam reforming, Γ.! rapid oxidation with C> 2 Etc.); the gases generated undergo further processes, for example carbon dioxide conversion or extraction of carbon dioxide and residual oxygen-containing carbon compounds fed.

Kit dem erfindungsgemäßen 7erfahren wird es möglich, zwei teuere irennstufen in modernen Anlagen für die Produktion von Ammoniak zu vermeiden, das ist die Kohlendioxid-2nt~ fernungsstufe mit Lösungsmittel-Regeneration und die Ammoniaktrennstufe- With the kit according to the invention, it will be possible to produce two expensive heat stages in modern production facilities to avoid ammonia, that's the carbon dioxide 2nt ~ removal stage with solvent regeneration and the ammonia separation stage

Tn geeigneten Vorrichtungen daher, die es ermöglichen, eine sehr hohe Ivontaktfläche zwischen Gasen und flüssigkeiten zu erreichen, kann ein Γ-eil oder die Gesamtheit der Ammoniak-Wasserlösung, die nach dem Terfahren der Erfindung erhalten wurde, ausgenutzt werden, um das Kohlendioxid in den rohen Ammoniaksynthesegasen zu entfernen, wodurch auf diese Weise eine Ammoniuiacarbamatlösung erhalten wird, die anschließend ihrer umformung in Harnstoff zugeführt wird.Tn suitable devices, therefore, which make it possible to use a A part or all of the ammonia-water solution can be used to achieve a very high contact surface between gases and liquids. obtained according to the invention can be exploited to remove the carbon dioxide in the crude To remove ammonia synthesis gases, whereby an Ammoniuiacarbamatlösung is obtained in this way, which then it is converted into urea.

3ie Absorption des Kohlendioxids kann zweckmäßig im üruck-3The absorption of the carbon dioxide can expediently in the return

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bereich durchgeführt werden, der gewöhnlich bei den Harnstoffsyntheseverfahren benutzt wird. Wie erwähnt, werden die kohlendioxidfreien Gase dem Ammoniaksyntheeereaktor zugeführt, nachdem sie anderen bekannten Operationen ausgesetzt wurden.area, which is usually carried out in the urea synthesis process is used. As mentioned, the carbon dioxide-free gases are fed to the ammonia synthesis reactor, after being subjected to other known operations.

Die Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in der ein besondere Ausführungsform der Erfindung ohne die GQp-Absorptionsstufe dargestellt ist.The invention will now be based on the accompanying drawing are explained in more detail, in which a particular embodiment of the invention is shown without the GQp absorption stage is.

Nach der Zeichnung werden die Abströme aus dem Synthese-According to the drawing, the effluents from the synthesis

- 2- 2

reaktor 1 bei einem Druck zwischen 80 und *i80 kg/cm $ gegebenenfalls nach Wärmerückgewinnung und Kühlung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, über 6 an einen Filmabsorber 2 gegeben, in welchem der gasförmige Strom nach oben innerhalb vertikaler Rohre im Gegenstrom zu einem Flüssigkeitsfilm strömt, der nach unten auf der Rohrfläche fließt und das in den Gasen vorhandene Ammoniak absorbiert«Reactor 1 at a pressure between 80 and * i80 kg / cm $, optionally after heat recovery and cooling, which is not shown in the drawing, via 6 to a film absorber 2, in which the gaseous flow upwards within vertical tubes in countercurrent to a Liquid film flows, which flows downwards on the pipe surface and absorbs the ammonia present in the gases «

Diese Flüssigkeit kann entweder aus Wasser oder einer schwachen Ammoniaklösung bestehen und wird über 10 in 2 eingespeist. This liquid can either be water or a weak one Ammonia solution and is fed into 2 via 10.

Die Ammoniakabsorptionswärme wird entfernt, indem Wasser außerhalb der Rohre, das ist auf der Kantelseite, strömen gelassen wird, wobei des Wasser über 11 ein- und über *2 austritt.The heat of ammonia absorption is removed by adding water outside the pipes, that is on the side of the wall, flow is left, with the water over 11 and over * 2 exit.

Sine starke Ammoniaklösung tritt über 7 am Boden des Filmabsorbers aus, und von seinem Kopf tritt über 8 ein gasförmiger Strom mit einem sehr niedrigen Restammoniakgehalt aus, das sind 0,2 bis 0,5 Mol %, der praktisch mit Wasser gesättigt ist und, nach Ablassen der inerten Gase aus 9,Its strong ammonia solution passes through 7 at the bottom of the film absorber and a gaseous stream with a very low residual ammonia content emerges from its head via 8 from, that is 0.2 to 0.5 mol%, which is practically saturated with water and, after the inert gases have been released from 9,

- 7 709819/0351 - 7 709819/0351

ί 20659ΛΤί 20659ΛΤ

wird der frische Einsatz über ή 3 zugeführt.the fresh insert is added via ή 3.

Der resultierende gasförmige Strom wird über 14 dem Wärmeaustauscher 2 zugeführt, in welchem der größte Seil seiner wärme an die gekühlten, getrockneten Gase übergeben wird, die aus dem Separator 4 kommen und bei 18 eintreten.The resulting gaseous stream is passed through 14 the heat exchanger 2 supplied, in which the largest rope of its heat is transferred to the cooled, dried gases coming out of the separator 4 and entering at 18.

Diese Kühlwirkung sorgt für die Kondensation des größten Seils des in den Gasen vorhandenen Wassers; auf diese Weise wird vom Boden des Austauschers 5 über 15 eine schwache Ammoniaklösung abgezogen. Das trocknen wird abgeschlossen, indem in die aus dem Wärmeaustauscher 5 über 17 austretenden Gase flüssiges Ammoniak eingespritzt wird, welches durch adiabatische Verdampfung in dem Gasstrom für dessen Kühlung und damit für die Kondensation des enthaltenen Wassers sorgt. Dieses flüssige Ammoniak wird in i? durch 16 eingeführt. This cooling effect ensures the condensation of the largest Rope of water present in gases; in this way becomes a weak one from the bottom of the exchanger 5 via 15 Ammonia solution withdrawn. The drying is completed, by exiting from the heat exchanger 5 via 17 Gases liquid ammonia is injected, which by adiabatic evaporation in the gas stream for its cooling and thus ensures the condensation of the water it contains. This liquid ammonia is in i? introduced by 16.

Das resultierende Gemisch tritt in den Separator 4 ein; eine starke Ammoniaklösung wird vom Boden dieses Separators über -T9 abgeführt? ein getrockneter, gasförmiger Strom verläßt den Separator über 18 und enthält nicht mehr als 2 3 ppm Wasser und wird als Kühlfluid zum Wärmeaustauscher 5 geführt§ die Gase strömen dann über die Leitung 20 und 2f zum Kompressor 5» der sie im Kreislauf zum Synthesereaktor rückführt.The resulting mixture enters the separator 4; a strong ammonia solution gets from the bottom of this separator discharged via -T9? a dried, gaseous stream leaves the separator over 18 and contains no more than 2 3 ppm water and is used as a cooling fluid for the heat exchanger 5 led§ the gases then flow via line 20 and 2f to the compressor 5 »which circulates it to the synthesis reactor returns.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung, ohne sie zu begrenzen.The following example illustrates the invention without relating it limit.

Beispielexample

Dds Beispiel bezieht sich auf eine Syntheseanlage für die Herstellung von 1200 Sonnen Ammoniak pro Sag*Dds example relates to a synthesis plant for the Production of 1200 sun ammonia per sag *

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206594 T206594 T

..in Strom von 780,930 Nm^'h verläßt den Synthesereaktor; dieser Strom hat die folgeade Zusammensetzung bei einem Oruck von 125 Atmosphären absolut,:..in flow of 780.930 Nm ^ 'h leaves the synthesis reactor; this stream has the following composition at a pressure of 125 atmospheres absolute:

H2 58,99 YoI. % H 2 58.99 YoI. %

N2 19,68 YoI. % ;N 2 19.68 YoI. % ;

CH4 7,58 YoI. %CH 4 7.58 YoI. %

Ar 3,25 Vol. % : .Ar 3.25 % by volume:.

NHx 10,50 Vol. %,. NH x 10.50 % by volume ,.

Nach Kühlung dieses Stroms bis auf 400G herab wurde dieser zum Boden des ffilmabsorbers 2 geführt*After cooling this stream down to 40 0 G, it was led to the bottom of the film absorber 2 *

^8j969 kg/h einer 10bigen ^ Gewicht-) Ammoniaklösung wurden zum Kopf des Absorbers geführt.^ 8j969 kg / h of a 10bigen ^ weight) ammonia solution led to the head of the absorber.

108,865 kg/h einer Ammoniaklösung mit 60 Gewichts-?* Ammoniak verließen den Absorber 2 über 7 und 701,190 Nnr/h gewaschener Gase über 8.108.865 kg / h of an ammonia solution with 60 weight -? * Ammonia left absorber 2 through 7 and 701.190 Nm / h of scrubbed gases through 8.

wie Gase hatten bei einer temperatur von 4-50^ die folgende Zusammensetzung, bezogen auf die Trockenmasses -like gases at a temperature of 4-5 0 ^ had the following composition, based on the dry matter -

H2 H 2 65,5965.59 YoI. Yo YoI. Yo N2 N 2 21,9021.90 YoI. % YoI. % CH4 CH 4 8,408.40 YoI. % YoI. % ArAr 3,613.61 Vol. % Vol. % NH-,NH-, 0,500.50 YoI. % YoI. %

Sättigungswasser 525 kg/h.Saturation water 525 kg / h.

10,900 NmVh dieser Gase wurden über 9 abgeführt.10,900 NmVh of these gases were discharged via 9.

709819/0351709819/0351

-€-- € - 206594Ί206594Ί

Das frische Speisegemisch, welches über 13 eingeführt wurde, hatte die folgenden Merkmale:The fresh food mix that was introduced over 13 had the following characteristics:

■z■ z

Strömungsdurchsatz 142,170 Nm /h ZusammensetzungFlow rate 142.170 Nm / h composition

H2 74,17 Vol. $ . $ 74.17 H 2 vol

N2 24,92 Vol. $> N 2 $ 24.92 vol.>

GH. 0,82 Vol. io GH. 0.82 io Vol.

Ar 0,29 Vol. $> Ar $ 0.29 vol.>

Sättigungswasser 60 kg/h.Saturation water 60 kg / h.

Die beiden Gasströme wurden vermischt, bevor sie in den Wärmeaustauscher 3 eintraten; der gesamte Strom hatte die folgenden Merkmale:The two gas streams were mixed before entering the heat exchanger 3; all the electricity had that following features:

Strömungsdurchsatz 832,460 Nm /hFlow rate 832.460 Nm / h

Druck 122 Atmosphären absolutPressure 122 atmospheres absolute

Temperatur 440OTemperature 44 0 O

Zusammensetzung (Trockenbasis) H2 68,08 Vol. io N2 22,35 Vol. io GH, 7,12 Vol. $ Ar 3,04 Vol. io NH* 0,41 Vol. $ Sättigungswasser 607 kg/h.Composition (dry basis) H 2 68.08 vol. Io N 2 22.35 vol. Io GH, 7.12 vol. $ Ar 3.04 vol. Io NH * 0.41 vol. $ Saturation water 607 kg / h.

Am Auslaß des Wärmeaustauschers hatte der Strom die folgenden Merkmale:At the outlet of the heat exchanger, the flow had the following characteristics:

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- 1/0 -- 1/0 -

a)a) Gasgas -18-18 • 5°0• 5 ° 0 Temperaturtemperature 3535 kg/hkg / h WassergehaltWater content D)D) Ammoniaklö sungAmmonia solution 818818 kg/hkg / h StrömungsdurchsatzFlow rate 4040 Gewichts-%Weight% AmmoniakgehaltAmmonia content 7070 Gewichts-%Weight% WassergehaltWater content

Das flüssige Ammoniak wurde mit 10,665 kg/h eingespritzt und verdampfte fast vollständig» es kühlte den gasförmigen Strom von -18,50G auf -280G.The liquid ammonia was injected with 10.665 kg / h and evaporated almost completely "it cooled the gaseous stream of -18.5 0 G to -28 0 G.

Der Separator 4 ergab beim Gleichgewicht:The separator 4 gave at equilibrium:

a) 350 kg/h 90-gewichtsprozentiger Ammoniaklösunga) 350 kg / h of 90 weight percent ammonia solution

b) 846,000 Nur/h an Gasen mit der folgenden Zusammensetzung?b) 846,000 only / h of gases with the following composition?

H2 66,0 Toi» 7o H 2 66.0 toi » 7o

N2 22,0 Vol. % N 2 22.0 % by volume

OH4 7,0 Vol. %OH 4 7.0 vol.%

Ar 3,0 Vol. % Ar 3.0 vol. %

NH5 2,0 Vol. %NH 5 2.0% by volume

H2O < 3 ppmH 2 O <3 ppm

Aus dem vorstehenden lassen sich sämtliche wirtschaftlichen und arbeitstechnischen Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung ohne weiteres herleiten·From the foregoing, all economic and technical advantages of the method according to the Derive the invention without further ado

Diese Teile lassen sich von der ausgezeichneten Absorption des Ammoniaks im Filmabsorber herleiten; die Absorption wird begünstigt durch die in der Vorrichtung vorgesehene Kühl-These parts can be distinguished from the excellent absorption derive the ammonia in the film absorber; absorption is favored by the cooling system provided in the device

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einrichtung, die die während der Absorption entwickelte Wärme entfernt.device that removes the heat generated during absorption.

Die Vorteile des neuen ürocknungsverfahrens für die Rückführungsgase und für den frischen Einsatz liegen auf der Hand·, dieses neue Verfahren ermöglicht es, mit sehr einfachen Vorrichtungen eine gute Trocknung und gleichzeitig einen sehr guten thermischen Wirkungsgrad zu erreichen.The advantages of the new drying process for the recycle gases and for fresh use are obvious ·, this new procedure makes it possible with very simple Devices to achieve good drying and at the same time a very good thermal efficiency.

Es lohnt sich auch darauf hinzuweisen, daß das Verfahren nach der Erfindung teilweise in den bekannten Verfahren der Ammoniaksynthese sich in dem Sinne einsetzen läßt, daß entweder allein die Absorptionsstufe mit dem Filmabsorber oder allein die jehydratisierungsstufe für im. kreislauf rückgeführte und frisch eingeführte Gase mit dem Abschrecken des Ammoniaks und dem Wärmeaustauscher in Anlagen ausgenutzt werden können, die in anderer Hinsicht bekannte Verfahren und Vorrichtungen ausnutzen.It is also worth pointing out that the procedure according to the invention partly in the known method of Ammonia synthesis can be used in the sense that either the absorption stage alone or with the film absorber only the dehydration stage for im. recirculated and freshly introduced gases with the quenching of the Ammonia and the heat exchanger can be used in systems that are known in other respects and take advantage of devices.

Patentansprücheι Claims ι

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Claims (5)

SKIM Case: 327 div. I P 20 55 997.1-41 Irennakte ISKIM Case: 327 div. I P 20 55 997.1-41 Irennakte I 1. Verfahren zum Behandeln der Gase der Ammoniaksynthese nach einem bekannten Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die starke Dehydratisierung der frischen Einsatzgase und/oder der im Kreislauf rückgeführten Gase durchgeführt wird, indem in den gasförmigen Strom flüssiger Ammoniak eingespritzt wird.1. Process for treating the gases from ammonia synthesis according to a known method, characterized in that the strong dehydration of the fresh feed gases and / or the recirculated gases is carried out by adding liquid ammonia to the gaseous stream is injected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte gasförmige Strom und der getrocknete gasförmige Strom einem Wärmeaustauscher zugeleitet werden, und daß diese im Gegenstrom zueinander strömen, derart, daß eine Kälteerzeugungsrückgewinnung von den getrockneten Gasen herbeigeführt wird, derart, daß auf diese Weise es möglich wird, sehr niedrige Temperaturen (vorzugsweise zwischen -20 und -3O0G) bei geringer Menge verdampften Ammoniaks zu erreichen.2. The method according to claim 1, characterized in that the moist gaseous stream and the dried gaseous stream are fed to a heat exchanger, and that these flow in countercurrent to each other, such that a refrigeration recovery is brought about by the dried gases, such that on this Way it is possible to reach very low temperatures (preferably between -20 and -3O 0 G) with a small amount of vaporized ammonia. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schwachen im Wärmeaustauscher erzeugten Ammoniaklösungen, in denen feuchte und getrocknete Gase im Gegenstrom zueinander strömen, aus dem Synthesezyklus vor dem Einspritzen flüssigen Ammoniaks abgezogen werden.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the weak in the heat exchanger generated ammonia solutions, in which moist and dried gases flow in countercurrent to each other, from the synthesis cycle must be withdrawn from liquid ammonia prior to injection. 709819/0351709819/0351 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des eingespritzten flüssigen Ammoniaks im Überschuß bezüglich des verdampften Ammoniaks vorhanden ist und der eingespritzte Überschuß auf einen Restwassergehalt in den getrockneten Abgasen von wenigen ppm, insbesondere 2-3 ppnii gesteuert wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportion of the injected liquid ammonia is in excess with respect to the vaporized ammonia and the injected excess on a residual water content in the dried exhaust gases is controlled by a few ppm, in particular 2-3 ppnii. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einspritzen des flüssigen Ammoniaks eine die Kontaktfläche zwischen dem flüssigen Ammoniak und den feuchten Gasen durch Turbulenz erhöhende Einrichtung, insbesondere ein Venturirohr,verwendet wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for injecting the liquid Ammonia increases the contact area between the liquid ammonia and the humid gases through turbulence Device, in particular a Venturi tube, is used. 709819/03 51709819/03 51
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