DE3100359A1

DE3100359A1 - Verfahren zur herstellung von ammoniak

Info

Publication number: DE3100359A1
Application number: DE19813100359
Authority: DE
Inventors: Dino Pioltello Milano Bosco; Lorenzo Milano Brambilla; Giorgio Milano Pagani; Fabrizio Peschiera Borromeo Milano Socci
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1980-01-08
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1981-12-03
Also published as: GB2067175A; YU981A; FR2473033A1; TR21273A; GB2067175B; ES498352A0; IN154947B; ES8204975A1; BR8100080A; AT370058B; YU42714B; NL8100003A; FR2473033B1; ATA2381A; DK2481A

Description

DR. STEPHAN G. BESZtDES PATENTANWALT

DACHAU BEL MQN_-CiIEN

POSTpf

ZUGELASSENER VERTRETER AUCH BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

PROFESSIONAL REPRESENTATIVE ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

MDNCHENER STRASSE 8OA Bundesrepublik Deutschland TELEPHON: DACHAU 4371 Postscheckkonto München (BLZ 700 100 801

Konto-Nr. 1 368 71

Bankkonto Nr. 906 370 bei der Kreis- und Stadtsparkasse Dachau Indersdorf (BLZ 700 515 40) (VIA Bayerische Landesbank Girozentrale, München)

P 1 399

Patentansprüche und Beschreibung

zur Patentanmeldung

MONTEDISON ß.p.A,

Milano, Italien

~ betreffend

Verfahren zur Herstellung von Ammoniak

130049/0517

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Kohlenwasserstoffen. Im besonderen betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak mit der Stufe des Erzeugens von Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen durch deren Reformieren mit Dampf und Sauerstoff.

Bekanntlich ist die Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit Dampf, welche Primärreformieren genannt wird, endotherm, während die Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff, welcher im allgemeinen in Form von Luft in das Verfahren eingeführt wird, um unmittelbar die Stickstoff enthaltende Synthesemischung (3 H₂ + N₂) zu erhalten, welche Reaktion Sekundärreformieren genannt wird, exotherm ist.

Es ist auch bekannt, daß Ammoniak eines der Massenprodukte mit einem hohen Energieinhalt, dessen Herstellung einen beträchtlichen Energieaufwand erfordert, ist. Ferner ist es bekannt, daß der tatsächliche Energieverbrauch zur Herstellung von 1 kg Ammoniak wesentlich höher als der stöchiometrisch -erforderliche theoretische Mindestverbrauch ist, auch wenn eine Rückgewinnung der Reaktionswärme vorausgesetzt wird. Das Verhältnis zwischen dem genannten theoretischen Wert und dem tatsächlichen Energieverbrauch gibt den Wirkungsgrad des Verfahrens an.

1300A9/0517

3100353

Der Energiemangel in der Welt und die entsprechende Erhöhung der Energiekosten machen das Problem der Verminderung des Energiebedarfes der Verfahren zur Herstellung von Ammoniak sehr fühlbar.

Die neuesten Ammoniakanlagen hoher Kapazität auf der Grundlage von Verfahren des Dampfreformierens von Kohlenwasserstoffen, welche mit integrierten Wärmerückgewinnungszyklen und mit dem Betrieb der Hauptmaschinen mittels Dampfturbinen vervollkommnet sind, haben einen Wirkungsgrad von nur etwa 50 bis 55%» was bedeutet, daß zur Zeit trotz der unternommenen Bemühungen und bereits zustandegebrachten Verbesserungen der tatsächliche Energieverbrauch zur Erzeugung von 1 kg Ammoniak noch etwa das Doppelte des theoretisch erforderlichen Mindestverbrauches ist«

Daher ist es wichtig, zu versuchen, den Energieverbrauch bei der Ammoniakerzeugung weiter zu vermindern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Kohlenwasserstoffen, bei welchem der Energieverbrauch weiter vermindert ist und welches daher einen hohen Wirkungsgrad hat, zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak durch Erzeugen von Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen durch deren Erimärreformieren

- 9 -130049/0517

mit Dampf und Sekundärreformieren der erhaltenen Gasmischung mit Sauerstoff sowie nachgeschaltetes Erzeugen von Ammoniak, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Teil der mit dem Dampf vermischten Ausgangskohlenwasserstoffe einem Tertiärreformieren, welchem die notwendige Wärme durch die das Sekundärreformieren verlassende Reaktionsgasmischung geliefert wird, unterworfen wird, die Ammoniakerzeugung unter niedrigem Druck mit Trocknen des ihr zugeführten Gases durch Verwendung von Molekularsieben durchgeführt wird, das im umgesetzten Gas enthaltene Ammoniak von Wasser absorbieren gelassen wird und die so erhaltene Ammoniaklösung unter Verwendung von zwei mit verschiedenen Drücken arbeitenden Destillationskolonnen destilliert wird.

Vorzugsweise wird als Tertiärreformieren ein solches vom Mischtyp angewandt. Ausführlicher ausgedrückt handelt es sich dabei um den Typ des Reformierens, bei welchem die reformierte Gasmischung, die sich durch Strömen innerhalb der den Katalysator des Tertiärrefonnierens enthaltenden Rohre bildet, vor dem Stattfinden des Wärmeaustausches unmittelbar mit der das Sekundarrefonnieren verlassenden Gasreaktionsmischung, weichletztere von v. 3r Außenseite der Rohre die zum Tertiärref onnieren notige Wärme liefert, vermischt wird.

In dieser Weise bedeutet das Tertiärreformieren eine beträchtliche Vereinfachung, wobei es den Vorteil des Nichtvorliegens von Rohrwänden von hoher Temperatur und des Befindens der Rohre unter vollkommen ausgeglichenem Druck an der wärmsten Stelle und daher des Fehlens von mechanischen Beanspruchungen bietet.

- 10 130 0 49/0517

Zweckmäßig wird die Ammoniakerzeugung unter absolu-

ten Drücken von weniger als 100 kg/cm , insbesondere von 40 bis 80 kg/cm², durchgeführt. So ist die zum Verdichten der Synthesemischung erforderliche Energiemenge beträchtlich verringert.

Fach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Regenerieren der Molekularsiebe durch zumindest einen Teil des von der Ammoniakerzeugung ausströmenden umgesetzten Gases, durch welches das adsorbierte Wasser und das adsorbierte restliche Ammoniak abgestreift werden, durchgeführt und dieses Gas dann zur Ammoniakabsorption geleitet.

In dieser Weise kann die Temperaturänderung des Gases vom Ausgang der Synthesereaktionsvorrichtung (trocken bei etwa 420⁰O) zum Auslaß der Ammoniakabsorptionsvorrichtung (naß bei etwa 40°C) verwertet werden, um unter Isobaren Bedingungen sowohl die Arbeitsgänge des Gastrocknens als auch der Regenerierung der adsorbierenden Massen der Molekularsiebe ohne das Erfordernis von jeglicher Wärmezufuhr und von Kühleinheiten von außen durchzuführen. Ferner gestattet dies die Verminderung des Ammoniakgehaltes im zur Synthesereaktion geführten Gas, bei dem es sich um die von den Kohlenwasserstoffen erzeugte frische Synthesemischung, welcher das die Ammoniakabsorption verlassende vom Ammoniak befreite Gas vor dem genannten Trocknen zugesetzt worden ist, handelt, auf ein Mindestmaß, was von großer Bedeutung zur Erzielung von guten Umsetzungen, insbesondere in mit niedrigem Druck betriebenen Ammoniakerzeugungsanlagen , ist.

- 11 -

130049/0517

Zweckmäßig werden zum Trocknen des der Ammoniakerzeugung zuzuführenden Gases vier Molekularsiebe verwendet, welche einzeln und abwechselnd in Jedem Betriebszyklus so betrieben werden, daß eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühlstufe und eines in der Adsorptionsstufe arbeiten gelassen wird.

Vorteilhaft wird das die Ammoniakerzeugung verlassende umgesetzte Gas vor seinem Xeiten zum Molekularsieb in der Regenerationsstufe unter Vorwärmen des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases gekühlt.

Es ist auch vorteilhaft, mit dem das Molekularsieb in der Regenerationsstufe verlassenden umgesetzten Gas vor dessen Leiten zur Ammoniakabsorption das vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe ausströmende getrocknete Gas vorzuwärmen.

Zweckmäßig wird das Erwärmen des Molekularsiebes in der Erwärmungsstufe durch Verwertung der vom Molekularsieb in der Kühlstufe abgezogenen Wärme bewerkstelligt.

Es ist auch vorteilhaft, einen Teil des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases zum Molekularsieb in der Kühlstufe und von diesem zum Molekularsieb in der Erwärmungsstufe zu leiten.

Ferner wird zweckmäßig das vom Molekularsieb in der Erwärmungsstufe ausströmende Gas zur Ammoniakabsorption geführt.

- 12 130049/0517

310Q353

Weiterhin wird zweckmäßig das die Ammoniakabsorption verlassende Gas nach der Zugabe von frischer Synthesemischung und nach dem Verdichten, insbesondere mittels eines Umwälzers, zum Molekularsieb in der Adsorptionsstufe geleitet.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Destillation der Ammoniaklösung in der Weise durchgeführt, daß die zu destillierende Ammoniaklösung nach ihrem Vermischen mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne zugeführt wird, von deren Boden die teilweise destillierte Ammoniaklösung zur mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne geleitet wird und das flüssige Ammoniak am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Kolonne gewonnen wird, während die restliche Lösung am Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne abgezogen wird·

In dieser Weise kann die Destillation bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen von etwa 150 bis 140⁰G, durchgeführt werden, wodurch die Verwertung der Rückgewinnungswärme bei einem niedrigen Wärmeniveau, welches in den .modernen Ammoniakerzeugungsanlagen im allgemeinen in großen Mengen verfügbar ist, gestattet wird.

Vorteilhaft wird die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniaklösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne kondensiert insbesondere

- 13 130049/0517

in einem Kühler vom abwärts fließenden Filmtyp.

Es ist auch zweckmäßig, die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniaklösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne durch die vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogene restliche Lösung vorzuwärmen.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak unter Erzielung von gekühltem flüssigem Ammoniak sich ausdehen gelassen, während die durch diese Ausdehnung entwickelten Dämpfe, gegebenenfalls nach ihrer Kondensation, mit der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt werden.

Dabei ist es bevorzugt, das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak in zwei Stufen sich ausdehnen zu lassen, wobei die erstere mit dem Druck der mit niedrigerem .¹^iCk arbeitenden Destillationskolonne und die letztere mit Atmosphärendruck abgestimmt wird, und die in der er3ten Stufe entwickelten Dämpfe mit der zu destillierenden Ammoniaklösung zu vermischen und die in der zweiten Stufe entwickelten Dämpfe mit einem Teil der vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogenen restlichen Lösung zu vermischen, zu kondensieren und mit der zu destillierenden Ammoniaklösung zu vermischen.

- 14 -

1 30049/0517

Vorzugsweise wird als mit niedrigerem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp und als bei höherem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp in ihrem unteren Abschnitt und vom Bodentyp in ihrem oberen Abschnitt angewandt.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden beispielhaften Darlegungen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen .näher erläutert.

Hierbei sind:

Figur 1 das Fließschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens_t

Figur 2 das Fleißschema einer Ausführungsform der Stufe des Trocknens des zur Ammoniakerzeugung geführten Gases des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Figur 3 das Fließschema einer Ausführungsform der Stufe der Destillation der Ammoniaklösung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In der Figur 1 werden die Ausgangskohlenwasserstoffe von Erdgas durch eine Leitung 1 nach einem Vorwärmen in einem Vorwärmer 2 und Mischen mit Dampf von einer Dampfleitung 3 zum Teil durch eine an die erstere Leitung angeschlossene Leitung 4 einer Primärreformiervorrichtung 5 zugeführt, während der Rest (etwa 40 bis 50%) durch eine ebenfalls an die erstere Leitung 1 angeschlossene Leitung 6 einer Tertiärreformiervorrichtung 7 zuge-

- 15 -

130049/0517

führt wird. Durch eine andere Leitung 71 wird Luft einem Verfahrensluftkompressor 13 und einer Gasturbine 9 und eine weitere Leitung 72 Brennstoff der Gasturbine 9 zugeführt. Durch eine an die Gasturbine 9 angeschlossene Leitung 8 werden von der den Verfahrensluftkompressor 13 betreibenden Gasturbine 9 ausgesandte heiße sauerstoffreiche Dämpfe geführt. Diese Dämpfe sind das Verbrennungsmedium des Ofens der Primärreformiervorrichtung 5 mit den Brennern 10 für Heizgas 11. Durch eine mit dem Verfanrensluftkompressor 13 verbundene Leitung 12 wird Luft nach dem Verdichten im Verfahrensluftkompressor 13 und Vorwärmen in einem in sie eingebauten Vorwärmer 14 einer Sekundärreformiervorrichtung 15» dem die die Primärreformiervorrichtung 5 verlassende Gasmischung durch eine von der letzteren zur Sekundärreformiervorrichtung 15 führende Leitung 16 zugeführt wird, zugeleitet.

Die Luftzufuhr wird zweckmäßig so bemessen, daß die Endgasmischung die für die Ammoniakerzeugung erforderliche Zusammensetzung hat.

Die die Sekundärreformiervorrichtung 15 verlassende auf hoher Temperatur befindliche Gasmischung wird durch eine \ ·>η der ersteren zur Tertiärreformiervorrichtung 7 führenu9 Leitung 17 -der Tertiärreformiervorrichtung 7 zugeleitet.

Die Tertiärreformiervorrichtung 7 ist vom Mischtyp, das heißt vom Typ, bei welchem die reformierte Mischung, weiche durch Strömen innerhalb der den Katalysator enthaltenden Rohre 18 der Tertiärreformiervorrichtung 7 erzeugt wird, vor dem Wärmeaustausch unmittelbar mit der durch die genannte Leitung 17 geführten Gasmischung,

- 16 130049/0517

welche die für das Reformieren erforderliche Wärme liefert, vermischt wird.

Die die Tertiärreformiervorrichtung 7 verlassende Gasreaktionsmischung wird durch eine an die erstere angeschlossene Leitung 19 nach einem Kühlen in einem Kühler einer Hochtemperaturreaktionsvorrichtung 21 und von dieser nach einem weiteren Kühlen in einem weiteren Kühler einer Niedertemperaturreaktionsvorrichtung 23 zugeführt.

Die bekannte Umsetzung zwischen Kohlenoxyd und Dampf zu Wasserstoff und Kohlendioxyd findet in den Reaktionsvorrichtungen 21, 23 statt.

Von der Niedertemperaturreaktionsvorrichtung 23 wird die Verfahrensgasmischung nach einem Kühlen in weiteren Kühlern 24, 25 einer Absorptionskolonne 26, in welcher sie, wie es bekannt ist, mittels einer an sich bekannten durch eine an die Absorptionskolonne 26 angeschlossene Leitung 27 zugeführten geeigneten Lösung vom größten Teil des in ihr enthaltenen Kohlendioxydes gereinigt wird, zugeleitet. Die vom Boden der Absorptionskolonne 26 durch eine angeschlossene Leitung 28 herausfließende Lösung wird in an sich bekannter Weise regeneriert, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Die Verfahrensgasmischung beziehungsweise das Synthesegas wird dann vom oberen Ende der Absorptionskolonne 26 einer Methanierungsreaktionsvorrichtung 29 zugeleitet, nachdem sie durch einen Wärmeaustauscher 30 unter Verwertung der Wärme der die Methanierungsreaktionsvorrichtung 29 verlassenden Gasmischung und durch einen weiteren Wärmeaustauscher 31 vorgewärmt worden ist.

- 17 130049/0517

3100353 - 17 -

In der Methanierungsreaktionsvorrichtung 29 finden die bekannten katalytischen Methanierungsumsetzungen statt. Diese Reaktionen sind exotherm und führen bekanntlich zur Entfernung der noch in der Gasmischung enthaltenen Kohlenoxyd und Kohlendioxyd durch Reaktion mit Wasserstoff.

Das so erzeugte Synthesegas wird in einem weiteren Kühler 32 weiter gekühlt. Dieses Gas, welches die aus den Kohlenwasserstoffen erzeugte frische Synthesemischung darstellt, wird dann immer noch durch die genannte Leitung 19 einem Kompressor 33 zugeführt und in die-

sem zu einem absoluten Druck unter 100 kg/cm verdichtet. Die mit dem genannten Kompressor 33 verbundene genannte Leitung 19 endet an diesem. (DLe genannte Leitung 19 verbindet also die Tertiärreformiervorrichtung 7 über die in sie eingebauten oben angegebenen Vorrichtungen mit diesem Kompressor 33)·

Das so erhaltene Gas, welchem das vom oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 34- duxch eine angeschlossene Leitung 46 ausströmende von Ammoniak befreite Gas zugesetzt wird, wird nach seinem Verdichten mit Hilfe eines ciwälzers 35 einem Molekularsieb 36, welches im in der Figvv 1 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstvfe ist, zugeleitet.

Am genannten Molekularsieb 36 wird das Gas vor seinem Leiten zur Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 37 getrocknet. Das in der Figur 1 dargestellte Trocknungssystem 38 hat außer dem genannten Molekularsieb 36 ein weiteres Molekularsieb 39· Bei diesem Trocknungssystem

- 18 -

130 049/0517

ist das eine Molekularsieb 36 (im in der Figur 1 dargestellten Betriebszyklus) in der Adsorptionsstufe und das andere Molekularsieb 39 (im in der Figur 1 dargestellten Betriebezyklus) in der Regenerationsstufe.

Im in der Figur 1 dargestellten Betriebszyklus wird also das im Gas enthaltene Wasser am erstgenannten Molekularsieb 36 adsorbiert und das so getrocknete Gas nach seinem Vorwärmen in Wärmeaustauschern 40, 41 der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 37 zugeführt.

Das von der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung ausströmende umgesetzte Gas wird in den zweitgenannten Wärmeaustauscher 41 geleitet, in welchem es sich auf eine für die Regenerierung der Molekularsiebe geeignete Temperatur abkühlt und so wie bereits erwähnt das vom erstgenannten Molekularsieb 36 kommende getrocknete Gas vorwärmt.

Das den betreffenden Wärmeaustauscher 41 verlassende umgesetzte Gas wird dem zweitgenannten Molekularsieb 39* welches im in der Figur 1 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe ist, zugeführt·

Während dieser Regenerierung bewirkt das Gas das Abstreifen des Wassers sowie des restlichen Ammoniaks, welche vorher adsorbiert worden waren, als das zweitgenannte Molekularsieb 39 in der Synthesegastrocknungsstufe (Adsorptionsstufe) arbeitete.

Das das »weitgenannte Molekularsieb 39 verlassende Gas wird, nachdem es das vom erstgenannten Molekularsieb 36

- 19 -

130049/0517

ausströmende getrocknete Gas im erstgenannten Wärmeaustauscher 40 weiter vorgewärmt hatte, in einem weiteren Suhl er 42 gekühlt und dann immer noch durch die genannte Leitung 4-7, welche an der mit ihr verbundenen Ammoniakabsorptionskolonne 34 endet, dieser zugeleitet. (Die genannte Leitung 47 verbindet also über die in sie eingebauten oben angegebenen Vorrichtungen den ersten Kompressor 33 für das Synthesegas mit der Ammoniakabsorptionskolonne 34).

Dem oberen Ende der mit einer wäßrigen Losung betriebenen Ammoniakabsorptionskolonne 34· wird von der Destillation der Ammoniaklösung, wie sie weiter unten veranschaulicht wird, über eine Pumpe 44 herkommende wäßrige Absorptionslösung durch eine an die erstere angeschlossene Leitung zugeführt. Vom Boden der mit einer wäßrigen Lösung betriebenen Ammoniakabsorptionskolonne 34 wird durch eine an ihn angeschlossene Leitung 45 Ammoniaklösung zum Leiten zur Destillation abgezogen.

Vie bereits oben erwähnt wurde, wird von Ammoniak befreites Gas 46, welches dann durch die Leitung 47 geführter frischer Synthesemischung zugeleitet wird, vom ^beren Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 34- ausströmen gelassen.

Bei diesem Trocknungszyklus wird beziehungsweise werden das ganze Wasser, welches während der Ammoniakabsorption in der mit einer wäßrigen Lösung betriebenen Ammoniakabsorptionskolonne 34 die Sättigung des Gases in der von ihr wegführenden Leitung 46 bewirkt, sowie das gegebenenfalls in der durch die an den ersten Kompressor für das Synthesegas angeschlossene Leitung 47 eingeführten

- 20 130049/0517

3100353

frischen Synthesemischung enthaltene Wasser in einfacher und wirksamer Weise zur Ammoniakabsorption zurückgeführt· Das gegebenenfalls adsorbierte restliche Ammoniak wird während der Gastrocknungsstufe ebenfalls zur Ammoniakabsorption zurückgeführt.

Die am Boden der Ammoniakabsorptionskolonne 34 erhaltene und durch die an ihn angeschlossene Leitung 45 geführte Ammoniaklösung wird durch eine weitere Pumpe zu einem weiteren Kühler 49 geleitet, aus welchem ein Teil durch eine von einer an diesen Kühler 49 angeschlossenen Leitung 51 abgezweigte Leitung 50 zur Ammoniakabsorptionskolonne 34 zurückgeführt und ein Teil durch die erstgenannte Leitung 51 zur Destillation geleitet wird·

Die Destillation wird in zwei mit verschiedenen Drücken arbeitenden Destillationskolonnen 52, 53 durchgeführt·

Die ZUL destillierende durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne y\- angeschlossene Leitung 51 geleitete Ammoniaklösung wird nach ihrem Vermischen mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck als die andere Destillationskolonne 52 arbeitenden Destillationskolonne durch eine an es angeschlossene Leitung 7^ ausströmenden Ammoniakdämpfen sich ausdehnen gelassen und einem weiteren Kühler 54·» vorzugsweise vom abwärts strömenden Filmtyp, in welchem die Dämpfe kondensiert werden, zugeführt. Die erhaltene Ammoniaklösung, welche an Ammoniak konzentrierter als die Ausgangslösung ist, wird durch eine weitere Pumpe nach ihrem Vorwärmen in einem nach dieser in die Leitung eingebauten Wärmeaustauscher 56 auf Kosten der vom Boden

- 21 130049/0517

der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 abgezogenen restlichen Lösung der mit höherem
Druck arbeitenden Destillationskolonne 52 zugeführt.

Der höchste Destillationsdruck (höhere Druck) hängt > von der Temperatur dea verfügbaren Kühlwassers ab und
wird durchschnittlich auf etwa 1? bis 18 kg/cm abs·
eingestellt.

Der Mindestdestillationsdruck (niedrigere Druck) hängt . vom Wärmeniveau der verfügbaren Wärme, von der Endkonzentration der zu erhaltenden Ammoniaklösung und ! auch von der Temperatur des Kühlwassers ab. Durchschnittlieh ißt ein Druck von etwa 5 kg/cm abs. als Optimum
anzusehen, obwohl dieser Wert von Fall zu Fall variieren
kann.

In der mit höherem Druck arbeitenden Destillations- ,

kolonne 52, welche vorzugsweise vom abwärts strömenden i

Filmtyp in ihrem unteren Abschnitt und vom Bodentyp in j

ihrem oberen Abschnitt ist, wird die ihr zugeführte } Ammoniaklösung teilweise bis zu einer mit dem Betriebs-

dn-.'V: und mit der zu erreichenden Höchsttemperatur im \

Einklang stehenden Ammoniakkonzentration, beispielsweise ! 26 Gew.-% Ammoniak bei 13O°C und 18 kg/cm² abs., destilliert.

Tom Boden der mit höherem Druck arbeitenden Destillations- j

kolonne 52 wird die teilweise destillierte Ammoniaklösung j

durch eine an ihn angeschlossene Leitung 73 der mit j

niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 J

zugeführt, in welcher ihre Ammoniakkonzentration auf den ']

- 22 -

130049/0517

gewünschten Wert, beispielsweise 10 Gew.-%, verringert wird. ·

Die im unteren Abschnitt der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne 52 aufsteigenden Ammoniakdämpfe werden in deren oberen Abschnitt vom Bodentyp rektifiziert und durch eine an ihn angeschlossene Leitung 75 einem Rückflußkühler 57, welcher in diese Leitung 75 eingebaut ist, zugeführt und in diesem kondensiert, wodurch 99»9 gew.-%-iges flüssiges Ammoniak erhalten wird, welches durch die genannte Leitung 75 in einen Behälter 58 abgeführt wird.

Auch die mit niedrigerem Druck arbeitende Destillationskolonne 53 ist vorzugsweise vom abwärts strömenden Filmtyp.

Die vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 herkommende durch die an sie angeschlossene Leitung 43 geführte restliche wäßrige Absorptionslösung wird nach der Wärmeabgabe im betreffenden Wärmeaustauscher 56 und einem abschließenden Kühlen in einem weiteren Kühler 59 dem oberen Teil der Ammoniakabsorptionskolonne 3^ zurück zur Ammoniakabsorption zugeleitet.

Die in der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 freigesetzten Ammoniakdämpfe werden wie bereits erwähnt durch die an die erstere angeschlossene Leitung 7^ der durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne 34 angeschlossene Leitung 51 strömenden zu destillierenden Ammoniaklösung zugemischt.

- 23 -

130 0 49/0517

Auf Grund des oben beschriebenen Zyklus kann die Ammoniaklösung unter Lieferung von Wärme auf niedrigem Wärmeniveau, beispielsweise bei Temperaturen von etwa 130 bis 140°C, destilliert werden· Die Verwendung von Destillationsvorrichtungen vom Filmtyp gestattet nicht nur die Herbeiführung des Wärme- und Materialaustausches nur an einer Oberfläche, sondern auch die Lieferung von Wärme im Gegenstrom bei Durchschnittsniveaus unterhalb der höchsten Destillationstemperatur, was sehr wichtig ist.

Durch die Bezugszeichen 64, 65 werden die Wärmemengen auf niedrigem Wärmeniveau, welche den Destillationskolonnen 52 beziehungsweise 53 zugeführt werden, angezeigt.

Ein Teil des vom oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 34 kommenden und durch die an es angeschlossene Leitung 46 strömenden von Ammoniak befreiten Gases'wird durch eine von der letztgenannten Leitung 46 abgezweigte Leitung 60 abgeführt und einer Wasserstoffrückgewinnungseinheit 61, welche eine kryogene Fraktioniereinheit umfaßt, zugeleitet.

Kückgewonnener Wasserstoff wird durch eine von der Wa83erstoffrückgewinnungseinheit 61 wegführende Leitung der frischen Synthesemischung in der betreffenden Leitung 19 zugeführt, während die übrige Fraktion durch eine andere von der Wasserstoffrückgewinnungseinheit 61 wegführende Leitung 63 der Verwertung als Brenn- beziehungsweise Heizgas zugeführt wird.

- 24 -

130049/0517

In einer Anlage vom in der Figur 1 dargestellten Typ wurde mit einem verfügbaren Erdgas unter einem Druck von 45 kg/cm abs. bei Durchführung der Herstellung des Synthesegases unter einem Druck von etwa 40 kg/cm abs. und der Ammoniakerzeugung unter einem Druck von 60 kg/cm abs. bei einer Erzeugung von nicht gekühltem 99,9%igem flüssigem Ammoniak ein Wirkungsgrad von etwa 6596 erreicht.

Figur 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des in der Figur 1 dargestellten Trocknungssystemes In diesem System wird das Trocknen des Gases vor dessen Leiten zur Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung unter Verwendung von vier Molekularsieben, von welchen einzeln und abwechselnd in jedem Betriebszyklus eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühlstufe und eines in der Adsorptionsstufe ist, durchgeführt. Das Molekularsieb in der Erwärmungsstufe wird mittels der vom Molekularsieb in der Kühlstufe abgezogenen Wärme erwärmt.

In der Figur 2 sind vier Molekularsiebe 101, 102, 103, 104. Das die Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 105 verlassende umgesetzte Gas wird durch eine an sie angeschlossene Leitung 118 durch einen Wärmeaustauscher"106, in welchem es auf eine für die Regenerierung der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 geeignete Temperatur unter gleichzeitigem Vorwärmen des vom im in der Figur 2 gezeigten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 durch eine von ihm weg-

- 25 -

130049/0517

führende Leitung 115 ausströmenden getrockneten Gases abgekühlt wird, geführt. Das so vorgewärmte getrocknete Gas wird durch die durch den genannten Wärmeaustauscher geführte letztgenannte Leitung 115 der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 105 zugeleitet.

Das den genannten Wärmeaustauscher 106 verlassende umgesetzte Gas wird durch die betreffende Leitung 118 dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindlichen Molekularsieb 101 zugeleitet. Das von diesem Molekularsieb 101 ausströmende Gas wird durch eine vom letzteren Molekularsieb 101 wegführende Leitung 119 nach seinem Kühlen bei weiterem Vorwärmen des vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 durch eine von ihm wegführende Leitung 115 kommenden getrockneten Gases in einem weiteren Wärmeaustauscher 107 in einem noch weiteren Wärmeaustauscher 108 noch weiter gekühlt ^¹¹^ dann der Absorption von Ammoniak mit Wasser in einer Ammoniakabsorptionskolonne 109 zugeführt.

Das zur Absorption notwendige Wasser wird durch ein^v an das obere Ende der Ammoniakabsorptionskolonne angeschlossene Leitung 110 dem oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 zugeführt. Vom Boden der letzteren wird durch eine an ihn angeschlossene Leitung 111 Ammoniaklösung abgezogen und zur Destillation geführt.

Das von Ammoniak befreite und mit Wasser gesättigte Gas wird durch eine an das obere Ende der Ammoniakab-

- 26 -

130049/0517

sorptionskolonne 109 angeschlossene Leitung 112 vom oberen Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 ausströmen gelassen. Dieses Gas wird durch die letztgenannte Leitung 112 nach seinem Verdichten mittels eines in die itztere eingebauten Umwälzers 11? dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 zugeführt.

Die von der Einheit zur Erzeugung des Synthesegases aus Kohlenwasserstoffen kommende frische Synthesemischung zur Ammoniakerzeugung wird durch eine betreffende Leitung 114 dem durch die an das obere Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 angeschlossene Leitung 112 geführten vom Ammoniak befreiten Gas zugeleitet, bevor es durch diese Leitung 112 dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 zugeführt wird. In diesem letzteren Molekuarlsieb 104 wird das im Gas enthaltene Wasser vollständig adsorbiert,

Der größte Teil des so getrockneten Gases, nämlich etwa 95 Gew.-#, wird durch die vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 wegführende Leitung 115 nach seinem Vorwärmen in den betreffenden Wärmeaustauschern 107, 106 der Ammoniakerzeugungsreaktionsvorrichtung 105 zugeleitet. Ein Teil des vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsieb 104 kommenden getrockneten Gases, nämlich etwa 5 Gew.-%, wird andererseits durch eine von der letztgenannten Leitung 115 abge-

- 27 -

130049/0517

zweigte Leitung 116 dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der KUhlstufe befindlichen Molekularsieb 103 und von diesem dem im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsieb 102 zugeführt. Das durch die letztgenannte Leitung 116 geführte Gas führt von der heißen Masse des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Kühlstufe befindlichen und im vorherigen Betriebszyklus in der Regenerationsstufe gewesenen Molekularsiebes 103 Wärme ab und überträgt diese Wärme an die kalte Masse des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Kühlstufe befindlichen Molekularsiebes 102, welches im nächsten Betriebszyklus in die Regenerationsstufe zu kommen hat, wie es weiter unten näher dargelegt wird, ab.

Das vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsieb 102 ausströmende Gas wird durch eine vom letzteren Molekularsieb 102 wegführende Leitung 117 dem das im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindliche Molekularsieb 101 durch 'ie vom letzteren"wegführende Leitung 119 verlassenden Gat zugemischt und zusammen mit diesem der Ammoniakabsorptionskolonne 109 zugeführt.

In dieser Weise wird beziehungsweise werden das ganze Wasser, welches während der Ammoniakabsorption in der Ammoniakabsorptionskolonne 109 zur Sättigung des diese durch die an ihr oberes Ende angeschlossene Leitung verlassenden Gases führt, sowie das gegebenenfalls in

- 28 -

130049/0517

der durch die betreffende Leitung 114 zugeführten frischen Synthesemischung enthaltene Wasser einfach und wirksam zur Ammoniakabsorption zurückgeführt. Auch das während der Trocknungsstufe des durch die an das obere Ende der Ammoniakabsorptionskolonne 109 angeschlossene Leitung 112 geführten Gases gegebenenfalls adsorbierte restliche Ammoniak wird zur Ammoniakabsorptlon zurückgeleitet.

So werden, wie bereits dargelegt wurde, sowohl das vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindlichen Molekularsieb ausströmende Gas als auch das vom im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsieb 102 ausströmende Gas zur Ammoniakabsorptionskolonne 109 geleitet.

Nach einer vorher bestimmten Zeit wird der oben beschriebene Betriebszyklus der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 so umgestellt, daß das im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindliche Molekularsieb 102 in die Regenerationsstufe kommt, während die im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe, Kühlstufe beziehungsweise Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsiebe 101, 103, 104 in die Kühlstufe, Adsorptionsstufe beziehungsweise Erwärmungsstufe kommen.

Eine solche Umstellung kann durch an sich bekannte Mittel bewerkstelligt werden, was in der Figur 2 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Sie wird dann

- 29 -

130049/0517

vorgenommen, wenn die Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Erwärmungsstufe befindlichen Molekularsiebes 102 der Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Regenerationsstufe befindlichen Molekularsiebes 101 annähert und die Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Kühlstufe befindlichen Molekularsiebes 103 in die Nähe der Temperatur des im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindlichen Molekularsiebes 104 kommt.

Die Umstellung des Betriebszyklus kann in einfacher Weise ohne Herbeiführung von Wärmeungleichgewichten durchgeführt werden. Auch führt eine solche Umstellung keine Druckungleichgewichte herbei, da der Betriebszyklus vom isobaren Typ ist, indem das im in der Figur 2 dargestellten Betriebszyklus in der Adsorptionsstufe befindliche Molekularsieb 104 an der Förderseite des betreffenden Umwälzers 113 ist, während die anderen 3 Molekularsiebe 101, 102, 103 durch den am Auslaß der Ammoniakerzeugungsvorrichtung 105 herrschenden Druck abgestimmt werden. Dies macht eine an sich mögliche Ve.-unreinigung des getrockneten Gases durch das nasse Gas unmöglich.

Die Häufigkeit der Umstellung des Betriebszyklus der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 ist im allgemeinen sehr hoch, beispielsweise stündlich, so daß eine drastische Verminderung der Abmessungen der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 selbst erreicht wird.

- 30 -

130049/0517

Dennoch werden die Dauer des Betriebszyklus sowie die Regenerationstemperatur der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 als Funktion der Art der Adsorptionsmasse der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 gewählt.

Unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur 2 sind die möglichen Folgen der Betriebszyklen der Molekularsiebe 101, 102, 103, 104 vier, wie es in der folgenden Tabelle veranschaulicht ist.

Tabelle

Stufe der be ziehungsweise des	A	Moleküls Betriebs B	irsiebe ii •Zyklus C	η D
Adsorption	104	103	101	102
Kühlens	103	101	102	104
Erwärmens	102	_ 104	103	101
Regeneration	101	102	104	103

Aus der obigen Tabelle geht hervor, daß auf den Betriebszyklus A, welcher der in der Figur 2 dargestellte

- 31 -

130049/0517

ist und in welchem das Molekularsieb 101 sich in der Regenerationsstufe befindet, das Molekularsieb 104 in der Adsorptionsstufe ist und die Molekularsiebe 103 und 102 sich in der Kühlstufe beziehungsweise Erwärmungsstufe befinden, der Betriebszyklus B, dann der Betriebszyklus C und schließlich der Betriebszyklus D folgen, "weichletzterer wiederum dem Betriebszyklus A vorangeht, wobei sich die Betriebszyklen in dieser Weise weiter wiederholen. So sind von den vier Molekularsieben 101, 102, 103, 104 einzeln und abwechselnd in federn Betriebszyklus eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühlstufe und eines in der Adsorptionsstufe.

In vielen Fällen ist es auch notwendig, für Lagerungserfordernisse auf -33°C gekühltes und unter Atmosphärendruck befindliches flüssiges Ammoniak zu erzeugen. In solchen Fällen ist der in der Figur 1 dargestellte Destillationszyklus zu dem in der Figur 3 dargestellten abgewandelt, wobei in der Figur 3 gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Figur-1 bezeichnet sind.

In der Figur 3 wird am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne 52 gewonnenes flüssiges Ammoniak durch eine an sie angeschlossene Leitung 76 abgeführt und in zwei Stufen in Behältern 68, 69 sich ausdehnen gelassen, wobei der erste Behälter 68 mit dem Druck der mit niedrigerem Druck betriebenen Destillationskolonne 53 und der

- 32 -

130049/0517

zweite Behälter 69 mit dem Atmosphärendruck abgestimmt wird·

Die im ersten Behälter 68 entwickelten Dämpfe werden durch eine an ihn angeschlossene Leitung 77 und die an das obere Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 angeschlossene Leitung 74, in welche die erstere mündet, mit der durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne 34 angeschlossene Leitung 51 geführten zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt und dann im in diese Leitung 51 eingebauten betreffenden Kühler 54 kondensiert, während die im zweiten Behälter 69 entwickelten Dämpfe durch deren Leiten durch eine an ihn angeschlossene Leitung 78 mit einem Teil der vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne 53 kommenden durch die an ihn angeschlossene Leitung 43 geführten restlichen wäßrigen Absorptionslösung, welcher Teil durch eine von der letztgenannten Leitung 43 abgezweigte Leitung 79, in welche die erstgenannte Leitung 78 mündet, geleitet wird, vermischt und dann in einem betreffenden Kühler 66 kondensiert werden, aus welchletzterem sie mittels einer zugehörigen Pumpe 67 ebenfalls der durch die an die Ammoniakabsorptionskolonne 34 angeschlossene Leitung geführten zu destillierenden Ammoniaklösung zugemischt werden.

Das gekühlte flüssige Ammoniak wird in einem Behälter 70, in welchen die an die mit höherem Druck arbeitende Destillationskolonne 52 angeschlossene Leitung 76 mündet, gewonnen.

Zusammenfassung 130049/0517

Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung von Ammoniak durch Erzeugen von Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen durch deren Primärreformieren mit Dampf und Sekundärreformieren der erhaltenen Gasmischung mit Sauerstoff sowie nachgeschaltetes Erzeugen von Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der mit dem Dampf vermischten Ausgangskohlenwasserstoffe einem Tertiärreformieren, welchem man die notwendige Wärme durch die das Sekundärreformieren verlassende Reaktionsgasmischung liefert, unterwirft, die Ammoniakerzeugung unter niedrigem Druck mit Trocknen des ihr zugeführten Gases durch Verwendung von Molekularsieben durchfuhrt, das im umgesetzten Gas enthaltene Ammoniak von Wasser absorbieren läßt und die so erhaltene Ammoniaklösung unter Verwendung von zwei mit verschiedenen Drücken arbeitenden Destillationskolonnen destilliert.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Tertiärreformieren ein solches vom Mischtyp anwendet.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ammoniakerzeugung unter absoluten Drücken

von weniger als 100 kg/cm , insbesondere von

40 bis 80 kg/cm , durchführt.

4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Regenerieren der Molekularsiebe durch zu-

- 3 -130049/0517

mindest einen Teil des von der Ammoniakerzeugung ausströmenden umgesetzten Gases durchführt und dieses Gas dann zur Ammoniakabsorption leitet.

5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Trocknen des der Ammoniakerzeugung zuzuführenden Gases vier Molekularsiebe verwendet, welche man einzeln und abwechselnd in Jedem Betriebszyklus so betreibt, daß man eines in der Regenerationsstufe, eines in der Erwärmungsstufe, eines in der Kühl stufe und eines in der Adsorptionsstufe arbeiten läßt.

6·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man das die Ammoniakerzeugung verlassende umgesetzte Gas vor seinem Leiten zum Molekularsieb in der Hegenerationsstufe unter Vorwärmen des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases kühlt.

7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem das Molekularsieb in der Regenerationsstufe verlassenden umgesetzten Gas vor dessen Leiten zur ,Ammoniakabsorption das vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe ausströmende getrocknete q_&b _vor«. erwärmt.

8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man das Erwärmen des Molekularsiebes in der Erwärmungsstufe durch Verwertung der vom Molekularsieb in der Kühlstufe abgezogenen Wärme bewerkstelligt.

130043/0517

9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des vom Molekularsieb in der Adsorptionsstufe kommenden getrockneten Gases zum Molekularsieb in der Kühl stufe und von diesem zum Molekularsieb in der Erwärmungsstufe leitet.

10.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet j daß man das vom Molekularsieb in der Erwärmungsstufe ausströmende Gas zur Ammoniakabsorption führt.

11.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das die Ammoniakabsorption verlassende Gas nach der Zugabe von frischer Synthesemischung und nach dem Verdichten zum Molekularsieb in der Adsorptionsstufe leitet.

12.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Destillation der Ammoniaklösung in der Weise durchführt, daß man die zu destillierende Ammoniaklösung nach ihrem Vermischen mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne zuführt, von tsren Boden die teilweise destillierte Ammoniaklösung zur mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne leitet und das flüssige Ammoniak am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Kolonne gewinnt, während man die restliche Lösung am Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne abzieht.

- 5 -130049/0517

13.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniak" lösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne kondensiert.

14·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit den vom oberen Ende der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne ausströmenden Ammoniakdämpfen vermischte zu destillierende Ammoniaklösung vor ihrem Leiten zur mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne durch die vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogene restliche Lösung vorwärmt.

15·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak unter Erzielung von gekühltem flüssigem Ammoniak sich ausdehnen läßt, während man die durch diese Ausdehnung entwickelten Dämpfe, gegebenenfalls nach ihrer Kondensation, mit der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt.

16.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das am oberen Ende der mit höherem Druck arbeitenden Destillationskolonne gewonnene flüssige Ammoniak in zwei Stufen sich ausdehnen läßt, wobei man die erstere mit dem Druck der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne und die letztere mit Atmosphärendruck abstimmt, und die in der ersten Stufe entwickelten Dämpfe mit

- 6 130049/0517

der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt und die in der zweiten Stufe entwickelten Dämpfe mit einem Teil der vom Boden der mit niedrigerem Druck arbeitenden Destillationskolonne abgezogenen restlichen Lösung vermischt, kondensiert und mit der zu destillierenden Ammoniaklösung vermischt·

17·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als mit niedrigerem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp und als bei höherem Druck arbeitende Destillationskolonne eine solche vom Filmtyp in ihrem unteren Abschnitt und vom Bodentyp in ihrem oberen Abschnitt anwendet.

Beschreibung

130049/0517