NO160655B - Fremgangsmaate til fremstilling av ammoniakk. - Google Patents

Abstract

Ved en fremgangsmåte til fremstilling av ammoniakk blir. en hydrokarbon-vanndamp-blandlng (16) forvarmet (18, 24) og omsatt i et adiabatisk katalysatorsjikt (22, 26), den resulterende metanholdige gass omsettes (30) med luft (32) for inn-føring av mer enn ett molekyl Pc* tre molekyler Hj og renses (44, 48, 54), den rensede gass ledes til ammoniakksyntese (66) *". 1 blanding med en hydrogenrik strøm (82) fraskilt ved 80 fra - omsatt syntesegass, og strømningshastigheten for denne strøm. reguleres slik at HHforholdet i den gass som tilføres syntesekatalysatoren, ligger i området 1,0-2,5. Fortrinnsvis blåses metan ved 86 til en grad på 5-15% av hydrokarbon-utgangsmaterialet.Hydrogen fremstilles ved omsetning av karbonmonoksyd med vanndamp over en kobberkatalysator ved en innløpstemperatur i området 250-325°C og en utløpstemperatur opp til 400°C, hvorved det dannes karbondioksyd og hydrogen inneholdende, på tørr basis,. 0,1-2,0% karbonmonoksyd, som fjernes ved selektiv oksydasjon,. hvoretter karbondioksyd fjernes ved at produktet bringes i kontakt med et væskeformig CO-absorpsjonsmiddel.

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av ammoniakk, hvilken kan utføres med et relativt lavt energiforbruk pr. mengdeenhet av produktet.

En ammoniakkproduksjons-prosess omfatter en syntesegass-fremstillingsseksjon i hvilken et karbonholdig utgangsmateriale vanligvis omsettes med vanndamp og luft, og den resulterende gass prosesseres under dannelse av en renset ammoniakk-syntesegass og komprimeres, og en synteseseksjon i hvilken syntesegassen omsettes til ammoniakk over en syntesekatalysator, og ammoniakk utvinnes i flytende form. Komprimeringen av syntesegassen forbruker meget energi, og følgelig har man forsøkt, særlig i de siste 30 år, å redusere energiforbruket ved å øke det trykk ved hvilket syntesegassen fremstilles og tilføres kompressoren, og ved å nedsette trykket i synteseseksjonen. Disse anstrengelser begrenses ved at trykket av syntesegassen ved hydrokarbon/vanndamp-omformning er begrenset til hva lege-rings-omformningsrør tåler ved de høye temperaturer som anvendes, og at ammoniakken, om syntesetrykket er for lavt, må utvinnes enten ved så lave temperaturer at kraftforbrukende kjøle-maskineri er påkrevet, eller ved absorbsjon i vann, fra hvilket den må fraskilles ved energiforbrukende destillasjon.

Det er blitt foreslått av Fluor (U.S. patent nr. 3 743 488, nr. 3 795 485 og britisk patent nr. 1 370 064) å utføre hydrokarbon/vanndamp-omformning ved trykk over 49 bar abs ved at man oppvarmer reaksjonsblandingen uten kontakt med vanndamp-omformnings-katalysatoren, omsetter den oppvarmede blanding adiabatisk over katalysatoren og gjentar disse to trinn inntil hydrokarbonet er i det vesentlige forbrukt. For fremstilling av ammoniakk-syntesegass er hydrokarboninnholdet i produktgassen under 8 molprosent, og typisk anvendes mellom 3 og 8 adiabatiske reaksjonstrinn. Gassen blir deretter underkastet en sekundær omformning med luft på vanlig måte, hvoretter den underkastes skiftreaksjon, CC^-fjerning og kompresjon til 105-690 bar abs.

Det er blitt foreslått av British Gas Corporation (britisk patent nr. 1 043 377) å omdanne en metanrik gass (slik den erholdes ved omsetning av nafta med vanndamp ved høyst 600°C) til en distribusjonsgass inneholdende eksempelvis 30-40 volum% metan på tørr basis, idet gassen forvarmes en eller to ganger og ledes over en katalysator for adiabatisk vanndampomformning. En slik rekkefølge av forvarmning og reaksjonstrinn er beskrevet som et alternativ til omsetning i en utvendig oppvarmet katalysator eller i nærvær av tilsatt oksygen eller luft.

Det ser derfor ut til at man for å oppnå en hydrokarbon-omdannelsesgrad som er sammenlignbar med den som oppnås ved konvensjonell vanndampomformning i utvendig oppvarmede rør, må anvende et meget betydelig antall suksessive forvarmnings- og reaksjonstrinn. Vi har imidlertid nå funnet at en slik om-dannelsesgrad er diktert av fordringene ved den konvensjonelle ammpniakksyntese-prosess og kan unngås.

Blant de trekk som anvendes ved fremstilling av ammoniakk ifølge foreliggende oppfinnelse er: I. Vi anvender i vår sekundære hydrokarbon/vanndamp-omformer en luftmengde som er større enn den som tilfører 1 molekyl nitrogen pr. 3 molekyler hydrogen; II. Vi utfører ammoniakksyntese ved et trykk som ikke er meget høyere enn det trykk ved hvilket syntesegass fremstilles; III. Vi fjerner i et hydrogen-utvinningstrinn overskytende nitrogen fra gass som sirkulerer i synteseseksjonen, til en slik grad at det returnerte hydrogen bringer Hat-forholdet opp til et nivå som fremdeles er godt under 3,0.

Som resultat herav omdannes mer hydrokarbon i det sekundære omformningstrinn og mindre i adiabatiske primære omformningstrinn, man påføres ingen betydelig ulempe i form av energiforbruk for komprimering av ikke-reagerende gass, og økningen i omdannelse pr. passasje på grunn av den nitrogenrike gass utnyttes. En spesiell fordel er at gasstrømningshastigheten ved hydrogenutvinningen kan holdes på et betydelig lavere nivå enn om hydrogenutvinnings-hastigheten var høy nok til å bringe forholdet på 3,0. Følgelig oppnås fordelen av et nedsatt energiforbruk.

Økningen i omdannelse pr. passasje som resulterer fra anvendelsen av nitrogenrik gass ble beskrevet av eksempelvis Nielsen ("An investigation on promoted iron catalysts for the synthesis of ammonia", Gjellerups Vorlag, København 1968; samt i Advances in Catalysis, volume V, 1953, 30-31). En lignende

effekt er beskrevet av Hays et al. (Chemical Engineering Progress January 1964, 60, 61-65), og disse forfattere siterer de eksperimentelle resultater som angis av Uchida et al.

(Bulletin of the Chemical Society of Japan 1955, 28, 106), nemlig at forholdet for maksimal omdannelse pr. passasje avtar med økende avstand fra likevekt for den blanding som forlater katalysatoren. Disse resultater stammer imidlertid bare fra laboratorie-eksperimenter og er ikke blitt utnyttet i industrielle ammoniakkproduksjons-anlegg: dette er så fordi drift ved lave hydrogen/nitrogen-forhold (a) vil medføre sløsing av energi ved kompresjon av overskudd av nitrogen i den friske syntesegass og (b) fordi industrielle ammoniakksyntese-prosesser alltid involverer resirkulering av ureagert syntesegass fra ammoniakk-utvinningstrinnet, vil det medføre en unødvendig høy grad av rensning (purge) av syntesegass.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til fremstilling av ammoniakk omfatter

(a) primær katalytisk omformning av et hydrokarbon-utgangsmateriale med vanndamp ved et trykk over 30 bar abs. i adiabatiske sjikt, hvert med en foranstående oppvarmningssone, ved betingelser med hensyn til vanndamp/karbon-forhold, trykk og temperatur som gir en gass inneholdende karbonoksyder, hydrogen og minst 10 volumprosent metan på tørr basis; (b) sekundær katalytisk omformning av gassen fra trinn (a) ved at man tilfører luft og bringer blandingen henimot likevekt, for derved å produsere en gass inneholdende nitrogen, karbonoksyder, hydrogen og en nedsatt mengde av metan, idet den anvendte luftmengde er større enn den som, når reaksjonene i trinn (c) og (d) nedenfor medregnes, vil tilføre 1 molekyl nitrogen pr. 3 molekyler hydrogen i produktet fra trinn (d); (c) man omdanner karbonmonoksyd katalytisk med vanndamp til karbondioksyd og hydrogen; (d) man fjerner karbonoksyder for å oppnå en nitrogen-hydrogen-ammoniakk-syntesegass; (e) man komprimerer ammoniakksyntesegassen med 20- 80 bar og omsetter syntesegassen for å fremstille ammoniakk og utvinner ammoniakk fra den omsatte gass; og (f) man behandler syntesegass etter omsetning for å syntetisere ammoniakk for å fraskille en strøm som er anriket på hydrogen i forhold til nitrogen og returnerer den anrikede

strøm til syntesen;

og fremgangsmåten er karakterisert ved

X. at man regulerer strømningshastigheten for den strøm som er anriket på hydrogen, slik at hydrogen/nitrogen-molforholdet i den gass som tilføres syntesekatalysatoren, ligger i området 1,0-2,5; og

Y. man utfører trinn (a) i opp til 3 suksessive adiabatiske katalysatorsjikt, hvert med en foranstående oppvarmningssone, idet luftmengden og betingelsene som anvendes i det sekundære omformningstrinn (b) er slik at gassen som inneholder nitrogen, karbonoksyder, hydrogen og en redusert metanmengde har et metaninnhold på 1,5 til 3 volumprosent på tørrbasis.

Trinn (a) til (f) er stort sett kjent fra søkerens publiserte europeiske søknad, publikasjon nr. 993.

H2/N2-molforholdet er fortrinnsvis i området 1,5-2,3 i den gass som tilføres syntesekatalysatoren. Uansett hva dette forhold er innenfor det definerte brede eller foretrukne område, blir det fortrinnsvis holdt innenfor 20 % fra forholdet i den friske syntesegass som fremstilles i trinn (d). På denne måte begrenses strømningshastigheten for hydrogenutvinnings-strømmen og således energiforbruket.

Det nødvendige H2/N2-molforhold i frisk syntesegass kan oppnås uten for høye katalysator-utløpstemperaturer forutsatt at vanndamp/karbon-forholdet i de primære og sekundære omformningstrinn er tilstrekkelig høyt. For fremstilling av syntesegass ved et trykk over 30 bar abs, spesielt i området 40-80 bar abs, anvendes fortrinnsvis et vanndampforhold i området 4-8. Det siste primære omformnings-katalysatorsjikt drives fortrinnsvis ved et utløps-metaninnhold i området 25-35 volumprosent på tørr basis. Metaninnholdet i den gass som forlater den sekundære omformer, er i området 1,5-3 % på tørr basis. Disse metaninnhold er betydelig høyere enn hva som tidligere har vært ansett hensiktsmessig for ammoniakkproduksjon. De spesifiseres imidlertid fordi det nå er funnet (1) at det anlegg som er påkrevet for fjerning av overskudd av nitrogen fra syntesegass, også kan fjerne metan; (2) at da en endelig nitrogen-rensestrøm (purge) normalt vil inneholde noe metan og hydrogen, er det bedre å tilveiebringe i samme et tilstrekkelig metaninnhold til å gjøre den lett anvendelig som et brennstoff; (3) det prosentvise innhold av metan som til slutt blir fjernet (purged), behøver ikke være høyere enn 15 % av utgangsprosess-hydrokarbonet for å tilveiebringe betydelige fordeler ved syntesegass-fremstillingstrinnene, og dette metan går ikke til spille, men anvendes som brennstoff i oppvarmningsinnretningene for reaktantene. Som resultat herav behøver reaktantene ikke å forvarmes til over 750°C før de primære og sekundære omformningstrinn, og sekundær-utløpstemperaturen behøver ikke være over 900°C. Alt i alt gir et rensestrøm-metaninnhold på 5-15 % av det opprinnelige utgangsmateriale den optimale energiøkonomi (% basert på karbonatomer).

Da reaktantene forvarmes til høyst 750°C, finner vanndamp/hydrokarbon-reaksjonen sted ved temperaturer lavere enn 750°C og muligens så lavt som 550-650°C. Følgelig bør man velge en katalysator med tilstrekkelig aktivitet ved lave temperaturer. En meget godt egnet katalysator omfatter nikkel på en varmefast, sekundær bærer på en primær bærer av metall eller legering, som beskrevet i søkerens europeiske patentsøknad nr. 80 301 982 (publikasjon 21 736).

Forvarmeren for ett eller flere av de primære omformningstrinn og den sekundære omformer er fortrinnsvis en trykkovn. Trykket av de gasser som bringes i varmeveksling med reaktantene, er hensiktsmessig minst 5 bar abs og fortrinnsvis mellom 30 bar abs og trykket av reaktantene. På denne måte kan leve-tiden av de rør gjennom hvilke reaktantene strømmer i ovnen, forlenges meget vesentlig, og/eller rørene kan fremstilles av tynnere eller billigere metall, til tross for de uvanlig høye forvarmningstemperaturer som foretrekkes. Hvis oppvarmningsfluidet er forbrenningsgass, er det mulig å oppnå en fordelaktig gjenvinning av energi i form av ekspansjons-motorkraft og avfallsvanne. Oppvarmningsfluidet kan ha et trykk som bestemmes av dets kilde, for eksempel kan det være heliumoppvarmet i en kjernereaktor.

Hva enten ovnen er under trykk eller ikke, er det en fordel at den lett kan konstrueres slik at den kan nyttiggjøre andre brennstoffer enn gassformige eller fordampede hydro-karboner. Følgelig har prosessen ifølge oppfinnelsen en fleksibilitet når det gjelder anleggets konstruksjon som ikke er tilgjengelig ved den konvensjonelle prosess ved hvilken det anvendes en vanndampomformningsovn. Spesielt kan ovnen være av typen for fluidisert fast brennstoff.

Trinnene omfattende omdannelse av karbonmonoksyd katalytisk med vanndamp og fjerning av karbonoksyder er konvensjonelle, som beskrevet i søkerens europeiske patentpublikasjon 993, som det hermed vises til. Spesielt siden man foretrekker å utføre de primære og sekundære omformningstrinn ved relativt lave temperaturer, selv om dette resulterer i et høyere metaninnhold enn hva som tidligere ble ansett å være egnet for ammoniakk-syntesegass, foretrekker man å fjerne karbonmonoksyd til slutt ved selektiv oksydasjon. Dette etterlater karbondioksyd i gassen, og dette kan for det meste fjernes ved kontakt med et væskeformig absorpsjonsmiddel, som beskrevet i søkerens europeiske patentpublikasjon 993. Gjenværende karbondioksyd kan deretter fjernes ved metanisering eller adsorpsjon eller behandling med ikke-regenererbart alkali.

Spesielt ved det foretrukne høye vanndampforhold i det primære omformningstrinn blir det fordelaktig å utføre karbonmonoksyd-omdannelsen på en annen måte, nemlig i ett enkelt trinn ved en innløpstemperatur i området 250-325°C og en utløpstemperatur opp til 400°C, spesielt opp til 350°C. For en slik prosess er vanndamp/gass-volumforholdet fortrinnsvis minst 0,8, hvilket, med egnet temperatur-regulering, tillater utløps-C0-innholdet å være tilstrekkelig lavt for endelig fjerning ved metanisering. Hvis selektiv oksydasjon anvendes, kan utløps-CO-innholdet være opp til 2,0 volum% på tørr basis istedenfor opp til ca. 0,5 % i en konvensjonell skiftprosess som skal følges av metanisering, fordi hvert molekyl CO som fjernes ved oksydasjon, resulterer i tap av bare ett H2-molekyl. Fordelene med en sådan skiftprosess er at mer varme kan gjenvinnes fra den varme gassen før skiftreaksjonen, og at temperaturen ved trykk over 30 bar abs kan være godt over duggpunktet for vanndamp, og skade på katalysatoren unngåes. Katalysatoren kan være kobber på en bærer, hensiktsmessig med sinkoksyd og ett eller flere varmefaste oksyder, såsom aluminiumoksyd.

Etter fjerning av karbonoksyder, men eventuelt før metanisering, komprimeres gassen med 20-80 bar i en enkelt-sylindret kompressor.

En foretrukken prosess ifølge oppfinnelsen er illustrert på tegningen, som viser et flytskjema.

Hydrokarbon-utgangsmaterialet, naturgass, avsvovles ved hjelp av kjente midler (ikke vist) og tilføres ved 10 til den nedre del av et fylt tårn 12, i hvilket den stiger opp gjennom en fallende strøm av varmt vann som tilføres ved 14 fra en kilde som vil bli beskrevet. Den resulterende vannmettede gass blandes om nødvendig med vanndamp ved 16. (I en alternativ prosess, som er vist ved den strekprikkede linje, blir tårnene 12 og 38 ikke anvendt, og all vanndamp tilsettes som sådan ved

16). Blandingen forvarmes til 700°C i en ovn 18, som oppvarmes med naturgass ved 20, som for dette formål ikke behøver å være grundig avsvovlet, om i det hele tatt. Den oppvarmede gass føres deretter over en nikkelkatalysator på en bærer i en isolert reaktor 22. Den endoterme metan/vanndamp-reaksjon

finner sted, og temperaturen faller, slik at den er 564°C ved utløpet fra katalysatoren. Den resulterende gass blir så på ny oppvarmet til 700°C i en ovn 24 og ledes over en nikkelkatalysator på en bærer i en isolert reaktor 26. Her skjer en ytterligere metan/vanndamp-reaksjon, og temperaturen faller og

er ved utløpet fra katalysatoren 689°C. Den resulterende gass oppvarmes på ny til 700°C og ledes inn i en sekundær omformer 30. Her møter den en strøm av varm luft (700°C) som tilføres ved 32. Temperaturen stiger til å begynne med, idet hydrogen brenner med en flamme, men over katalysatoren finner det sted en ytterligere metan/vanndamp-reaksjon, og temperaturen faller til 857°C ved katalysatorsjiktets utløp. Temperaturen og hastigheten av den tilførte luft velges slik at gassen som forlater om-formeren 30, inneholder nitrogen utover hva som senere kan reagere med hydrogen under dannelse av ammoniakk. Den inneholder også metan i en mengde som normalt vil anses som for stor i ammoniakksyntesegass: dette foretrekkes fordi utgangs-material-økonomien på grunn av mer fullstendig metanomsetning vil medføre ekstra energiforbruk til komprimering av luft og til senere fjerning av nitrogen, eller den vil, alternativt eller i tillegg, kreve høyere brennstofforbruk i ovnene 18, 24 og 28 eller endog ytterligere oppvarmning og reaksjonstrinn. Ovnene 18, 24 og 28 innbefatter innretninger for gjenvinning av varme fra røkgassen, såsom forbrenningsluft-forvarmere og opp-varmningsinnretninger for kjelevann, men for klarhets skyld er disse ikke vist.

Gassen som forlater den sekundære omformer 30 kjøles ved 34, som representerer varmegjenvinning ved fremstilling av høytrykksdamp og oppvarming av fødevann for dampkjel og/eller forvarmning av naturgass. Den kjølte gass, nå ved ca. 300°C, føres inn i en skiftreaktor 36, og den reagerer der eksotermt over en kobberholdig katalysator og blir oppvarmet til 335°C. Gassen kjøles under varmegjenvinning i en dampkjel 37. Den bringes i kontakt med vann i et fylt tårn 38 og kjøles i dette, og en del av gassens innhold av vanndamp fjernes. Det resulterende oppvarmede vann ledes ved 14 inn i tårnet 12, som allerede er nevnt. Det kjølte vann som tilføres tårnet 38 ved 40, erholdes delvis fra tårnet, i hvilket oppvarmet vann fra bunnen av tårnet 38 kjøles ved fordampning, og delvis fra supplerende vann som tilføres ved 42 utenfra eller fra punkt 50 eller 58, som vil bli beskrevet.

Gass som forlater tårnet 38 oventil, og fra hvilken vann

er fjernet, omsettes med luft tilført ved 46 over en edel-

metallkatalysator i en enhet 44 for selektiv oksydasjon. (Ved den alternative prosess som følger den strekprikkede linje, innbefatter kjelen 37 også ytterligere kjøling og fjerning av vann). Den CO-frie gass som forlater 44, ledes til kjøle-, vannfjernings- og C02-fjerningsenheter, hvilke er konvensjonelle og er generelt antydet ved 48. Ved 50 inneholder vannet oppløst karbondioksyd, men kan etter enkel rensning tilføres punkt 42. Ved 52 kan karbondioksydet ekspanderes i en maskin for gjenvinning av energi. Etter enhet 48 inneholder gassen rester av C02, og dette gjøres uskadelig ved at gassen forvarmes og omsettes over en nikkelkatalysator på bærer i en metaniseringsreaktor 54. Gassen blir så kjølt, stort sett befridd for vann i en oppsamlingsbeholder 56 og grundig tørket ved adsorbsjon i en enhet 60. Vann som uttas ved 58 fra beholderen 56, kan anvendes ved punkt 42.

Den tørkede gass komprimeres ved 62, blandes med resirkuleringsgass ved 64 (vil bli beskrevet), oppvarmes til syntese-innløpstemperatur og tilføres en reaktor 66 (denne reaktor er vist med ett enkelt katalysatorsjikt, men i praksis vil den inneholde flere sjikt og konvensjonelle midler for forvarmning av den tilførte gass og temperaturregulering. Man foretrekker imidlertid i et hvert tilfelle å ha en gass-forvarmnings-innretning 67 oppstrøms for en del av katalysatoren, slik at varm gass fra det siste sjikt nedstrøms kan ledes til en ekstern varmegjenvinningsenhet 68 uten kjøling). Etter varmegjenvinningsenheten 68 kjøles gassen ved konvensjonelle midler (ikke vist) innbefattende moderat nedkjøling til under duggpunktet for ammoniakk og ledes til en oppsamlingsbeholder 70, fra hvilken væskeformig ammoniakkprodukt uttas ved 72. Ureagert gass føres ut oventil; på dette stadium inneholder den mindre hydrogen pr. nitrogenmolekyl enn den gass som tilføres reaktoren 66, fordi ammoniakkdannelsen krever 3 H2-molekyler pr. nitrogenmolekyl, men ved 74 mottar den en tilførsel av hydrogenrik gass, som vil bli beskrevet nedenfor. Den blandede gass føres til en sirkulator 76, som øker gassens trykk med 10-20 %, hvoretter den ved 78 oppdeles i en syntese-resirkulasjons-strøm (som tilføres punkt 64) og en hydrogengjenvinningsstrøm. Denne strøm føres til en separasjonsseksjon 80. Her vaskes den med vann for fjerning av ammoniakk, tørkes og spaltes ved frysing eller ved absorpsjon eller selektiv diffusjon i den hydrogenrike strøm som tilføres punkt 74, og en avfallsstrøm 86, som kan ha verdi som brennstoff. Den vandige ammoniakk destilleres under trykk, og den resulterende vannfrie ammoniakk uttas ved 84 og føres til produkt-hovedutløpet 72.

<1> Tabellen viser prosessbetingelsene, gass-sammensetningen og strømningshastigheter pr. time ved en prosess for fremstilling av 1.000 tonn ammoniakk pr. døgn ut fra en naturgass med den gjennomsnittlige sammensetning CH3>88 inneholdende 2,4 volum% nitrogen og 0,1 volum% C02. Denne prosess følger de strekprikkede linjer på flytskjemaet.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av ammoniakk som omfatter (a) primær katalytisk omformning av et hydrokarbon-utgangsmateriale med vanndamp ved et trykk over 30 bar abs. i adiabatiske sjikt, hvert med en foranstående oppvarmningssone, ved betingelser med hensyn til vanndamp/karbon-forhold, trykk og temperatur som gir en gass inneholdende karbonoksyder, hydrogen og minst 10 volumprosent metan på tørr basis; (b) sekundær katalytisk omformning av gassen fra trinn (a) ved at man tilfører luft og bringer blandingen henimot likevekt, for derved å produsere en gass inneholdende nitrogen, karbonoksyder, hydrogen og en nedsatt mengde av metan, idet den anvendte luftmengde er større enn den som, når reaksjonene i trinn (c) og (d) nedenfor medregnes, vil tilføre 1 molekyl nitrogen pr. 3 molekyler hydrogen i produktet fra trinn (d); (c) man omdanner karbonmonoksyd katalytisk med vanndamp til karbondioksyd og hydrogen; (d) man fjerner karbonoksyder for å oppnå en nitrogen-hydrogen-ammoniakk-syntesegass; (e) man komprimerer ammoniakksyntesegassen med 20- 80 bar og omsetter syntesegassen for å fremstille ammoniakk og utvinner ammoniakk fra den omsatte gass; og (f) man behandler syntesegass etter omsetning for å syntetisere ammoniakk for å fraskille en strøm som er anriket på hydrogen i forhold til nitrogen og returnerer den anrikede strøm til syntesen; og fremgangsmåten er karakterisert ved X. at man regulerer strømningshastigheten for den strøm som er anriket på hydrogen, slik at hydrogen/nitrogen-molforholdet i den gass som tilføres syntesekatalysatoren, ligger i området 1,0-2,5; og Y. man utfører trinn (a) i opp til 3 suksessive adiabatiske katalysatorsjikt, hvert med en foranstående oppvarmningssone, idet luftmengden og betingelsene som anvendes i det sekundære omformningstrinn (b) er slik at gassen som inneholder nitrogen, karbonoksyder, hydrogen og en redusert metanmengde har et metaninnhold på 1,5 til 3 volumprosent på tørrbasis.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hydrogen/nitrogen-forholdet i den gass som tilføres syntesekatalysatoren, holdes innenfor 20 % fra forholdet i den friske syntesegass som fremstilles i trinn (d).

3. Fremgangsmåte ifølge krav i eller 2, karakterisert ved at syntesegassen etter omsetning for syntese av ammoniakk behandles slik at en resirkuleringsstrøm anriket på hydrogen i forhold til nitrogen og en rensestrøm forarmet på hydrogen i forhold til nitrogen og inneholdende metan adskilles, og resirkuleringsstrømmen tilbakeføres til ammoniakksyntesen og rensestrømmen fjernes fra prosessen, idet prosessbetingelsene velges slik at mengden av metan i rensestrømmen som fjernes, er på 5-15 % basert på karbonatomene i hydrokarbon-utgangsmaterialet som tilføres det primære omformningstrinn.