Предлагаемый технологический процесс предусматривает производство 1360 т/сутки жидкого безводного аммиака из природного газа. Проектом предусмотрена выдача продукционного аммиака при (+5)°С или (-33)°С.
Основные стадии процесса.
1. Гидрирование сероорганических соединений, содержащихся в природном газе, в сероводород на кобальтмолибденовом катализаторе.
2. Поглощение сероводорода поглотителем на основе оксида цинка.
3. Первичный риформинг очищенного от сернистых соединений природного газа в трубчатой печи при давлении равном 33,1 кгс/см2 изб.
4. Конверсия остаточного метана, содержащегося в частично конвертированном газе после первичного риформинга, в водород и оксид углерода при повышенных температурах. Стадия вторичного риформинга это стадия, на которой в систему подаётся воздух для подготовки синтез-газа с необходимым стехиометрическим соотношением азот : водород.
5. Высоко- и низкотемпературная конверсия оксида углерода с одновременным получением эквивалентных количеств водорода.
6. Очистка конвертированного газа от диоксида углерода по методу “Карсол”. Этот процесс представляет собой контакт синтез-газа с горячим модифицированным раствором поташа.
7. Метанирование остаточного количества оксида и диоксида углерода для получения очищенного синтез-газа с содержанием оксидов углерода не более 10 ppm.
8. Компримирование очищенного синтез-газа до 331 кгс/см2 изб. с применением центробежного турбокомпрессора.
9. Конверсия синтез-газа в аммиак при 321,7 кгс/см2. Выделение и захолаживание продукционного аммиака.
В проекте агрегата АМ-76 для очистки конвертированного газа от диоксида углерода применяется моноэтаноламиновая очистка.
Печь риформинга как в проекте фирмы “Kellogg”, так и в проекте ГИАП (г. Москва) рассчитана для работы при давлении 33,1 кгс/см2 изб. на выходе из реакционных труб. Это давление было выбрано из следующих соображений:
1) понижение мощности, потребляемой компрессором синтез-газа;
2) максимальной утилизации тепла реакции;
3) повышение эффективности очистки синтез-газа от диоксида углерода;
4) оптимизация размеров оборудования и трубопроводов.
Система, рекуперирующая тепло реакций, как в проекте фирмы “Kellogg”, так и в проекте ГИАП (г. Москва) АМ-76, предусматривает генерирование пара при давлении 105,5 кгс/см2 изб. При этом уровне давления пар перегревается и используется для технологических нужд в процессе конверсии и для привода турбин компрессорного и насосного оборудования. Для поддержания баланса агрегата по пару служит вспомогательный котел. При проведении начальных стадий пусковых операций и заключительных стадий остановок служит пусковой котел.
Обоими проектами предусматривается оборудование для очистки технологического конденсата от растворенного аммиака, диоксида углерода и других компонентов. В дальнейшем очищенный, в так называемой отпарной колонне, технологический конденсат возвращается для использования в технологии.