SYSTEM AND METHOD FOR CRYOGENIC PURIFICATION OF A FEED STREAM COMPRISING HYDROGEN, METHANE, NITROGEN AND ARGON

A system and method for cryogenic purification of a hydrogen, nitrogen, methane and argon containing feed stream to produce a methane free, hydrogen and nitrogen containing synthesis gas and a methane rich fuel gas, as well as to recover an argon product stream, excess hydrogen, and excess nitrogen is provided. The disclosed system and method are particularly useful as an integrated cryogenic purifier in an ammonia synthesis process in an ammonia plant. The excess nitrogen is a nitrogen stream substantially free of methane and hydrogen that can be used in other parts of the plant, recovered as a gaseous nitrogen product and/or liquefied to produce a liquid nitrogen product. Se proporciona un sistema y método para la purificación criogénica de una corriente de alimentación que contiene un hidrógeno, nitrógeno, metano y argón para producir un gas de síntesis libre de metano, que contiene hidrógeno y nitrógeno y un gas combustible rico en metano, así como para recuperar una corriente de producto de argón, excedente de hidrógeno y excedente de nitrógeno. El sistema y el método descritos son particularmente útiles como un purificador criogénico integrado en un proceso de síntesis de amoniaco en una planta de amoniaco. El excedente de nitrógeno es una corriente de nitrógeno que está sustancialmente libre de metano e hidrógeno que puede usarse en otras partes de la planta, recuperarse como un producto de nitrógeno gaseoso y/o licuarse para producir un producto de nitrógeno líquido.