PROCESS AND APPARATUS FOR SYNTHESISING AMMONIA
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Synthese von Ammoniak (7), bei dem in einem Synthesekreislauf ein Wasserstoff und Stickstoff umfassendes Ammoniaksynthesegas (1) unter Zufuhr von wasserfreiem Make-up-Wasserstoff gebildet und einem Ammoniakreaktor (A) zugeleitet wird, u...
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| Hauptverfasser: | , , |
|---|---|
| Format: | Patent |
| Sprache: | eng ; fre ; ger |
| Schlagworte: | |
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| creator | MAIER, Alexander SCHWARZHUBER, Josef DILLIG, Marius |
| description | Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Synthese von Ammoniak (7), bei dem in einem Synthesekreislauf ein Wasserstoff und Stickstoff umfassendes Ammoniaksynthesegas (1) unter Zufuhr von wasserfreiem Make-up-Wasserstoff gebildet und einem Ammoniakreaktor (A) zugeleitet wird, um es mit katalytischer Unterstützung zu einem Ammoniak, Wasserstoff und Stickstoff enthaltenden Syntheseprodukt (2) umzusetzen, das in einem oder mehreren Kühlschritten (K) zur Gewinnung eines ammoniakreichen Kondensats (7) und einer weitgehend aus Wasserstoff und Stickstoff bestehenden Gasphase (6) abgekühlt wird, von der zumindest ein Teil zur Bildung des Ammoniaksynthesegases (1) über den Synthesekreislauf vor den Ammoniakreaktor (A) zurückgeführt wird, wobei eine wasserhaltige, durch elektrochemische Zerlegung von Wasser erzeugte Wasserstofffraktion (Elektrolysewasserstoff) (11) dazu bereitgestellt wird, um den wasserfreien Make-up-Wasserstoff zu erhalten. Kennzeichnen hierbei ist, dass der Elektrolysewasserstoff (11) oder eine aus dem Elektrolysewasserstoff durch Reduzierung von freiem Sauerstoff (O) erhaltene Wasserstofffraktion (12) dem abzukühlenden Syntheseprodukt (2) zugemischt wird, um Wasser abzutrennen und den wasserfreien Make-up-Wasserstoff zu erhalten.
The invention relates to an apparatus and a process for synthesising ammonia (7), in which, in a synthesis circuit, an ammonia synthesis gas (1) containing hydrogen and nitrogen is formed by adding anhydrous makeup hydrogen and is supplied to an ammonia reactor (A) in order to convert the ammonia synthesis gas, using catalytic assistance, into a synthesis product (2) containing ammonia, hydrogen and nitrogen, which synthesis product is cooled in one or more cooling steps (K) in order to obtain an ammonia-rich condensate (7) and a gas phase (6) consisting largely of hydrogen and nitrogen, at least part of which is recycled via the synthesis circuit upstream of the ammonia reactor (A) in order to form the ammonia synthesis gas (1), wherein an aqueous hydrogen fraction (electrolytic hydrogen) (11), generated by electrochemically splitting water, is provided in order to obtain the anhydrous makeup hydrogen. The process is characterised in that the electrolytic hydrogen (11), or a hydrogen fraction (12) obtained from the electrolytic hydrogen by reducing free oxygen (O), is added to the synthesis product (2) to be cooled in order to separate off water and to obtain the anhydrous makeup hydrogen.
L'inven |
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The invention relates to an apparatus and a process for synthesising ammonia (7), in which, in a synthesis circuit, an ammonia synthesis gas (1) containing hydrogen and nitrogen is formed by adding anhydrous makeup hydrogen and is supplied to an ammonia reactor (A) in order to convert the ammonia synthesis gas, using catalytic assistance, into a synthesis product (2) containing ammonia, hydrogen and nitrogen, which synthesis product is cooled in one or more cooling steps (K) in order to obtain an ammonia-rich condensate (7) and a gas phase (6) consisting largely of hydrogen and nitrogen, at least part of which is recycled via the synthesis circuit upstream of the ammonia reactor (A) in order to form the ammonia synthesis gas (1), wherein an aqueous hydrogen fraction (electrolytic hydrogen) (11), generated by electrochemically splitting water, is provided in order to obtain the anhydrous makeup hydrogen. The process is characterised in that the electrolytic hydrogen (11), or a hydrogen fraction (12) obtained from the electrolytic hydrogen by reducing free oxygen (O), is added to the synthesis product (2) to be cooled in order to separate off water and to obtain the anhydrous makeup hydrogen.
L'invention concerne un appareil et un procédé de synthèse d'ammoniac (7), où, dans un circuit de synthèse, un gaz de synthèse d'ammoniac (1) contenant de l'hydrogène et de l'azote est formé par ajout d'hydrogène de maquillage anhydre et est fourni à un réacteur d'ammoniac (A) afin de convertir le gaz de synthèse d'ammoniac, à l'aide d'une assistance catalytique, en un produit de synthèse (2) contenant de l'ammoniac, de l'hydrogène et de l'azote, lequel produit de synthèse est refroidi dans une ou plusieurs étapes de refroidissement (K) afin d'obtenir un condensat riche en ammoniac (7) et une phase gazeuse (6) constituée en grande partie d'hydrogène et d'azote, dont au moins une partie est recyclée par l'intermédiaire du circuit de synthèse en amont du réacteur d'ammoniac (A) afin de former le gaz de synthèse d'ammoniac (1), une fraction d'hydrogène aqueuse (hydrogène électrolytique) (11), générée par séparation électrochimique de l'eau, étant fournie afin d'obtenir l'hydrogène de maquillage anhydre. Le procédé est caractérisé en ce que l'hydrogène électrolytique (11), ou une fraction d'hydrogène (12) obtenue à partir de l'hydrogène électrolytique par réduction de l'oxygène libre (O), est ajoutée au produit de synthèse (2) à refroidir afin de séparer l'eau et d'obtenir l'hydrogène de maquillage anhydre.</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>AMMONIA ; APPARATUS THEREFOR ; CHEMISTRY ; COMPOUNDS THEREOF ; CYANOGEN ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS ; INORGANIC CHEMISTRY ; METALLURGY</subject><creationdate>2024</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20240912&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2024183950A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20240912&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2024183950A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>MAIER, Alexander</creatorcontrib><creatorcontrib>SCHWARZHUBER, Josef</creatorcontrib><creatorcontrib>DILLIG, Marius</creatorcontrib><title>PROCESS AND APPARATUS FOR SYNTHESISING AMMONIA</title><description>Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Synthese von Ammoniak (7), bei dem in einem Synthesekreislauf ein Wasserstoff und Stickstoff umfassendes Ammoniaksynthesegas (1) unter Zufuhr von wasserfreiem Make-up-Wasserstoff gebildet und einem Ammoniakreaktor (A) zugeleitet wird, um es mit katalytischer Unterstützung zu einem Ammoniak, Wasserstoff und Stickstoff enthaltenden Syntheseprodukt (2) umzusetzen, das in einem oder mehreren Kühlschritten (K) zur Gewinnung eines ammoniakreichen Kondensats (7) und einer weitgehend aus Wasserstoff und Stickstoff bestehenden Gasphase (6) abgekühlt wird, von der zumindest ein Teil zur Bildung des Ammoniaksynthesegases (1) über den Synthesekreislauf vor den Ammoniakreaktor (A) zurückgeführt wird, wobei eine wasserhaltige, durch elektrochemische Zerlegung von Wasser erzeugte Wasserstofffraktion (Elektrolysewasserstoff) (11) dazu bereitgestellt wird, um den wasserfreien Make-up-Wasserstoff zu erhalten. Kennzeichnen hierbei ist, dass der Elektrolysewasserstoff (11) oder eine aus dem Elektrolysewasserstoff durch Reduzierung von freiem Sauerstoff (O) erhaltene Wasserstofffraktion (12) dem abzukühlenden Syntheseprodukt (2) zugemischt wird, um Wasser abzutrennen und den wasserfreien Make-up-Wasserstoff zu erhalten.
The invention relates to an apparatus and a process for synthesising ammonia (7), in which, in a synthesis circuit, an ammonia synthesis gas (1) containing hydrogen and nitrogen is formed by adding anhydrous makeup hydrogen and is supplied to an ammonia reactor (A) in order to convert the ammonia synthesis gas, using catalytic assistance, into a synthesis product (2) containing ammonia, hydrogen and nitrogen, which synthesis product is cooled in one or more cooling steps (K) in order to obtain an ammonia-rich condensate (7) and a gas phase (6) consisting largely of hydrogen and nitrogen, at least part of which is recycled via the synthesis circuit upstream of the ammonia reactor (A) in order to form the ammonia synthesis gas (1), wherein an aqueous hydrogen fraction (electrolytic hydrogen) (11), generated by electrochemically splitting water, is provided in order to obtain the anhydrous makeup hydrogen. The process is characterised in that the electrolytic hydrogen (11), or a hydrogen fraction (12) obtained from the electrolytic hydrogen by reducing free oxygen (O), is added to the synthesis product (2) to be cooled in order to separate off water and to obtain the anhydrous makeup hydrogen.
L'invention concerne un appareil et un procédé de synthèse d'ammoniac (7), où, dans un circuit de synthèse, un gaz de synthèse d'ammoniac (1) contenant de l'hydrogène et de l'azote est formé par ajout d'hydrogène de maquillage anhydre et est fourni à un réacteur d'ammoniac (A) afin de convertir le gaz de synthèse d'ammoniac, à l'aide d'une assistance catalytique, en un produit de synthèse (2) contenant de l'ammoniac, de l'hydrogène et de l'azote, lequel produit de synthèse est refroidi dans une ou plusieurs étapes de refroidissement (K) afin d'obtenir un condensat riche en ammoniac (7) et une phase gazeuse (6) constituée en grande partie d'hydrogène et d'azote, dont au moins une partie est recyclée par l'intermédiaire du circuit de synthèse en amont du réacteur d'ammoniac (A) afin de former le gaz de synthèse d'ammoniac (1), une fraction d'hydrogène aqueuse (hydrogène électrolytique) (11), générée par séparation électrochimique de l'eau, étant fournie afin d'obtenir l'hydrogène de maquillage anhydre. Le procédé est caractérisé en ce que l'hydrogène électrolytique (11), ou une fraction d'hydrogène (12) obtenue à partir de l'hydrogène électrolytique par réduction de l'oxygène libre (O), est ajoutée au produit de synthèse (2) à refroidir afin de séparer l'eau et d'obtenir l'hydrogène de maquillage anhydre.</description><subject>AMMONIA</subject><subject>APPARATUS THEREFOR</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>COMPOUNDS THEREOF</subject><subject>CYANOGEN</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</subject><subject>INORGANIC CHEMISTRY</subject><subject>METALLURGY</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2024</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZNALCPJ3dg0OVnD0c1FwDAhwDHIMCQ1WcPMPUgiO9AvxcA32DPb0c1dw9PX19_N05GFgTUvMKU7lhdLcDMpuriHOHrqpBfnxqcUFicmpeakl8eH-RgZGJoYWxpamBo6GxsSpAgCPPibd</recordid><startdate>20240912</startdate><enddate>20240912</enddate><creator>MAIER, Alexander</creator><creator>SCHWARZHUBER, Josef</creator><creator>DILLIG, Marius</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20240912</creationdate><title>PROCESS AND APPARATUS FOR SYNTHESISING AMMONIA</title><author>MAIER, Alexander ; SCHWARZHUBER, Josef ; DILLIG, Marius</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2024183950A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; ger</language><creationdate>2024</creationdate><topic>AMMONIA</topic><topic>APPARATUS THEREFOR</topic><topic>CHEMISTRY</topic><topic>COMPOUNDS THEREOF</topic><topic>CYANOGEN</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</topic><topic>INORGANIC CHEMISTRY</topic><topic>METALLURGY</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>MAIER, Alexander</creatorcontrib><creatorcontrib>SCHWARZHUBER, Josef</creatorcontrib><creatorcontrib>DILLIG, Marius</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>MAIER, Alexander</au><au>SCHWARZHUBER, Josef</au><au>DILLIG, Marius</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>PROCESS AND APPARATUS FOR SYNTHESISING AMMONIA</title><date>2024-09-12</date><risdate>2024</risdate><abstract>Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Synthese von Ammoniak (7), bei dem in einem Synthesekreislauf ein Wasserstoff und Stickstoff umfassendes Ammoniaksynthesegas (1) unter Zufuhr von wasserfreiem Make-up-Wasserstoff gebildet und einem Ammoniakreaktor (A) zugeleitet wird, um es mit katalytischer Unterstützung zu einem Ammoniak, Wasserstoff und Stickstoff enthaltenden Syntheseprodukt (2) umzusetzen, das in einem oder mehreren Kühlschritten (K) zur Gewinnung eines ammoniakreichen Kondensats (7) und einer weitgehend aus Wasserstoff und Stickstoff bestehenden Gasphase (6) abgekühlt wird, von der zumindest ein Teil zur Bildung des Ammoniaksynthesegases (1) über den Synthesekreislauf vor den Ammoniakreaktor (A) zurückgeführt wird, wobei eine wasserhaltige, durch elektrochemische Zerlegung von Wasser erzeugte Wasserstofffraktion (Elektrolysewasserstoff) (11) dazu bereitgestellt wird, um den wasserfreien Make-up-Wasserstoff zu erhalten. Kennzeichnen hierbei ist, dass der Elektrolysewasserstoff (11) oder eine aus dem Elektrolysewasserstoff durch Reduzierung von freiem Sauerstoff (O) erhaltene Wasserstofffraktion (12) dem abzukühlenden Syntheseprodukt (2) zugemischt wird, um Wasser abzutrennen und den wasserfreien Make-up-Wasserstoff zu erhalten.
The invention relates to an apparatus and a process for synthesising ammonia (7), in which, in a synthesis circuit, an ammonia synthesis gas (1) containing hydrogen and nitrogen is formed by adding anhydrous makeup hydrogen and is supplied to an ammonia reactor (A) in order to convert the ammonia synthesis gas, using catalytic assistance, into a synthesis product (2) containing ammonia, hydrogen and nitrogen, which synthesis product is cooled in one or more cooling steps (K) in order to obtain an ammonia-rich condensate (7) and a gas phase (6) consisting largely of hydrogen and nitrogen, at least part of which is recycled via the synthesis circuit upstream of the ammonia reactor (A) in order to form the ammonia synthesis gas (1), wherein an aqueous hydrogen fraction (electrolytic hydrogen) (11), generated by electrochemically splitting water, is provided in order to obtain the anhydrous makeup hydrogen. The process is characterised in that the electrolytic hydrogen (11), or a hydrogen fraction (12) obtained from the electrolytic hydrogen by reducing free oxygen (O), is added to the synthesis product (2) to be cooled in order to separate off water and to obtain the anhydrous makeup hydrogen.
L'invention concerne un appareil et un procédé de synthèse d'ammoniac (7), où, dans un circuit de synthèse, un gaz de synthèse d'ammoniac (1) contenant de l'hydrogène et de l'azote est formé par ajout d'hydrogène de maquillage anhydre et est fourni à un réacteur d'ammoniac (A) afin de convertir le gaz de synthèse d'ammoniac, à l'aide d'une assistance catalytique, en un produit de synthèse (2) contenant de l'ammoniac, de l'hydrogène et de l'azote, lequel produit de synthèse est refroidi dans une ou plusieurs étapes de refroidissement (K) afin d'obtenir un condensat riche en ammoniac (7) et une phase gazeuse (6) constituée en grande partie d'hydrogène et d'azote, dont au moins une partie est recyclée par l'intermédiaire du circuit de synthèse en amont du réacteur d'ammoniac (A) afin de former le gaz de synthèse d'ammoniac (1), une fraction d'hydrogène aqueuse (hydrogène électrolytique) (11), générée par séparation électrochimique de l'eau, étant fournie afin d'obtenir l'hydrogène de maquillage anhydre. Le procédé est caractérisé en ce que l'hydrogène électrolytique (11), ou une fraction d'hydrogène (12) obtenue à partir de l'hydrogène électrolytique par réduction de l'oxygène libre (O), est ajoutée au produit de synthèse (2) à refroidir afin de séparer l'eau et d'obtenir l'hydrogène de maquillage anhydre.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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