RS67442B1 - Integrisano postrojenje i postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline - Google Patents

Integrisano postrojenje i postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline

Info

Publication number
RS67442B1
RS67442B1 RS20251197A RSP20251197A RS67442B1 RS 67442 B1 RS67442 B1 RS 67442B1 RS 20251197 A RS20251197 A RS 20251197A RS P20251197 A RSP20251197 A RS P20251197A RS 67442 B1 RS67442 B1 RS 67442B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
subsystem
production
sulfuric acid
oxygen
water
Prior art date
Application number
RS20251197A
Other languages
English (en)
Inventor
Rene Dijkstra
Original Assignee
Chemetics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemetics Inc filed Critical Chemetics Inc
Publication of RS67442B1 publication Critical patent/RS67442B1/sr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2445—Stationary reactors without moving elements inside placed in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/245—Stationary reactors without moving elements inside placed in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/065—Feeding reactive fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/067—Heating or cooling the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
    • C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
    • C01B17/54—Preparation of sulfur dioxide by burning elemental sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/765—Multi-stage SO3-conversion
    • C01B17/7655—Multi-stage SO3-conversion with intermediate absorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/80—Apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/04—Purification or separation of nitrogen
    • C01B21/0405—Purification or separation processes
    • C01B21/0433—Physical processing only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/087—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more hydrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18—Phosphoric acid
    • C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/28—Ammonium phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0417—Preparation of ammonia by synthesis from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the synthesis reactor, e.g. arrangement of catalyst beds and heat exchangers in the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/16—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B1/00—Superphosphates, i.e. fertilisers produced by reacting rock or bone phosphates with sulfuric or phosphoric acid in such amounts and concentrations as to yield solid products directly
    • C05B1/06—Ammoniation of superphosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C05B11/08—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using sulfuric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C3/00—Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C25B15/087—Recycling of electrolyte to electrochemical cell
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
    • F25J3/04587—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating for the NH3 synthesis, e.g. for adjusting the H2/N2 ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04636—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a hybrid air separation unit, e.g. combined process by cryogenic separation and non-cryogenic separation techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0009—Physical processing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0045—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/10—Energy recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/86—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using electrical phenomena, e.g. Corona discharge, electrolysis or magnetic field
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/50—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

[0001] Opis pronalaska
[0003] Oblast tehnike na koju se pronalazak odnosi
[0005] Predmetni pronalazak se odnosi na postrojenja i postupke za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline kao što je definisano u patentnim zahtevima. Preciznije, odnosi se na postrojenja i postupke za proizvodnju ovih hemikalija kao sirovina za postrojenja za proizvodnju đubriva.
[0007] Stanje tehnike
[0009] Amonijak i sumporna kiselina su dve od industrijskih hemikalija koje se najviše proizvode na svetu i široko se upotrebljavaju u hemijskoj industriji i komercijalnim proizvodima. S obzirom na obim proizvodnje i potrebu za smanjenjem globalnog karbonskog otiska i energetske potrošnje, ulažu se veliki napori da se pobolјša efikasnost proizvodnje ovih hemikalija i da se smanji bilo kakav uticaj na životnu sredinu povezan sa njihovom proizvodnjom.
[0010] U slučaju amonijaka, proizvodnja se obično postiže upotrebom Haber-Bošovog postupka u kome zalihe azota i vodonika zajedno katalitički reaguju da bi se obrazovao amonijak. Azot se obično dobija kriogenim razdvajanjem vazduha. Vodonik se obično dobija reformiranjem pare uglјovodonika (npr. prirodnog gasa) u gasoviti vodonik. U nastojanju da se smanje oksidi ugljenika (gasovi staklene bašte) proizvedeni ovim i drugim postupcima, sve više se koristi elektroliza vode velikog obima da bi se generisao potreban vodonik. Rezultat elektroilize je suštinski samo poizvodnja gasova vodonika i kiseonika i stoga je veoma poželјan u smanjenju gasova staklene bašte. Nusproizvod, gas kiseonika, koji nastaje bilo iz kriogenog razdvajanja vazduha ili elektrolize, relativno je čist kiseonik, ali se obično ispušta u atmosferu kao neekonomičan nusproizvod.
[0011] [0004] U slučaju sumporne kiseline, proizvodnja u principu uključuje prevođenje sumpordioksida najpre do sumpor-trioksida, koji se kasnije zatim prevodi u sumpornu kiselinu. Većina današnjih zaliha sumporne kiseline proizvodi se upotrebom kontaktnog postupka koji uključuje dobijanje zalihe sumpor-dioksida (npr. obično dobijenog sagorevanjem sumpora sa ambijentalnim vazduhom kao izvorom kiseonika), a zatim oksidaciju sumpor-dioksida sa kiseonikom iz ambijentalnog vazduha u prisustvu katalizatora (obično vanadijum pentoksida), da bi se ubrzala reakcija i proizveo sumpor-trioksid. Reakcija je reverzibilna i egzotermna, a važno je i da se temperatura gasova iznad katalizatora kontroliše na odgovarajući način, da bi se izbeglo oštećenje katalizatora i da bi se postiglo želјeno prevođenje bez oštećenja kontaktnog uređaja koji sadrži katalizator.
[0012] Proizvedeni sumpor-trioksid se zatim apsorbuje u koncentrovani rastvor sumporne kiseline, da bi se obrazovao koncentrovaniji rastvor sumporne kiseline, koji se zatim razblažuje da bi se proizveo želјeni koncentrovani rastvor sumporne kiseline. Ovim se izbegavaju posledice direktnog rastvaranja sumpor-trioksida u vodi, što je visoko egzotermna reakcija. Apsorpcija sumpor-trioksida se obično vrši u jednom ili u više apsorpcionih tornjeva.
[0013] Tokom godina razvijani su brojni, raznovrsni postupci i uređaji za proizvodnju sumporne kiseline na pobolјšan način, uklјučujući pobolјšanja u sagorevanju sumpora, u proizvodnji sumpor-trioksida iz sumpor-dioksida, u apsorpciji sumpor-trioksida u vodi i tako dalјe.
[0014] Na primer, u WO2008/052649 je opisan postupak za kontinuiranu, potpunu ili delimičnu, katalitičku oksidaciju početnog gasa koji sadrži od 0,1 do 66% po zapremni sumpor-dioksida sa kiseonikom, u kome se katalizator održava aktivnim putem pseudoizotermnih uslova postupka uz uvođenje ili odvođenje energije. Srodan uređaj je naznačen time što je najmanje jednan kontaktni uređaj u vidu cevi i uspravni je izmenjivač toplote sastavlјen od najmanje jedne cevi sa dva zida, čija je unutrašnja cev ispunjena katalizatorom i obrazuje reakcionu cev, tako da se toplota istovremeno prenosi oko reakcione cevi i apsorbera za izdvajanje SO<3>koji se instalira nishodno od cevi kontaktnog uređaja. Reaktivnost katalizatora se prethodno podešava mešanjem sa inertnim materijalom. Navedeni postupak i uređaj su komercijalno dostupni pod zaštitnim znakom CORE<™>. Prednosti ovog postupka u poređenju sa konvencionalnim adijabatskim konvertorom sa višestrukim prolascima su kompaktna veličina i visoke stopa reakcije, kao i visoka konverzija koja može biti postignuta tokom jednog prolaska, pošto se gas u okviru postupka hladi dok prolazi kroz masu katalizatora, a što rezultuje značajnim smanjenjem temperature gasa na izlazu i poželjno je za ravnotežu SO<3>.
[0015] [0008] U GB1504725, opisan je postupak za kontinuiranu katalitičku oksidaciju početnog gasa koji sadrži sumpor-dioksid sa kiseonikom. Srodan uređaj je naznačen time što je kontaktni uređaj cevasti izmenjivač toplote koji sadrži najmanje jednu cev sa jednim zidom, čija je unutrašnjost ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, i naznačen je time što se energija uvodi u katalizator ili se uklanja iz katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil celokupnom dužinom reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim. Stručnjaci iz oblasti tehnike prepoznaće takođe da mogu biti upotrebljeni izmenjivači toplote sa suprotnim tokom i tipa cevi sa jednim zidom, sve dok su uklјučene odgovarajuće mere predostrožnosti da bi se osigurala ravnomerna raspodela sredstva za rashlađivanje izvan cevi.
[0016] U WO2011/067042, opisan je postupak i uređaj za sagorevanje najmanje jednog sumpornog jedinjenja. Srodan uređaj je uređaj za sagorevanje u fazama, odnosno proizvodnju sumporne kiseline kontinuiranim postupkom koji obuhvata korake: (a) reagovanje elementarnog sumpora i/ili sumpornih jedinjenja sa gasom za sagorevanje koji sadrži kiseonik, u jedinici za sagorevanje, da bi se obrazovao sumpor-dioksid, (b) katalitičko oksidovanje sumpor-dioksida iz koraka (a) da bi se obrazovao sumpor-trioksid, (c) apsorpciju i/ili kondenovanje sumpor-trioksida iz koraka (b) u sumpornoj kiselini, pri čemu se u koraku (a) gas za sagorevanje vodi kroz jedinicu za sagorevanje koja ima najmanje dve uzastopne zone sagorevanja u smeru protoka gasa za sagorevanje, pri čemu se u svakoj zoni sagorevanja elementarni sumpor i/ili sumporna jedinjenja injeciraju u gas za sagorevanje, svaka zona sagorevanja se hladi, a nishodno od svake zone sagorevanja je obezbeđen izmenjivač toplote kojim se reakcioni gas hladi, tako da maksimalna temperatura u svakoj zoni sagorevanja ne prelazi vrednost od 2000°C, naznačeno time što se maksimalne temperature u zonama sagorevanja smanjuju u smeru glavne struje gasa. Uređaj sadrži najmanje jednu komoru za sagorevanje elementarnog sumpora i/ili sumpornih jedinjenja, kontaktni uređaj u vidu cevi za katalitičku oksidaciju sumpor-dioksida do sumpor-trioksida, sredstva za apsorpciju i kondenzaciju sumpor-trioksida, sredstva za prečišćavanje otpadnih gasova i sredstva za recirkulaciju dela gasnog toka koji nastaje nakon apsorpcije sumpor-trioksida i sadrži neizreagovane količine kiseonika i sumpor-dioksida iz katalitičke oksidacije sumpor-dioksida do sumpor-trioksida u okviru komore za sagorevanje, u kome komora za sagorevanje ima višestruke zone sagorevanja koje su jedna od druge odvojene sredstvima za odvođenje toplote i naznačen je time što kontaktni uređaj u vidu cevi obrazuje samo jednu kontaktnu fazu.
[0017] [0010] I amonijak i sumporna kiselina se obično koriste kao sirovine u proizvodnji granuliranih đubriva međunarodnog kvaliteta, kao što su diamonijum-fosfatna (DAP) i monoamonijumfosfatna (MAP) đubriva. Uobičajeno je da sumporna kiselina reaguje sa fosfatnim kamenom da bi se proizvela fosforna kiselina koja je sama po sebi važan industrijski hemijski proizvod. Iako je primarna upotreba fosforne kiseline u proizvodnji đubriva, postoje brojne dodatne primene fosforne kiseline. Fosforna kiselina se obično proizvodi upotrebom onoga što je poznato kao metoda vlažnog postupka. U ovom postupku, priprema se vodena smeša koja sadrži odgovarajuću rudu poput one koja sadrži značajnu količinu trikalcijum-fosfatne stene (npr. mlevenjem rude u vodenom rastvoru da bi se dobila vodena suspenzija ili jednostavnim kombinovanjem dobijene rude sa vodom itd.). Dodaje se zatim sumporna kiselina koja razgrađuje stenu i proizvodi se rastvor koji sadrži fosfornu kiselinu i druge vrste, u zavisnosti od toga koji su drugi minerali bili prisutni u rudi. Proizvodi se takođe talog kalcijum-sulfata, a ovaj talog se potom izdvaja filtriranjem i time odvaja od rastvora fosforne kiseline. U zavisnosti od želјenog stepena (čistoće) fosforne kiseline, mogu biti potrebni dodatni koraci postupka, da bi se uklonili neželјeni elementi i/ili jedinjenja. Proizvedena fosforna kiselina zatim reaguje sa amonijakom da bi se dobila DAP i/ili MAP đubriva u postrojenju za proizvodnju đubriva. Iako se različite sirovine (amonijak, sumporna kiselina i/ili fosforna kiselina) mogu pripremati izvan lokacije i transportovati u postrojenje za proizvodnju đubriva po potrebi, sirovine se takođe mogu pripremati na licu mesta u okviru postrojenja za proizvodnju đubriva i tako biti sa njim integrisane.
[0018] Stalno rastuća globalna potreba za đubrivima na bazi fosfata dovela je do postojanja nekoliko velikih kompanija u ovoj industriji. Ove kompanije se nalaze u oblastima sa obilјem fosfatnih stena, što im omogućava da imaju velike integrisane komplekse za đubriva koji zahtevaju velike količine sumporne kiseline. Navedeno je dovelo do sve većih postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline, sa proizvodnjom od između 4000 i 5000 MTPD. Kako postrojenja postaju veća, ekonomski i tehnički maksimumi se približavaju, pošto uključeni konvertori, tornjevi za apsorpciju i izmenjivači tipa gas-gas postaju preveliki da bi se moglo proizvoditi ekonomično. Potrebno je stoga sve više postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline da bi se zadovolјila nishodna potražnja.
[0019] Komercijalna postrojenja za sumpornu kiselinu koja sagorevaju sumpor suštinski su uvek upotrebljavala ambijentalni vazduh kao izvor kiseonika potreban u postupku. Upotreba ambijentalnog vazduha nije skupa i konvencionalni postupak radi sa približno 12 zapreminskih % SO<2>u konvertoru, što je u savršenom balansu sa odnosom O<2>: SO<2>potrebnim za visok stepen prevođenja i maksimalnu dozvoljenu radnu temperaturu u prvom sloju katalizatora. Očigledan nedostatak upotrebe vazduha je što svaki potreban molekul kiseonika dolazi sa približno četiri molekula inertnog gasa (uglavnom N<2>i CO<2>) koji takođe moraju proticati kroz postrojenje, zahtevajući stoga veoma veliku opremu za rukovanje celokupnim protokom gasa.
[0020] Upotreba kiseonika kao alternative za deo ili sav vazduh dugo je smatrana načinom sagorevanja sumpora u sumpor-dioksid. Ipak, upotreba kiseonika u konvencionalnim komercijalnim postrojenjima za sumpornu kiselinu nije bila opravdana, pošto problemi u postupku koji slede nisu mogli biti prevaziđeni:
[0021] 1) sagorevanje sumpora sa kiseonikom ili vazduhom obogaćenim kiseonikom stvara izuzetno visoke temperature peći koje prevazilaze granice dostupnih refraktornih materijala.
[0022] 2) kada se upotrebljava kiseonik, idealno je da odnos O<2>: SO<2>bude blizak 0,5, da bi se troškovi kiseonika sveli na minimum. Ipak, rezultat navedenog je koncetracija SO<2>koja je znatno iznad 60% i ne može biti obrađena upotrebom vanadijumskog katalizatora u konvencionalnom adijabatskom konvertoru, pošto bi rezultujuća temperatura gasa iz postupka prevazišla gornju temperaturnu granicu katalizatora.
[0023] Potoplјeno sagorevanje je dobro poznato za razne primene. Na primer, članak pod nazivom „SOxClean: an alternative to burning sulfur in air”, Sulfur 348, sept-okt 2013, opisuje postupak SO<2>Clean™ u kome se proizvodi sumpor-dioksid visoke čistoće sagorevanjem sumpora uz upotrebu kiseonika umesto vazduha u postupku potoplјenog sagorevanja, pri čemu se hlađenje uređaja za sagorevanje postiže uparavanjem dela tečnog sumpora. Predloženi su tako razni SOxClean<™>postupci za proizvodnju sumporne kiseline. Glavni nedostatak SOxClean-a<™>postupka je zahtev za hlađenjem proizvoda sagorevanja da bi se efektivno kondenzovale sve sumporne pare iz SO<2>gasa i da bi se sprečilo nishodno blokiranje ili remećenje postupka.
[0024] Tehnike sekundarnog sagorevanja za sagorevanje sumpora do sumpor-dioksida takođe su odavno poznate stručnjacima iz oblasti tehnike; npr. kao što je opisano u US3803298.
[0025] Nedavno, opisani su postupci proizvodnje sumporne kiseline i dizajna postrojenja u Kanadskoj patentnoj prijavi broj 3,021,202 koja je razvijena da bi se omogućili proizvodni kapaciteti u višku od 10.000 mtpd. CA3021202 je ovde uklјučen u celosti u vidu reference. U ovim projektima postrojenja, sumpor se sagoreva do sumpor-dioksida upotrebom kiseonika umesto vazduha, a potoplјeno sagorevanje se upotrebljava za upravlјanje generisanom toplotom. Navedeni projekti nude niže krupne izdatke, kao i pobolјšan povrat energije. Relevantno postrojenje može biti postrojenje za sumpornu kiselinu sa jednim kontaktom i jednom apsorpcijom, a proizvodni postupak može specifično obuhvatiti korake: korišćenje kiseonika ili vazduha obogaćenog kiseonikom za sagorevanje sumpora do sumpor-dioksida; korišćenje potoplјenog sagorevanja za sagorevanje sumpora do sumpor-dioksida; korišćenje sekundarnog koraka sagorevanja nakon potoplјenog sagorevanja, radi sagorevanja preostalog sumpora do sumpor-dioksida; korišćenje kiseonika ili vazduha obogaćenog kiseonikom za prevođenje sumpor-dioksida do sumpor-trioksida; i prevođenje sumpor-dioksida do sumpor-trioksida u kontaktnom uređaju koji sadrži katalizator za prevođenje. US 2008/216478 A1 opisuje postupke i uređaj za integraciju postupka razdvajanja vode sa proizvodnjom prekursora đubriva kao što su amonijak, azotna kiselina i sumporna kiselina, pri čemu se najmanje jedno od toplote i električne energije iz elektrane upotrebljava za razdvajanje vode na gas vodonika i gas kiseonika. US 2016/297719 A1 opisuje izvor fosfata za polјoprivredu i prehrambenu industriju, koji sadrži fosfatnu so u čvrstom obliku formule Mn(HPO<4>)y.zH<2>O u kojoj je M Na, K, NH<4>, n=2 i y=1; ili M je Ca, n=1, y=1; ili M je Al ili Fe, n=2, y=3; i u kojoj je z 0, 1 ili 2, pri čemu navedena fosfatna so ima sadržaj fosfata izražen kao sadržaj P<2>O<5>od između 30 i 50% po težini fosfatne soli, dok je sadržaj kadmijuma manji od 0,40 ppm. US 3865 922 A opisuje hemijske reakcije između jona koje daju kristalne taloge, a koje se izvode u kontaktoru sa rotirajućim diskom (RDC), u kome se održava uzlazna struja koja omogućava klasifikaciju kristalnog proizvoda čija se najkrupnija frakcija uklanja na dnu.
[0026] Postoji želјa za pobolјšanjima u dizajnu postrojenja i njihovom radu da bi se efikasno i isplativo proizvodile zapremine amonijaka i sumporne kiseline, posebno za proizvodnju đubriva. Predmetni pronalazak se bavi ovom želјom i obezbeđuje druge prednosti koje su opisane u nastavku teksta.
[0028] Kratko izlaganje suštine pronalaska
[0030] Razvijeni su integrisano postrojenje i prateći postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline koji uklјučuju podsisteme za razdvajanje vazduha i elektrolizu vode, a koji iznenađujuće efikasno upotrebljavaju proizvode iz ovih podsistema. Efikasno postrojenje i postupak su posebno pogodni za upotrebu kao deo integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva.
[0031] Preciznije, integrisano postrojenje pronalaska za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline sadrži podsistem za razdvajanje vazduha, podsistem za elektrolizu vode, podsistem za proizvodnju amonijaka i podsistem za proizvodnju sumporne kiseline, kao što je dalje definisano u patentnim zahtevima. Podsistem za razdvajanje vazduha ima ulaz za vazduh i izlaze za izdvojeni kiseonik i izdvojeni azot. Podsistem za elektrolizu vode ima ulaz za vodu i izlaze za vodonik iz elektrolize i kiseonik iz elektrolize. Podsistem za proizvodnju amonijaka ima ulaze za vodonik i azot i izlaz za amonijak, pri čemu je izlaz za vodonik iz podsistema za elektrolizu vode fluidno povezan sa ulazom za vodonik podsistema za proizvodnju amonijaka, a izlaz za azot iz podsistema za razdvajanje vazduha fluidno je povezan sa ulazom za azot podsistema za proizvodnju amonijaka. Podsistem za proizvodnju sumporne kiseline ima ulaze za sumpor, vodu i kiseonik, kao što je dalje definisano u patentnim zahtevima, tj. ulaze koji se sastoje od ulaza za sumpor, ulaza za vodu, ulaza za kiseonik fluidno povezanog sa izlazom za kiseonik iz podsistema za razdvajanje vazduha i ulaza za kiseonik fluidno povezanog sa izlazom za kiseonik iz podsistema za elektrolizu vode; i izlaz za sumpornu kiselinu u kome je izlaz kiseonika iz podsistema za razdvajanje vazduha fluidno povezan sa ulazom kiseonika podsistema za proizvodnju sumporne kiseline, a izlaz kiseonika iz podsistema za elektrolizu vode fluidno je povezan sa ulazom kiseonika podsistema za proizvodnju sumporne kiseline. Potrebno je napomenuti da, u zavisnosti od upotrebljene tehnologije elektrolize, kiseonik i vodonik koji dolaze iz podsistema za elektrolizu vode mogu biti zasićeni vodenom parom i stoga može biti potrebno da se deo ili sva voda ukloni pre upotrebe u podsistemima za proizvodnju kiseline i/ili amonijaka.
[0032] U jednom primeru izvođenja, podsistem za razdvajanje vazduha u integrisanom postrojenju može biti kriogeni podsistem za razdvajanje vazduha, dok podsistem za proizvodnju sumporne kiseline može biti podsistem za proizvodnju sumporne kiseline potoplјenim sagorevanjem.
[0033] Podsistem za proizvodnju sumporne kiseline potoplјenim sagorevanjem obično sadrži komoru za potopljeno sagorevanje sumpora do sumpor-dioksida, sekundarnu komoru za sagorevanje povezanu nishodno od komore za potopljeno sagorevanje preostalog sumpora do sumpordioksida, kontaktni uređaj nishodno od sekundarne komore za sagorevanje za prevođenje sumpordioksida do sumpor-trioksida i podsistem za apsorpciju sumpor-trioksida u vodi.
[0034] U takvom primeru izvođenja, podsistem za proizvodnju sumporne kiseline potoplјenim sagorevanjem može biti podsistem sumporne kiseline sa jednim kontaktom i jednom apsorpcijom, kome nedostaje glavni sistem za produvavanje, sistem za sušenje tornja, izmenjivač toplote i sekundarni sistem za prevođenje i apsorpciju. U takvim podsistemima mogu biti razmortreni raznovrsni tipovi dizajna kontaktnih uređaja. Na primer, kontaktni uređaj može biti onaj koji je uspravni izmenjivač toplote, a koji sadrži najmanje jednu cev sa dva zida, čija je unutrašnja cev ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, naznačen time što se energija uvodi u katalizator ili se uklanja iz katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil celokupnom dužinom reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim. Takođe, na primer, kontaktni uređaj može biti onaj koji je izmenjivač toplote tipa cevi, koji sadrži najmanje jednu cev sa jednim zidom čija je unutrašnjost ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, naznačen time što se energija uvodi u katalizator ili se uklanja iz katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil celokupnom dužinom reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim.
[0035] U drugom primeru izvođenja, podsistem za proizvodnju sumporne kiseline može biti uređaj za sagorevanje u fazama, koji obuhvata najmanje jednu komoru za sagorevanje elementarnog sumpora i/ili sumpornih jedinjenja, kontaktni uređaj u vidu cevi za katalitičku oksidaciju sumpordioksida do sumpor-trioksida, sredstva za apsorpciju i kondenzaciju sumpor-trioksida, sredstva za prečišćavanje otpadnog gasa i sredstva za recirkulaciju dela gasnog toka koji nastaje nakon apsorpcije sumpor-trioksida i sadrži neizreagovane količine kiseonika i sumpor-dioksida iz katalitičke oksidacije sumpor-dioksida do sumpor-trioksida u komori za sagorevanje, pri čemu komora za sagorevanje ima mnoštvo zona sagorevanja koje su jedna od druge odvojene sredstvima za ukljanjanje toplote, naznačen time što kontaktni uređaj u vidu cevi obrazuje samo jednu kontaktnu fazu.
[0036] [0023] Kada je poželjno, integrisano postrojenje može korisno sadržavati opcioni podsistem za desalinizaciju vode sa ulazom za morsku ili slanu vodu i izlazom za slatku vodu, u kome je izlaz slatke vode iz podsistema za desalinizaciju vode fluidno povezan sa ulazom vode podsistema za elektrolizu vode, a izlaz slatke vode iz podsistema za desalinizaciju vode fluidno je povezan sa ulazom vode podsistema za proizvodnju sumporne kiseline. Sistem za desalinizaciju poželјno radi koristeći energiju oslobođenu u postrojenju za sumpornu kiselinu tokom apsorpcije SO<3>u sumpornu kiselinu i hvata se u obliku vruće vode i/ili pare. Energija nusproizvoda oslobođena u podsistemima za elektrolizu vode i/ili proizvodnju amonijaka takođe može biti upotrebljena za rad sistema za desalinizaciju.
[0037] Integrisano postrojenje i postupak su posebno pogodni za obezbeđivanje amonijaka i sumporne kiseline kao sirovina za upotrebu u postrojenju za proizvodnju đubriva i mogu lako biti integrisani u isti ukoliko je to poželjno. Takvo integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva može sadržavati prethodno navedeno integrisano postrojenje za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline, podsistem za proizvodnju fosforne kiseline i podsistem za proizvodnju đubriva. Podsistem za proizvodnju fosforne kiseline ima ulaze za fosfatni kamen i sumpornu kiselinu i izlaz za fosfornu kiselinu u kome je izlaz sumporne kiseline iz podsistema za proizvodnju sumporne kiseline fluidno povezan sa ulazom sumporne kiseline podsistema za proizvodnju fosforne kiseline. Podsistem za proizvodnju đubriva ima ulaze za fosfornu kiselinu i amonijak i najmanje jedan izlaz za diamonijum fosfat ili monoamonijum fosfat u kome je izlaz amonijaka iz podsistema za proizvodnju amonijaka fluidno povezan sa ulazom amonijaka podsistema za proizvodnju đubriva, a izlaz fosforne kiseline iz podsistema za proizvodnju fosforne kiseline fluidno je povezan sa ulazom fosforne kiseline podsistema za proizvodnju đubriva.
[0038] Povezani integrisani postupak pronalaska za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline obuhvata korake:
[0039] uspostavljanje prethodno navedenog integrisanog postrojenja za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline,
[0040] razdvajanje kiseonika i azota iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha, dovođenje kiseonika i azota dobijenih iz koraka razdvajanja vazduha do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline i podsistema za proizvodnju amonijaka, tim redom, elektrolizu vode dovedene do podsistema za elektrolizu vode radi proizvodnje vodonika i kiseonika iz elektrolize,
[0041] dovođenje vodonika i kiseonika proizvedenih u koraku elektrolize vode do podsistema za proizvodnju amonijaka i podsistema za proizvodnju sumporne kiseline, tim redom, proizvodnju amonijaka iz azota i vodonika dovedenih do podsistema za proizvodnju amonijaka, i proizvodnju sumporne kiseline iz sumpora, vode i kiseonika dovedenih do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline.
[0042] [0026] Integrisani postupak pronalaska efikasno upotrebljava kiseonik proizveden u koracima razdvajanja vazduha i elektrolize vode. U tom pogledu, odnos kiseonika dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha i dovedenog do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline i kiseonika proizvedenog u koraku elektrolize vode i dovedenog do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline može biti opsega od 0,25 plus ili minus 10% do 1,5 plus ili minus 10%. Dodatno, proizvedene količine su takve da nije potreban drugi izvor kiseonika za snabdevanje podsistema za proizvodnju sumporne kiseline (tj. kiseonik doveden do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline se može suštinski sastojati od kiseonika dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha i kiseonika proizvedenog u koraku elektrolize vode). Dalјe, integrisano postrojenje koje sadrži opcioni podsistem za desalinizaciju vode takođe može efikasno upotrebljavati otpadnu toplotu od desalinizacije vode.
[0043] I u koracima razdvajanja vazduha i u koracima elektrolize vode, koncentracija tako dobijenog kiseonika je uobičajeno veća od 90% po zapremini. Korak razdvajanja vazduha može takođe obuhvatati korak izdvajanja argona iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha i izbacivanje ovog argona kao korisnog nusproizvoda. Druge komercijalne komponente vazduha, kao što su neon, helijum itd., takođe mogu biti izdvojene iz otpadnog gasa ili otpadni gas može biti ispušten u atmosferu.
[0044] Povezan integrisani postupak pronalaska za proizvodnju diamonijum fosfatnih i monoamonijum fosfatnih đubriva obuhvata korake:
[0045] uspostavljanje prethodno navedenog integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva, izdvajanje kiseonika i azota iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha, dovođenje kiseonika i azota dobijenih iz koraka razdvajanja vazduha do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline i podsistema za proizvodnju amonijaka, tim redom, elektrolizu vode dovedene do podsistema za elektrolizu vode radi proizvodnje vodonika i kiseonika iz elektrolize,
[0046] dovođenje vodonika i kiseonika proizvedenih u koraku elektrolize vode do podsistema za proizvodnju amonijaka i podsistema za proizvodnju sumporne kiseline, tim redom, proizvodnju amonijaka iz azota i vodonika dovedenih do podsistema za proizvodnju amonijaka, dovođenje amonijaka proizvedenog u koraku proizvodnje amonijaka do podsistema za proizvodnju đubriva,
[0047] proizvodnju sumporne kiseline iz sumpora, vode i kiseonika dovedenih do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline,
[0048] dovođenje sumporne kiseline proizvedene u koraku proizvodnje sumporne kiseline do podsistema za proizvodnju fosforne kiseline,
[0049] proizvodnju fosforne kiseline iz fosfatnog kamena i sumporne kiseline dovedenih do podsistema za proizvodnju fosforne kiseline,
[0050] dovođenje fosforne kiseline proizvedene u koraku proizvodnje fosforne kiseline do podsistema za proizvodnju đubriva, i
[0051] proizvodnju diamonijum fosfatnih i monoamonijum fosfatnih đubriva iz fosforne kiseline i amonijaka dovedenih do podsistema za proizvodnju đubriva.
[0054] 1
[0055] U primeru izvođenja koji obuhvata prethodno navedeni podsistem za desalinizaciju vode, integrisani postupak može dalјe obuhvatati: upotrebu postupka višestruke destilacije u podsistemu za desalinizaciju vode, da bi se proizvela slatka voda, proizvodnju energije u obliku vruće vode ili pare tokom koraka proizvodnje sumporne kiseline i obezbeđivanje barem dela proizvedene energije podsistemu za desalinizaciju vode kao energije za postupak višestruke destilacije. Energija nusproizvoda odbačena iz koraka elektrolize vode i proizvodnje amonijaka takođe može biti upotrebljena kao energija za postupak višestruke destilacije.
[0057] Kratak opis slika
[0059]
[0060] Slika 1 pokazuje reprezentativni šematski prikaz integrisanog postrojenja za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline pronalaska.
[0061] Slika 2 pokazuje reprezentativni šematski prikaz integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva koje sadrži integrisano postrojenje za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline sa Slike 1.
[0063] Detalјan opis pronalaska
[0065] Osim ukoliko kontekst ne zahteva drugačije, u ovoj specifikaciji i patentnim zahtevima, reči „sadrži“, „obuhvata“ i slično treba tumačiti u otvorenom, inkluzivnom smislu. Jednina pojmova podrazumeva značenje od najmanje jedne stavke, ali nije ograničavajuća na samo jednu.
[0066] Frazu „suštinski se sastoji od“ treba tumačiti kao ograničenje za datu stavku u kontekstu onih materijala ili koraka koji su specifično navedeni, ali i kao uklјučivanje onih koji materijalno ne utiču na osnovne i nove karakteristike te stavke.
[0067] U numeričkom kontekstu, reč „oko“ treba tumačiti kao plus ili minus 10%.
[0068] Reči „kiseonik“ ili „čisti kiseonik“ treba smatrati kiseonikom u koncentracijama koje prelaze 90% po zapremini.
[0069] Zaštitni znaci CORE-S<™>i CORE-SO2<™>odnose se na cevasti uređaj hlađen rastoplјenom solјu za prevođenje SO<2>do SO<3>i na postupak za proizvodnju sumporne kiseline upotrebom čistog kiseonika korišćenjem potoplјenog sagorevanja sumpora i CORE-S<™>cevastog uređaja, tim redom.
[0070] Razvijena su integrisana postrojenja i postupci za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline, kao i za proizvodnju diamonijum fosfatnih i monoamonijum fosfatnih đubriva sa istima, koji omogućavaju efikasnu upotrebu kiseonika koji je inače nusproizvod, a koji dolazi iz podsistema koji se koriste za snabdevanje azotom i vodonikom radi proizvodnje amonijaka.
[0071] Pronalazak je posebno koristan u „zelenoj“ proizvodnji đubriva gde se potrebna količina vodonika generiše elektrolizom, upotrebom električne energije proizvedene upotrebom održivih resursa ili proizvedene upotrebom resursa koji ne emituju uglјen-dioksid.
[0072] Slika 1 predstavlja šematski prikaz izvođenja za primer, odnosno integrisanog postrojenja pronalaska za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline. Integrisano postrojenje 1 uključuje četiri glavna podsistema, naime podsistem za razdvajanje vazduha 2, podsistem za elektrolizu vode 3, podsistem za proizvodnju amonijaka 4 i podsistem za proizvodnju sumporne kiseline 5. Kao što je prikazano, integrisano postrojenje za primer na Slici 1 takođe uklјučuje opcioni podsistem za desalinizaciju vode 6.
[0073] Vazduh se obezbeđuje podsistemu za razdvajanje vazduha 2 na ulazu 2a i razdvaja se tako da se obezbedi najmanje zaliha kiseonika (poželјno čistog kiseonika) i azota. U primeru izvođenja sa Slike 1, vazduh se razdvaja tako da se obezbedi čista zaliha kiseonika, azota i argona na izlazima 2b, 2c i 2d, tim redom. Podsistem za razdvajanje vazduha 2 može biti zasnovan na raznim poznatim tehnikama razdvajanja vazduha. Poželјan podsistem je kriogeni podsistem za razdvajanje vazduha zasnovan na kriogenim tehnikama razdvajanja.
[0074] Voda se obezbeđuje podsistemu za elektrolizu vode 3 na ulazu 3a, a na ovom mestu se elektroliza i odvija da bi se obezbedilo snabdevanje relativno čistim kiseonikom i vodonikom na izlazima 3b i 3c, tim redom. Podsistem za elektrolizu vode 3 može biti zasnovan na bilo kom poznatom dizajnu i postupku elektrolize.
[0075] Amonijak se proizvodi u integrisanom postrojenju 1 putem podsistema za proizvodnju amonijaka 4 koji ima ulaze 4a i 4b za prijem vodonika i azota koji se obezbeđuju iz podsistema za elektrolizu vode i razdvajanje vazduha, tim redom. Prema tome, u integrisanom postrojenju 1, izlaz za vodonik 3c iz podsistema za elektrolizu vode 3 fluidno je povezan sa ulazom za vodonik 4a, a izlaz za azot 2c iz podsistema za razdvajanje vazduha 2 fluidno je povezan sa ulazom za azot 4b. Obezbeđeni vodonik i azot zajedno reaguju u podsistemu za proizvodnju amonijaka 4, a proizvedeni amonijak se dobija iz izlaza 4c. Podsistem za proizvodnju amonijaka 4 može biti zasnovan na bilo kom poznatom dizajnu i postupku za proizvodnju amonijaka. Poželјan podsistem je komercijalno poželјan podsistem za proizvodnju amonijaka koji koristi Haber-Bošov postupak.
[0076] [0041] Sumporna kiselina se proizvodi u integrisanom postrojenju 1 putem podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5 koji ima ulaze 5a i 5b za prijem kiseonika koji se obezbeđuje i iz podsistema za elektrolizu vode i iz podsistema za razdvajanje vazduha, tim redom. Prema tome, u integrisanom postrojenju 1, izlaz kiseonika 2b iz podsistema za razdvajanje vazduha 2 fluidno je povezan sa ulazom kiseonika 5b, a izlaz kiseonika 3b iz podsistema za elektrolizu vode 3 fluidno je povezan sa ulazom kiseonika 5a. Dodatno, podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline 5 potrebne su zalihe sumpora i vode koja se obezbeđuju na ulazima 5c i 5d, tim redom. Sumpor, voda i kiseonik zajedno reaguju u podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline 5, a proizvedena sumporna kiselina se obezbeđuje iz izlaza 5e. Na Slici 1 je takođe prikazan izlaz za toplu vodu 5f, za toplu vodu proizvedenu u podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline 5, koja se po potrebi može profitabilno koristiti kao izvor energije negde drugde u postrojenju.
[0077] Na sličan način kao i ostali podsistemi, podsistem za proizvodnju sumporne kiseline 5 može biti zasnovan na bilo kom poznatom dizajnu i postupku za proizvodnju sumporne kiseline.
[0078] Poželјan podsistem za proizvodnju sumporne kiseline je podsistem za proizvodnju sumporne kiseline sa potoplјenim sagorevanjem, kao što je onaj opisan u Kanadskoj patentnoj prijavi broj 3,021,202. Takav podsistem obično obuhvata komoru za potopljeno sagorevanje sumpora do sumpor-dioksida, sekundarnu komoru za sagorevanje koja je nishodno povezana sa komorom za potopljeno sagorevanje preostalog sumpora do sumpor-dioksida, kontaktni uređaj nishodno od sekundarne komore za sagorevanje radi prevođenja sumpor-dioksida do sumportrioksida i apsorpcioni podsistem za apsorpciju sumpor-trioksida u vodi. Dalјe, takav podsistem poželјno može biti podsistem sumporne kiseline sa jednim kontaktom i jednom apsorpcijom (tj. SCSA podsistem) kome nedostaje glavni sistem za produvavanje, sistem za sušenje tornja, izmenjivač toplote i sekundarni sistem za prevođenje i apsorpciju. Kontaktni uređaj u takvom podsistemu može biti zasnovan na bilo kom poznatom dizajnu i postupku za kontaktni uređaj iz oblasti tehnike. Preciznije ipak, kontaktni uređaj može uklјučivati uspravni izmenjivač toplote koji sadrži najmanje jednu cev sa dva zida čija je unutrašnja cev ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, naznačen time što se energija uvodi u katalizator ili se uklanja iz katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil celokupnom dužinom reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim. Alternativno, kontaktni uređaj može uključivati cevasti izmenjivač toplote koji sadrži najmanje jednu cev sa jednim zidom, čija unutrašnjost ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, naznačen time što se energija dovodi do katalizatora ili se odvodi od katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil celokupnom dužinom reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim.
[0079] Alternativni podsistem za proizvodnju sumporne kiseline za integrisano postrojenje 1 je uređaj za sagorevanje u fazama. Takav uređaj sadrži najmanje jednu komoru za sagorevanje u cilju sagorevanje elementarnog sumpora i/ili sumpornih jedinjenja, kontaktni uređaj u vidu cevi za katalitičku oksidaciju sumpor-dioksida do sumpor-trioksida, sredstva za apsorpciju i kondenzaciju sumpor-trioksida, sredstva za prečišćavanje otpadnog gasa i sredstva za recirkulaciju dela gasnog toka koji nastaje nakon apsorpcije sumpor-trioksida i sadrži neizreagovane količine kiseonika i sumpor-dioksida iz katalitičke oksidacije sumpor-dioksida do sumpor-trioksida u komori za sagorevanje, pri čemu komora za sagorevanje ima mnoštvo zona
[0082] 1
[0083] sagorevanja koje su jedna od druge odvojene sredstvima za odvođenje toplote, naznačen time što kontaktni uređaj u vidu cevi obrazuje samo jednu kontaktnu fazu.
[0084] Na Slici 1, integrisano postrojenje 1 obuhvata opcioni podsistem za desalinizaciju vode 6, koji uklјučuje ulaz 6a za morsku vodu i izlaz 6b za sveže desalinizovanu vodu. Ovde, izlaz za slatku vodu 6b fluidno je povezan i sa ulazom za vodu 3a podsistema za elektrolizu vode 3 i sa ulazom za vodu 5d podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5. Pošto se u podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline 5 proizvodi značajna količina energije u obliku tople vode, prikazano je da se ova topla voda dovodi do podsistema za desalinizaciju vode 6 na ulazu 6c, da bi se profitabilno koristila kao izvor energije za podsistem za desalinizaciju vode 6.
[0085] Prethodno navedeno integrisano postrojenje 1 proizvodi amonijak i sumpornu kiselinu na efikasan „zeleni“ način, posebno kada se snaga za podsistem elektrolize proizvodi upotrebom prirodnih resursa poput sunčeve ili energije vetra, kao i u relativnim količinama koje su takođe posebno pogodne za efikasnu upotrebu u proizvodnji đubriva. Nusproizvod u vidu električne energije proizvedene iz postrojenja za sumpornu kiselinu je „zelen“ i može biti upotrebljen za obezbeđivanje značajnog dela energije ostatka postrojenja. Slika 2 pokazuje reprezentativni šematski prikaz integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva 10 koje uklјučuje integrisano postrojenje za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline 1 sa Slike 1. Zajedno sa integrisanim postrojenjem za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline 1, integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva 10 obuhvata podsistem za proizvodnju fosforne kiseline 11 i podsistem za proizvodnju đubriva 12.
[0086] Fosforna kiselina se proizvodi u podsistemu za proizvodnju fosforne kiseline 11 koji ima ulaze 11a i 11b za prijem sumporne kiseline proizvedene u podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline i dovođenje fosfatnog kamena, tim redom. Prema tome, u integrisanom postrojenju za proizvodnju đubriva 10, izlaz sumporne kiseline 5e iz podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5 fluidno je povezan sa ulazom sumporne kiseline 11a. Obezbeđena sumporna kiselina i fosfatni kamen (obično usitnjen) reaguju zajedno u podsistemu za proizvodnju fosforne kiseline 11, a proizvedena fosforna kiselina se obezbeđuje iz izlaza 11c. Podsistem za proizvodnju fosforne kiseline 11 može biti zasnovan na bilo kom poznatom dizajnu i postupku za proizvodnju fosforne kiseline. Ipak, poželјno je da se podsistem 11 zasniva na metodi vlažnog postupka. Nusproizvod metode vlažnog postupka je gips za koga je na Slici 2 prikazano da se uklanja iz podsistema za proizvodnju fosforne kiseline 11, na izlazu 11d.
[0087] [0048] Konačno, đubrivo se proizvodi u podsistemu za proizvodnju đubriva 12 koji ima ulaze 12a i 12b za prijem fosforne kiseline i amonijaka proizvedenih u podsistemu za proizvodnju fosforne kiseline 11 i podsistemu za proizvodnju amonijaka 4, tim redom. Prema tome, u integrisanom postrojenju za proizvodnju đubriva 10, izlaz amonijaka 4c iz podsistema za proizvodnju amonijaka 4 fluidno je povezan sa ulazom amonijaka 12b, a izlaz fosforne kiseline 11c iz podsistema za proizvodnju fosforne kiseline 11 fluidno je povezan sa ulazom fosforne kiseline 12a. Kao što je prikazano na Slici 2, obezbeđeni amonijak i fosforna kiselina reaguju zajedno u podsistemu za proizvodnju đubriva 12, da bi se proizveli i monoamonijum fosfat (MAP) i diamonijum fosfat (DAP) koji se isporučuju sa izlaza 12c i 12d, tim redom.
[0088] Kao što je pomenuto, važna prednost predmetnog pronalaska je da integrisano postrojenje 1 efikasno proizvodi amonijak i sumpornu kiselinu na ekološki način i u relativnim količinama koje su sasvim pogodne za efikasnu upotrebu u proizvodnji đubriva. Integrisano postrojenje 1 može biti locirano odvojeno od postrojenja ili više postrojenja za proizvodnju đubriva koje snabdeva. Ipak, posebno je povolјno da integrisano postrojenje 1 samo po sebi bude postrojenje za proizvodnju đubriva uklјučeno u integrisano postrojenje, kao što je prikazano na Slikama 1 i 2. Dalјe, Slike 1 i 2 prikazuju količine hemikalija za primer koje se dovode do i onih koje se proizvode i u integrisanom postrojenju 1 i u integrisanom postrojenju za proizvodnju đubriva 10. Prikazane su relativne količine ovih hemikalija u molovima, a takođe i u metričkim tonama po danu (MTPD). Ove količine su dobijene modelovanjem integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva komercijalnih razmera u skladu sa pronalaskom. (Dodatni detalјi su dati u odelјku sa primerom koji sledi.) U tom pogledu, uobičajeni odnosi proizvoda dobijeni iz stvarnih današnjih kriogenih podsistema za razdvajanje vazduha, obezbeđeni su za proizvedeni azot, kiseonik i argon (i očigledno nisu odnosi koji postoje u vazduhu koji se dovodi).
[0089] U radu integrisanog postrojenja 1, kiseonik i azot se izdvajaju iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha 2. Kiseonik i azot dobijeni iz koraka razdvajanja vazduha dovode se do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5 i do podsistema za proizvodnju amonijaka 4, tim redom. Voda koja se dovodi do podsistema za elektrolizu vode 3, podvrgava se elektrolizi da bi se proizveli vodonik i kiseonik koji se zatim dovode do podsistema za proizvodnju amonijaka 4 i podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5, tim redom. Amonijak se proizvodi od azota i vodonika dovedenih do podsistema za proizvodnju amonijaka 4, a sumporna kiselina se proizvodi od sumpora, vode i kiseonika dovedenih do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5. Uobičajeno je da odnos kiseonika dobijenog iz koraka separacije vazduha i dovedenog do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5 i kiseonika proizvedenog u koraku elektrolize vode i dovedenog do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline 5, bude u opsegu od oko 0,25 do oko 1,5. Uobičajeno je i da kiseonik dobijen iz koraka razdvajanja vazduha i proizveden u koraku elektrolize vode bude relativno čist (npr. koncentracije veće od 90% po zapremini). Posebna povoljnost je što za proizvodnju sumporne kiseline ne mora biti potreban dodatni kiseonik (tj. kiseonik koji se dovodi do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline suštinski se sastoji od kiseonika dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha i elektrolize vode).
[0092] 1
[0093] U primerima izvođenja u kojima podsistem za proizvodnju sumporne kiseline predstavlja podsistem za proizvodnju sumporne kiseline sa potoplјenim sagorevanjem, odnosi kiseonika i sumpor-dioksida u proizvodnji sumporne kiseline su poželјno manji od 1, poželјno od oko 0,4 do 0,8, a još poželјnije od oko 0,45 do 0,55. Dalјe, koncentracija sumpor-dioksida koji ulazi u kontaktni uređaj poželјno je veća od 15 % po zapremini, još poželјnije je veća od 30 % po zapremini, a najpoželјnije je veća od 45%.
[0094] U radu integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva 10, amonijak i sumporna kiselina se prvobitno proizvode u integrisanom postrojenju 1. Amonijak se direktno dovodi do podsistema za proizvodnju đubriva 12. Sumporna kiselina se dovodi do podsistema za proizvodnju fosforne kiseline 11 u kome se fosforna kiselina proizvodi iz ove kiseline i fosfatnog kamena. Proizvedena fosforna kiselina se zatim dovodi do podsistema za proizvodnju đubriva 12 u kome se proizvode i DAP i MAP.
[0095] Kao što je prikazano na Slici 1 i time na Slici 2, integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva 10 takođe sadrži opcioni podsistem za desalinizaciju vode. Ovde se upotrebljava postupak destilacije sa višestrukim efektom, kao što je onaj opisan u „Steam or water, the choice is easy...“, R. Dajkstra, Sulphur 2016, 32. Međunarodna konferencija i izložba, London, 7-10. novembra 2016. godine, koji može biti poželјan za upotrebu u proizvodnji slatke vode. Potrebna energija za ovaj postupak višestruke destilacije može biti proizvedena u obliku vruće vode ili pare tokom koraka proizvodnje sumporne kiseline.
[0096] Kao što je očigledno iz hemijskih količina za primer koje se dovode i proizvode u primeru izvođenja na Slikama 1 i 2, predmetni pronalazak obezbeđuje veoma efikasno, „zeleno“ integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva. Dalјe, primeri izvođenja pronalaska mogu u potpunosti iskoristiti prednosti upotrebe čistog kiseonika umesto vazduha u proizvodnji sumporne kiseline. Na primer, ove prednosti uklјučuju:
[0097] • Glavni problem visokih temperatura tokom sagorevanja sumpora u čistom kiseoniku rešava se upotrebom sistema potoplјenog sagorevanja gde se kiseonik uduvava u rastoplјeni sumpor. • Čisti kiseonik smanjuje zapreminu uključenog gasa, a samim tim i veličinu opreme postrojenja, za više od 70%.
[0098] • Glavni sistem za uduvavanje nije potreban, pošto se kiseonik prima pod pritiskom, čime se štedi snaga.
[0099] • Sistem za sušenje tornja je eliminisan pošto dovedeni kiseonik ne sadrži vlagu.
[0100] • Potoplјeno sagorevanje na niskim temperaturama omogućava potpuno metalnu konstrukciju opreme ili alternativno upotrebu isplativih tankih vatrostalnih obloga.
[0101] • Visoka konverzija se postiže u jednom prolasku kroz podsistem za proizvodnju sumporne kiseline sa potoplјenim sagorevanjem koji se hladi rastoplјenom solјu.
[0104] 1
[0105] • Kod dizajna sa jednom apsorpcijom, nisu potrebni izmenjivači toplote niti sekundarni apsorpcioni sistem.
[0106] • Postiže se pobolјšano iskorišćavanje energije, čime se proizvodi više tople vode i/ili pare koji zatim mogu biti upotrebljeni za zadovolјavanje mnogih energetskih potreba uklјučenih podsistema.
[0107] • Lako se postižu emisije SO<2>ispod 10 ppm. Dodatno, pošto struja pare pročišćavanja emitovana u atmosferu može biti izuzetno mala (~1000 Nm<3>/h), ukupna masa SO<2>ili emisije kisele magle iz postrojenja mogu biti praktično nula.
[0108] • Podsistem za razdvajanje vazduha takođe može proizvoditi argon kao vredan nusproizvod koji se može prodavati na lokalnom tržištu za dodatne tokove prihoda.
[0109] • Niski operativni troškovi.
[0110] Primer koji sledi uključen je da bi se ilustrovali određeni aspekti pronalaska, ali ga ne treba tumačiti ograničavajućim na bilo koji način.
[0112] Primer
[0114] Modelovanje je urađeno na reprezentativnom integrisanom postrojenju za proizvodnju đubriva komercijalnih razmera, koje je projektovano i konfigurisano u skladu sa pronalaskom. Preciznije, postrojenje komercijalnih razmera je organizovano kao što je prethodno prikazano na Slikama 1 i 2. Postavljena je pretpostavka da je podsistem za razdvajanje vazduha uobičajen komercijalni kriogeni podsistem za razdvajanje vazduha koji proizvodi gasoviti azot i gasoviti kiseonik u odnosu 1:1 (poznat kao GAN:GOX odnos od 1:1). Postavljena je takođe pretpostavka da je podsistem za elektrolizu vode uobičajen komercijalno dostupan sistem za elektrolizu (npr. sistem za alkalnu elektrolizu vode, sistem sa membranom za izmenu protona ili elektrolizu u čvrstom stanju). Postavljena je dalje pretpostavka da je podsistem za proizvodnju amonijaka uobičajenog komercijalnog tipa koji radi po Haber-Bošovom postupku. Radi ilustracije, postavljena je pretpostavka i da je podsistem za proizvodnju sumporne kiseline potoplјeni podsistem za proizvodnju sumporne kiseline, a posebno komercijalni CORE-SO2<™>podsistem za proizvodnju sumporne kiseline kapaciteta 3.000 MTPD (metričkih tona dnevno) (podsistem sumporne kiseline sa jednim kontaktom, jednom apsorpcijom, bez glavnog uređaja za uduvavanje, sistema za sušenje tornja, izmenjivača toplote i sekundarnog sistema za prevođenje i apsorpciju). Takođe je pretpostavlјeno da je u postrojenje uklјučen opcioni podsistem za desalinizaciju vode zasnovan na postupku višestruke destilacije. U ovom podsistemu za desalinizaciju, postavljena je pretpostavka da se proizvodi 6 kg vode u podsistemu za desalinizaciju po kg kiseline proizvedene u podsistemu za proizvodnju kiseline. Dalјe, pretpostavlјeno je da je podsistem za proizvodnju
[0117] 1
[0118] fosforne kiseline uobičajenog komercijalnog tipa koji radi putem metode vlažnog postupka. Konačno, postavljena je i pretpostavka da je podsistem za proizvodnju đubriva takođe uobičajenog komercijalnog tipa koji proizvodi i MAP i DAP đubriva.
[0119] Na osnovu prethodno navedenog, izračunate su količine ulaznih hemikalija i proizvedenih izlaznih hemikalija i iste su navedene na Slikama 1 i 2 u metričkim tonama dnevno (MTPD). Relativne količine u molovima ovih hemikalija takođe su obezbeđene na Slikama 1 i 2. Na primer, utvrđeno je da podsistem za razdvajanje vazduha proizvodi 588 i 514 MTPD suštinski čistog kiseonika i azota. Ponovo, pošto podsistem za razdvajanje vazduha radi sa odnosom GAN/GOX od 1:1, relativni molovi proizvedenog kiseonika i azota za oba su 1. Kao što je prikazano, relativan broj molova sumpora koji se obezbeđuje podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline je 1,67. Ukupan relativan broj molova kiseonika koji se obezbeđuje podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline je 2,5 (tj. 1 mol iz podsistema za razdvajanje vazduha i 1,5 mol iz podsistema za elektrolizu vode). Relativan broj molova azota i vodonika koji se obezbeđuju podsistemu za proizvodnju amonijumske kiseline je 3 i 1, tim redom, iz podsistema za razdvajanje vazduha i podsistema za elektrolizu vode, tim redom. Konačno, relativan broj molova MAP i DAP đubriva proizvedenih u podsistemu za proizvodnju đubriva je 0,67.
[0120] Kao što je očigledno iz ovog modelovanja, očekuje se da će integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva pronalaska veoma efikasno upotrebljavati hemijske proizvode iz svojih sastavnih podsistema. Dodatno, stručnjacima iz oblasti tehnike biće jasno da, iako su prethodni primer i količine zasnovani na relativno velikom integrisanom postrojenju za proizvodnju đubriva (i stoga onom kojie sadrži podsistem za proizvodnju sumporne kiseline velikog kapaciteta), slični tipovi dizajna i postupci mogu biti upotrebljeni za manja ili veća postrojenja sa sličnim ekonomskim koristima. Pronalazak stoga ima primenlјivost za bilo koji kapacitet postrojenja.
[0123] 1

Claims (16)

1. Patentni zahtevi
1. Integrisano postrojenje za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline koje sadrži:
podsistem za razdvajanje vazduha, sa ulazom za vazduh i izlazima za izdvojeni kiseonik koncentracije veće od 90% po zapremini i izdvojeni azot;
podsistem za elektrolizu vode, sa ulazom za vodu i izlazima za vodonik iz elektrolize i kiseonik iz elektrolize u koncentraciji većoj od 90% po zapremini;
podsistem za proizvodnju amonijaka, sa ulazima za vodonik i azot i izlazom za amonijak, gde:
izlaz vodonika iz podsistema za elektrolizu vode fluidno je povezan sa ulazom za vodonik podsistema za proizvodnju amonijaka; i
izlaz azota iz podsistema za razdvajanje vazduha fluidno je povezan sa ulazom za azot podsistema za proizvodnju amonijaka; i
podsistem za proizvodnju sumporne kiseline sa ulazima koji se sastoje od ulaza za sumpor, ulaza za vodu, ulaza za kiseonik fluidno povezanih sa izlazom za kiseonik iz podsistema za razdvajanje vazduha i ulaza za kiseonik fluidno povezanog sa izlazom za kiseonik iz podsistema za elektrolizu vode; i izlazom za sumpornu kiselinu gde: izlaz kiseonika iz podsistema za razdvajanje vazduha fluidno je povezan sa ulazom za kiseonik podsistema za proizvodnju sumporne kiseline; i
izlaz kiseonika iz podsistema za elektrolizu vode fluidno je povezan sa ulazom za kiseonik podsistema za proizvodnju sumporne kiseline.
2. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 1, gde je podsistem za razdvajanje vazduha kriogeni podsistem za razdvajanje vazduha.
3. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 1, gde je podsistem za proizvodnju sumporne kiseline podsistem za proizvodnju sumporne kiseline sa potoplјenim sagorevanjem koji obuhvata:
komoru za potoplјeno sagorevanje sumpora do sumpor-dioksida;
sekundarnu komoru za sagorevanje povezanu nishodno od komore za potoplјeno sagorevanje zaostalog sumpora do sumpor-dioksida;
kontaktni uređaj nishodno od sekundarne komore za sagorevanje radi prevođenja sumpordioksida do sumpor-trioksida; i
apsorpcioni podsistem za apsorpciju sumpor-trioksida u vodi.
4. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 3, gde je podsistem za proizvodnju sumporne kiseline potoplјenim sagorevanjem tipa podsistema sumporne kiseline sa jednim kontaktom i jednom apsorpcijom, koji ne sadrži glavni sistem za uduvavanje, sistem za sušenje tornja, izmenjivač toplote i sekundarni sistem za prevođenje i apsorpciju.
5. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 4, gde je kontaktni uređaj u podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline potoplјenim sagorevanjem kontaktni uređaj koji je uspravni izmenjivač toplote i sadrži najmanje jednu cev sa dvostrukim zidom čija je unutrašnja cev ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, naznačen time što se energija uvodi u katalizator ili se uklanja iz katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil duž cele reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim.
6. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 4, gde je kontaktni uređaj u podsistemu za proizvodnju sumporne kiseline potoplјenim sagorevanjem kontaktni uređaj koji je izmenjivač toplote tipa cevi koji sadrži najmanje jednu cev sa jednim zidom čija je unutrašnjost ispunjena katalizatorom tako da obrazuje reakcionu cev, naznačen time što se energija uvodi u katalizator ili se uklanja iz katalizatora putem međukola, da bi se uspostavio temperaturni profil duž cele reakcione cevi i time katalizator održavao aktivnim.
7. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 1, gde je podsistem za proizvodnju sumporne kiseline uređaj za sagorevanje u fazama, u cilju proizvodnje sumporne kiseline kontinuiranim postupkom, koji obuhvata najmanje jednu komoru za sagorevanje radi sagorevanja elementarnog sumpora i/ili sumpornih jedinjenja, kontaktni uređaj u vidu cevi za katalitičku oksidaciju sumpor-dioksida do sumpor-trioksida, sredstva za apsorpciju i kondenzaciju sumpor-trioksida, sredstva za prečišćavanje otpadnog gasa i sredstva za recirkulaciju dela gasnog toka koji nastaje nakon apsorpcije sumpor-trioksida i sadrži neizreagovane količine kiseonika i sumpor-dioksida iz katalitičke oksidacije sumpor-dioksida do sumpor-trioksida u komori za sagorevanje, pri čemu komora za sagorevanje ima mnoštvo zona sagorevanja koje su jedna od druge odvojene sredstvima za odvođenje toplote, naznačen time što uređaj za kontakt u vidu cevi obrazuje samo jednu kontaktnu fazu.
8. Integrisano postrojenje prema patentnom zahtevu 1 koje sadrži podsistem za desalinizaciju vode sa ulazom za morsku vodu i izlazom za slatku vodu, gde:
izlaz sveže vode iz podsistema za desalinizaciju vode je fluidno povezan sa ulazom vode podsistema za elektrolizu vode; i
izlaz sveže vode iz podsistema za desalinizaciju vode je fluidno povezan sa ulazom vode podsistema za proizvodnju sumporne kiseline.
9. Integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva koje sadrži:
integrisano postrojenje za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline prema patentnom zahtevu 1;
podsistem za proizvodnju fosforne kiseline sa ulazima za fosfatni kamen i sumpornu kiselinu i izlazom za fosfornu kiselinu, gde:
izlaz sumporne kiseline iz podsistema za proizvodnju sumporne kiseline fluidno je povezan sa ulazom sumporne kiseline u podsistem za proizvodnju fosforne kiseline; podsistem za proizvodnju đubriva sa ulazima za fosfornu kiselinu i amonijak i najmanje jednim izlazom za diamonijum fosfat ili monoamonijum fosfat, pri čemu:
izlaz za amonijak iz podsistema za proizvodnju amonijaka fluidno je povezan sa ulazom amonijaka u podsistem za proizvodnju đubriva; i
izlaz za fosfornu kiselinu iz podsistema za proizvodnju fosforne kiseline fluidno je povezan sa ulazom fosforne kiseline u podsistem za proizvodnju đubriva.
10. Integrisani postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline koji obuhvata korake: uspostavljanja integrisanog postrojenja prema patentnom zahtevu 1;
razdvajanje kiseonika i azota iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha;
dovođenje kiseonika i azota dobijenih iz koraka razdvajanja vazduha do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline i do podsistema za proizvodnju amonijaka, tim redom; elektrolizu vode dovedene do podsistema za elektrolizu vode radi proizvodnje vodonika i kiseonika iz elektrolize;
dovođenje vodonika i kiseonika proizvedenih u fazi elektrolize vode do podsistema za proizvodnju amonijaka i podsistema za proizvodnju sumporne kiseline, tim redom; proizvodnju amonijaka iz azota i vodonika dovedenih do podsistema za proizvodnju amonijaka; i
proizvodnju sumporne kiseline iz sumpora, vode i kiseonika dovedenih do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline;
pri čemu je koncentracija kiseonika dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha i kiseonika proizvedenog u koraku elektrolize vode veća od 90% po zapremini.
11. Integrisani postupak prema patentnom zahtevu 10, gde je odnos kiseonika dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha i dovedenog do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline, i kiseonika proizvedenog u koraku elektrolize vode i dovedenog do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline u opsegu od 0,25 plus ili minus 10% do 1,5 plus ili minus 10%.
12. Integrisani postupak prema patentnom zahtevu 11, gde se kiseonik doveden do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline suštinski sastoji od kiseonika dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha i kiseonika proizvedenog u koraku elektrolize vode.
13. Integrisani postupak prema patentnom zahtevu 10, gde korak razdvajanja vazduha obuhvata izdvajanje argona iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha, a integrisani postupak obuhvata izbacivanje argona dobijenog iz koraka razdvajanja vazduha.
14. Integrisani postupak prema patentnom zahtevu 10, gde je podsistem za proizvodnju sumporne kiseline tipa podsistema za proizvodnju sumporne kiseline sa potoplјenim sagorevanjem.
15. Integrisani postupak za proizvodnju diamonijum fosfatnih i monoamonijum fosfatnih đubriva koji obuhvata korake:
uspostavljanja integrisanog postrojenja za proizvodnju đubriva prema patentnom zahtevu 9;
izdvajanje kiseonika i azota iz vazduha dovedenog do podsistema za razdvajanje vazduha; dovođenje kiseonika i azota dobijenih iz koraka razdvajanja vazduha do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline i do podsistema za proizvodnju amonijaka, tim redom; elektrolizu vode dovedene do podsistema za elektrolizu vode radi proizvodnje vodonika i kiseonika iz elektrolize;
dovođenje vodonika i kiseonika proizvedenih u fazi elektrolize vode do podsistema za proizvodnju amonijaka i podsistema za proizvodnju sumporne kiseline, tim redom; proizvodnju amonijaka iz azota i vodonika dovedenih do podsistema za proizvodnju amonijaka;
dovođenje amonijaka proizvedenog u koraku proizvodnje amonijaka do podsistema za proizvodnju đubriva;
proizvodnju sumporne kiseline od sumpora, vode i kiseonika dovedenih do podsistema za proizvodnju sumporne kiseline;
dovođenje sumporne kiseline proizvedene u koraku proizvodnje sumporne kiseline do podsistema za proizvodnju fosforne kiseline;
proizvodnju fosforne kiseline iz fosfatnog kamena i sumporne kiseline dovedenih do podsistema za proizvodnju fosforne kiseline;
dovođenje fosforne kiseline proizvedene u koraku proizvodnje fosforne kiseline do podsistema za proizvodnju đubriva; i
proizvodnju diamonijum fosfatnih i monoamonijum fosfatnih đubriva od fosforne kiseline i amonijaka dovedenih do podsistema za proizvodnju đubriva.
16. Integrisani postupak prema patentnom zahtevu 15, gde integrisano postrojenje za proizvodnju đubriva obuhvata podsistem za desalinizaciju vode sa ulazom za morsku vodu i izlazom za slatku vodu, pri čemu je izlaz slatke vode iz podsistema za desalinizaciju vode fluidno povezan sa ulazom za vodu podsistema za elektrolizu vode, a izlaz slatke vode iz podsistema
za desalinizaciju vode fluidno je povezan sa ulazom za vodu podsistema za proizvodnju sumporne kiseline; postupak obuhvata:
upotrebu postupka višestruke destilacije u podsistemu za desalinizaciju vode, da bi se proizvela slatka voda;
proizvodnju energije u obliku vruće vode ili pare tokom koraka proizvodnje sumporne kiseline; i
obezbeđivanje barem dela proizvedene energije podsistemu za desalinizaciju vode, kao energije za postupak višestruke destilacije.
2
RS20251197A 2019-12-13 2019-12-13 Integrisano postrojenje i postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline RS67442B1 (sr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19836389.7A EP4072995B1 (en) 2019-12-13 2019-12-13 Integrated ammonia and sulfuric acid production plant and process
PCT/US2019/066262 WO2021118599A1 (en) 2019-12-13 2019-12-13 Integrated ammonia and sulfuric acid production plant and process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS67442B1 true RS67442B1 (sr) 2025-12-31

Family

ID=69160407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20251197A RS67442B1 (sr) 2019-12-13 2019-12-13 Integrisano postrojenje i postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline

Country Status (10)

Country Link
US (1) US12528752B2 (sr)
EP (1) EP4072995B1 (sr)
CN (1) CN114901589B (sr)
ES (1) ES3053808T3 (sr)
FI (1) FI4072995T3 (sr)
MA (1) MA58071B1 (sr)
PL (1) PL4072995T3 (sr)
RS (1) RS67442B1 (sr)
SA (1) SA522432972B1 (sr)
WO (1) WO2021118599A1 (sr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118215638A (zh) * 2021-10-28 2024-06-18 托普索公司 采用o2富集流生产硫酸
CA3238318A1 (en) 2021-12-03 2023-06-08 Rene Dijkstra Systems and methods for producing sulfuric acid or liquefied sulfur dioxide
US11965258B1 (en) * 2022-10-03 2024-04-23 Peregrine Hydrogen Inc. Sulfur dioxide depolarized electrolysis and electrolyzer therefore
EP4658630A1 (en) * 2023-02-03 2025-12-10 Travertine Technologies, Inc. Methods and systems for phosphoric acid and ammonium salt production
CN116812888B (zh) * 2023-06-16 2026-04-14 湖北鄂中生态农业科技有限公司 一种磷酸一铵的生产方法
EP4703322A1 (en) * 2024-08-30 2026-03-04 Saudi Arabian Mining Company (Ma'aden) Use of sulfur as alternative carbon-free fuel in ammonia primary reformer combustion zone, by coupling ammonia and sulfuric acid production facilities

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3865922A (en) * 1969-01-10 1975-02-11 Ver Kunstmestf Mekog Albatros Process for the preparation of crystalline calcium sulphate and phosphoric acid
BE792062A (fr) * 1971-12-02 1973-05-29 Bayer Ag Procede de production continue d'anhydride sulfureux de grande purete
US3883412A (en) * 1974-01-30 1975-05-13 Us Navy Desalination process
DE2418216C2 (de) 1974-04-13 1983-02-17 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Schwefeltrioxyd aus Schwefeldioxyd und Sauerstoff
US4526771A (en) * 1981-05-08 1985-07-02 International Environmental, Inc. Sulfurous acid generator
IT1187659B (it) * 1985-04-23 1987-12-23 Enichem Agricoltura Spa Procedimento per la produzione di fosfati d'ammonio da rocce fosfatiche
US4966757A (en) * 1986-12-09 1990-10-30 Lewis Richard A J Sulfur dioxide generator
US5204082A (en) * 1991-07-18 1993-04-20 C.F. Braun Inc. Sulfur dioxide generation by submerged combustion and reduced thermal cycling by use of a hot recycle of sulfur
US5683670A (en) * 1995-06-28 1997-11-04 Vulcan Materials Company Method for increasing the production capacity of sulfuric acid plants and processes
IL121631A (en) 1997-08-26 2000-07-16 Clue Process for the preparation of fertilizers and sulfur compounds from waste gases
DE102004022506B4 (de) 2004-05-05 2012-06-21 Outokumpu Oyj Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure aus schwefeldioxidreichen Gasen
US20080025910A1 (en) 2006-07-27 2008-01-31 O'brien Robert Neville Process to make both nitric and sulfuric acid
BRPI0704106B1 (pt) * 2006-09-25 2017-04-25 Haldor Topsoe As processo para a produção de ácido sulfúrico
DE102006051899A1 (de) 2006-10-31 2008-05-15 Bayer Technology Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Oxidation von SO2-haltigen Gasen mit Sauerstoff
US20080216478A1 (en) 2007-03-06 2008-09-11 Battelle Energy Alliance, Llc Integration of a water-splitting process with production of fertilizer precursors
EP2507164B1 (de) 2009-12-01 2017-10-18 Chemetics, Inc. Verfahren zur herstellung von schwefelsäure
US8206655B2 (en) * 2010-06-24 2012-06-26 Earth Renaissance Technologies, Llc Sulfur dioxide generator with aqueous gas mixer/aerator
CA2875696C (en) * 2012-06-27 2020-09-01 Grannus, Llc Polygeneration production of power and fertilizer through emissions capture
CN103626136A (zh) 2012-08-23 2014-03-12 中国石油化工股份有限公司 一种含硫化氢废气湿法制硫酸的方法
ITMI20131311A1 (it) 2013-08-02 2015-02-03 Milano Politecnico Processo e relativo impianto di produzione di idrogeno.
TN2016000226A1 (en) 2013-12-02 2017-10-06 Ecophos S A Source of phosphate for agriculture and the food industry.
EP2942323A1 (en) 2014-05-09 2015-11-11 Haldor Topsøe A/S Production of sulfuric acid from coke oven gas desulfurisation product
AU2016287352B2 (en) 2015-07-02 2021-01-07 Haldor Topsøe A/S Process for production of sulfuric acid
US9708188B1 (en) * 2016-02-22 2017-07-18 Air Products And Chemicals, Inc. Method for argon production via cold pressure swing adsorption
CN107881526A (zh) * 2017-12-25 2018-04-06 王启先 一种潮流能海水制取氢气氧气装置
ES2914511T3 (es) * 2018-08-17 2022-06-13 Yara Int Asa Proceso de ácido nítrico de alta recuperación de energía que usa un fluido que contiene oxígeno líquido
CA3021202A1 (en) * 2018-10-17 2018-12-24 Chemetics Inc. Sulphuric acid plant

Also Published As

Publication number Publication date
US20230038918A1 (en) 2023-02-09
FI4072995T3 (fi) 2025-12-02
ES3053808T3 (en) 2026-01-26
CN114901589B (zh) 2024-06-21
US12528752B2 (en) 2026-01-20
MA58071B1 (fr) 2025-11-28
EP4072995B1 (en) 2025-10-29
CN114901589A (zh) 2022-08-12
PL4072995T3 (pl) 2026-03-16
WO2021118599A1 (en) 2021-06-17
BR112022011495A2 (pt) 2022-08-23
EP4072995A1 (en) 2022-10-19
SA522432972B1 (ar) 2025-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS67442B1 (sr) Integrisano postrojenje i postupak za proizvodnju amonijaka i sumporne kiseline
US10766770B2 (en) Systems and methods of production of hydrogen containing compounds using products of fuel cells
CN105036088B (zh) 在硫酸制备中的能量回收
US20100196244A1 (en) Method and device for binding gaseous co2 to sea water for the flue gas treatment with sodium carbonate compounds
BRPI0921863B1 (pt) Processo para granulação de ureia com sistema de depuração incluindo várias correntes residuais para remoção da poeira e amônia do gás de exaustão de uma unidade de granulação de ureia, e aparelho para sua operação
KR20200032728A (ko) 수성 다-성분 혼합물로부터 유용 물질의 분획 분리
US20080216478A1 (en) Integration of a water-splitting process with production of fertilizer precursors
SA518400361B1 (ar) التحكم في البيوريت عند إنتاج اليوريا
Ernst Fixation of atmospheric nitrogen
JPS60166292A (ja) アンモニアから窒素肥料溶液をつくる装置及び方法
EA019803B1 (ru) Способ получения мочевины
CN106672902A (zh) 利用煤炭地下气化产品气生产化肥及中间体化工产品的方法
US20040219088A1 (en) Mini ammonia plant
JP4945109B2 (ja) ヨウ化水素製造方法および水素製造方法並びにそれらのための製造装置
EP3140253A1 (en) Process and plant for the production of liquid acid
Hocking Ammonia, nitric acid and their derivatives
EP4711336A1 (en) A method and system for producing potassium sulfate
BR112022011495B1 (pt) Usinas integradas para produzir amônia e ácido sulfúrico e fertilizante e processos integrados para a produção de amônia e ácido sulfúrico e fertilizantes de fosfato diamônico e fosfato monoamônico
US20240228287A9 (en) Sustainable plasma nitrophosphate process for production of nitrogen and phosphorous products and for carbon sequestration
CN218653049U (zh) 一种车用尿素生产系统
US20250162983A1 (en) Urea production with reduced urea losses
CN102910599A (zh) 一种稳定性同位素15n标记氧化亚氮的制备方法
Swift AMMONIA, NITRIC ACID AND THEIR DERIVATIVES
No et al. Developments in Ammonia Production and Utilization
CN118162056A (zh) 一种低能耗合成氨生产装置