ייצור אמוניה

תעשיית חנקן היום הוא אחד המוביליםתעשיות. השימוש באמוניה התפשט לציוד קירור (R717, קירור), תרופות (תמיסת אמוניה או אלכוהול אמוניה), חקלאות (דשנים).

תשומת לב ראשונית משולמת בייצור דשנים חנקן (ומכאן - לבסיסם, כולל אמוניה, הביקוש שעלה ב -20% בשני העשורים האחרונים).

אבל ייצור האמוניה שונה, קודם כל, על ידי עוצמת אנרגיה גבוהה. כל ההיסטוריה של הפקה זו היא המאבק על הפחתת האנרגיות בשימוש (מכני, תרמי, חשמלי).

סינתזה של אמוניה חושפת את הנוסחה:

N2 + 3H2 = 2NH3 + Q

התגובה היא אקסותרמית, הפיך, עם ירידהנפח. מאז התגובה אקסותרמית, ירידה בטמפרטורה יעביר את שיווי המשקל להיווצרות של אמוניה, עם זאת, שיעור התגובה יקטן באופן משמעותי. הייצור של אמוניה צריך ללכת בטמפרטורות גבוהות (סינתזה מתרחשת ב 500 מעלות צלזיוס). עלייה ב- t תוביל לתגובה הפוכה. לחץ בין 15 ל -100 MPA מאפשר לנטרל את השפעת הטמפרטורה (לחץ נמוך - מ 10 עד 15 מגפ"ס, לחץ ממוצע - 25-25 MPa, לחץ גבוה - מעל 50 מגה פיקסל). מבין אלה, הממוצע הוא עדיף.

הזרז הוא ספוגי ברזל עם תוספים של סידן, סיליקון, אשלגן, תחמוצות אלומיניום.

זיהומים מזיקים (חד תחמוצת הפחמן, מים,מימן גופרתי) יש השפעה שלילית על שיעור התגובה של התגובה, הרעלת הזרז, ובכך לצמצם את פעילותה ולהקטין את חיי השירות. משמעות הדבר היא כי תערובת מימן גופרתי חייב בהכרח לעבור ניקוי יסודי. אבל גם לאחר טיהור, רק חלק מתערובת זו הופכת לאמוניה. לכן, החלק הנותר unreacted נשלחת שוב אל הכור.

כיצד מופקת האמוניה?

הצינור מסופק עם תערובת מוכנה כבר שלשלושה חלקים מימן וחנקן אחד. זה עובר דרך מגדש טורבו, אשר נדחס לאמור לעיל, והוא נשלח בעמודה סינתזה עם הזרז מוטבע המדפים. התהליך, כפי שמצאנו, הוא אקסותרמי מאוד. תערובת החנקן-מימן מחוממת על ידי החום המתפתח. ממגדל משאיר בערך 25 אחוז אמוניה חנקן ומימן unreacted. הרכב כולו מוזן למקרר, שבו תערובת הוא מקורר. אמוניה תחת לחץ הופך נוזלי. עכשיו העבודה נכנס מפריד, שתפקידו - אוסף נפרד של אמוניה בתחתית ואת תערובת unreacted, אשר מוחזר משאבת במחזור חזרה לטורים. בשל זרימה כזה של תערובת חנקתית שמש 95 אחוזים. אמוניה נוזלית על האמוניה מוזנת למחסן מיוחד.

כל המכשירים המשמשים בייצור,המקסימלית הרמטית, אשר מבטלת דליפה. רק האנרגיה של התגובות אקסותרמית המתרחשת בפנים משמש. התוכנית סגורה, בזבוז נמוך. עלויות מופחתים באמצעות תהליך מתמשך ואוטומטי.

הייצור של אמוניה לא יכול אלא להשפיעסביבה. פליטת גזים הם בלתי נמנעים, כולל אמוניה, פחמן וחמצן תחמוצות וזיהומים אחרים. חום נמוך בכיתה הוא שוחרר. המים נמחקים לאחר שטיפת מערכות הקירור והכור עצמו.

לכן, ייצור אמוניה הואכולל ניקוי קטליטי עם סוכן הפחתת גז. צמצום כמות הביוב ניתן להשיג על ידי החלפת מדחסים בוכנה עם turbochargers. חום נמוך פוטנציאלי יכול להיות מנוצל על ידי החדרת פוטנציאל גבוהה חום. עם זאת, זה יגדיל את הזיהום על ידי גזי פליטה.

תוכנית אנרגיה טכנולוגית המעורבת מחזור מחזור משולב שבו הן חום קיטור ומוצרי בעירה משמשים בו זמנית להגדיל את יעילות הייצור ולהפחית פליטות.