إنتاج الأمونيا

صناعة النيتروجين اليوم هي واحدة من الشركات الرائدةالصناعات. وانتشر استخدام الأمونيا في معدات التبريد (R717، المبردات)، والطب (محلول الأمونيا أو الكحول الأمونيا)، والزراعة (الأسمدة).

ويولى اهتمام أساسي لإنتاج الأسمدة النيتروجينية (وبالتالي - إلى قواعدها، بما في ذلك الأمونيا، التي نما الطلب عليها بنسبة 20٪ على مدى العقدين الماضيين).

ولكن إنتاج الأمونيا يختلف، أولا وقبل كل شيء، عن طريق كثافة الطاقة العالية. التاريخ الكامل لهذا الإنتاج هو النضال من أجل خفض الطاقات المستخدمة (الميكانيكية والحرارية والكهربائية).

توليف الأمونيا يكشف الصيغة:

N2 + 3H2 = 2NH3 + Q

التفاعل هو طارد للحرارة، عكسها، مع انخفاضحجم. منذ رد فعل الطاردة للحرارة، وانخفاض في درجة الحرارة تحول التوازن إلى تشكيل الأمونيا، ومع ذلك، فإن معدل التفاعل تنخفض بشكل ملحوظ. إنتاج الأمونيا يجب أن تذهب في درجات حرارة عالية (التوليف يحدث في 500 درجة مئوية). زيادة في t سوف يؤدي إلى رد فعل عكسي. الضغط من 15 إلى 100 ميجا باسكال يسمح لمواجهة تأثير درجة الحرارة (الضغط المنخفض - من 10 إلى 15 ميغاباسكال، متوسط ​​الضغط - من 25 إلى 30 ميجا باسكال، وارتفاع ضغط - فوق 50 ميجا باسكال). من بين هؤلاء، فإن المتوسط ​​هو الأفضل.

المحفز هو الحديد الاسفنجى مع إضافات من الكالسيوم، السيليكون، البوتاسيوم، أكاسيد الألومنيوم.

الشوائب الضارة (أول أكسيد الكربون، الماء،كبريتيد الهيدروجين) لها تأثير سلبي على معدل تفاعل التفاعل، وتسميم المحفز، وبالتالي تقليل نشاطه وتقليل عمر الخدمة. وهذا يعني أن خليط كبريتيد الهيدروجين يجب بالضرورة أن يخضع لتنظيف شامل. ولكن حتى بعد تنقية، فقط جزء من هذا الخليط يتحول إلى الأمونيا. لذلك، يتم إرسال الجزء المتبقي غير المتفاعل مرة أخرى إلى المفاعل.

كيف يتم إنتاج الأمونيا؟

يتم تزويد خط الأنابيب مع خليط أعدت بالفعل منثلاثة أجزاء الهيدروجين والنيتروجين واحد. يمر عبر الشاحن التربيني، حيث يضغط على الضغط المشار إليه أعلاه، ويتم إرسالها إلى عمود التوليف مع العامل الحفاز على الرفوف المدمجة. والعملية، كما تبين لنا، شديدة الطاردة للحرارة. يتم تسخين خليط النيتريك الهيدروجين بواسطة الحرارة المتطورة. حوالي 25 في المئة من الأمونيا والنيتروجين غير المتفاعل مع الهيدروجين تظهر من العمود. يتم تغذية التكوين كله إلى الثلاجة، حيث يتم تبريد الخليط. الأمونيا تحت الضغط يصبح السائل. الآن فاصل يدخل العمل، والمهمة التي هي لفصل الأمونيا في جمع في الجزء السفلي والمزيج غير المتفاعل، والتي يتم إرجاعها من قبل مضخة تداول العودة إلى العمود. وبسبب هذا الدوران، يستخدم خليط النيتريك والهيدروجين بنسبة 95 في المائة. وتوجه الأمونيا السائلة من خلال خط أنابيب الأمونيا إلى مستودع خاص.

جميع الأجهزة المستخدمة في الإنتاج،أقصى المحكم، مما يلغي التسرب. وتستخدم فقط طاقة التفاعلات الطاردة للحرارة التي تحدث في الداخل. يتم إغلاق المخطط، منخفضة النفايات. يتم تخفيض التكاليف من خلال عملية مستمرة وآلية.

إنتاج الأمونيا لا يمكن إلا أن تؤثرالبيئة. انبعاثات الغاز أمر لا مفر منه، بما في ذلك الأمونيا، وأكاسيد الكربون والنيتروجين وغيرها من الشوائب. يتم تحرير درجة حرارة منخفضة. يتم التخلص من المياه بعد غسل أنظمة التبريد والمفاعل نفسه.

ولذلك، إنتاج الأمونيا هووتشمل التنظيف الحفاز مع عامل تخفيض الغاز. ويمكن تحقيق الحد من كمية مياه المجاري عن طريق استبدال ضواغط المكبس بشواحن توربينية. يمكن استخدام الحرارة المنخفضة المحتملة عن طريق إدخال الحرارة العالية المحتملة. ومع ذلك، فإن هذا سيزيد من التلوث من غازات المداخن.

وسيعمل نظام الطاقة - التكنولوجي الذي يتضمن دورة دورة مشتركة حيث تستخدم كل من حرارة البخار ومنتجات الاحتراق على زيادة كفاءة الإنتاج والحد من الانبعاثات.