industrie nitric astăzi - unul dintre cei mai importanti industrii.Utilizarea amoniacului extins la refrigerare (R717, a agentului frigorific), medicină (amoniac sau amoniac, alcool), agricultură (îngrășăminte).
atenție primar este acordată pentru producția de îngrășăminte cu azot (ceea ce înseamnă - și fundamentele lor, inclusiv amoniac, cererea pentru care a crescut în ultimele două decenii, 20%).
Dar de producție de amoniac este diferită, în primul rând, de energie ridicat.Întreaga istorie a acestei producții - lupta pentru reducerea energiei utilizate (mecanică, termică, electrică).Sinteza
amoniac dezvăluie formula:
N2 + 3H2 = 2NH3 + Q
reacție exotermă, reversibilă, cu o scădere în volum.Deoarece reacția este exotermă, scăderea temperaturii va deplasa echilibrul spre formarea de amoniac, totuși, viteza de reacție este redus semnificativ.Producția de amoniac trebuie să meargă la temperaturi ridicate (sinteza are loc la 500 de grade Celsius).Creșterea t ° duce la o reacție.Presiunea de la 15 pentru a 100 MPa sau permite contracararea efectelor temperaturii (joasă presiune - de la 10 pentru a 15 MPa, presiunea medie - de la 25 pentru a 30 MPa, de înaltă presiune - peste 50 MPa).Dintre acestea preferat secundar.
catalizator este un fier spongios care contine aditivi de calciu, siliciu, potasiu, oxizi de aluminiu.
impurități nocive (monoxid de carbon, apă, hidrogen sulfurat) afectează în mod negativ viteza de curgere a reacției prin otrăvire a catalizatorului, reducând astfel activitatea sa și reduce durata de viață.Acest lucru înseamnă că amestecul hidrogen sulfurat trebuie să treacă o curățare.Cu toate acestea, chiar și după purificare în amoniac convertit doar o parte a amestecului.Prin urmare, proporția rămasă nereacționată trimis din nou în reactor.
Cum este producerea de amoniac?
În gravitațional deja preparat amestec din trei părți hidrogen și unul de azot.Ea trece prin turbocompresorul, care este comprimat la presiunea menționată mai sus și trimis la coloana de sinteză cu rafturi catalizator încorporat.Procesul, așa cum am descoperit, puternic exotermă.Genera căldură încălzit amestec de azot.Din turn lasă aproximativ 25 la suta din amoniacul și azotul nereacționat și hidrogen.Intreaga compozitie este furnizat în frigider, unde amestecul este răcit.Amoniac lichid devine sub presiune.Acum lucrarea intră în separatorul, a cărui sarcină - colectarea separată a amoniacului în partea de jos și amestecul nereacționat, care este returnat la pompa de circulatie înapoi la coloana.Datorită acestui circulație de amestec nitric este utilizat pe 95 la sută.Amoniac lichid pe amoniac merge la un depozit special.
Toate masinile folosite în producție, precum etanș posibil, care elimina scurgere.Se folosește doar în interiorul apar reacții exoterme energia.Schema de închis, deșeuri reduse.Costurile sunt reduse datorită la procesul continuu și automatizat.Producția
amoniac are un impact asupra mediului.Inevitabil emisiilor de gaze care conțin amoniac, oxizi de carbon și azot și alte impurități.Cu condiția de căldură de grad mic.Apă eliminate după sisteme de spălare și de răcire ale reactorului în sine.
urmare, în producția de amoniac este necesar să includă prezența purificare catalitică gaz de reducere.Reducerea cantității de apă reziduală poate fi realizată prin înlocuirea compresoarelor cu piston pentru turbocompresoare.Căldură de grad mic pot fi utilizate prin introducerea de căldură de mare potențial.Cu toate acestea, aceasta va crește poluarea gazelor de ardere.
circuit de tehnologie de energie, inclusiv ciclu combinat, care utilizează căldura de produse de abur și de combustie, în același timp și creșterea eficienței, și reducerea emisiilor.
