Nitric industrin idag - en av de ledande industrier.Användningen av ammoniak spridit sig till kylning (R717, en köld), medicin (ammoniak eller ammoniak, alkohol), jordbruk (gödningsmedel).
Primär uppmärksamhet ägnas åt produktion av kvävegödsel (vilket betyder - och deras fundamenta, inklusive ammoniak, vars efterfrågan har ökat under de senaste två decennierna, 20%).
Men ammoniakproduktionen är annorlunda, först och främst, hög energi.Hela historien om denna produktion - kampen för att minska energiåtgången (mekaniska, termiska, elektriska).
Ammoniak syntes avslöjar formeln:
N2 + 3H2 = 2NH3 + Q
exoterm reaktion, reversibel, med en minskning i volym.Eftersom reaktionen är exotermisk, kommer sänkningen i temperatur förskjuta jämvikten till bildandet av ammoniak är emellertid reaktionshastigheten minskas väsentligt.Ammoniak produktionen måste gå vid höga temperaturer (syntesen sker vid 500 grader Celsius).Ökad t ° leder till en motreaktion.Trycket 15-100 MPa kan motverka effekterna av temperatur (lågt tryck - 10-15 MPa, medeltrycket - 25-30 MPa, högtryck - över 50 MPa).Av dessa föredras sekundärt.
katalysatorn är en järnsvamp innehållande tillsatser kalcium, kisel, kalium, aluminiumoxider.
skadliga föroreningar (koloxid, vatten, vätesulfid) negativt påverka flödeshastigheten hos reaktionen genom att förgifta katalysatorn och därigenom minska dess aktivitet och minska livslängden.Detta innebär att vätesulfid blandningen måste passera en noggrann rengöring.Men även efter rening i ammoniak omvandlas endast en del av blandningen.Därför den återstående andelen oreagerad åter skickas till reaktorn.
Hur är produktion av ammoniak?
I tranporteras redan framställd blandning av tre delar väte och en av kväve.Den passerar genom turboladdaren, som komprimeras till det ovan nämnda trycket och sänds till synteskolonnen med katalysator inbäddade hyllor.Processen, som vi upptäckte, höggradigt exotermisk.Alstra värme uppvärmd salpetersyra blandning.Från tornet lämnar omkring 25 procent av ammoniak och oreagerad kväve och väte.Hela kompositionen tillföres i kylskåpet, där blandningen kyles.Ammoniak blir flytande under tryck.Nu arbetet kommer in i separatorn, vars uppgift - separat insamling av ammoniak vid botten och den oreagerade blandningen, som returneras till cirkulationspumpen tillbaka till kolonnen.På grund av denna cirkulation av salpetersyra blandningen används på 95 procent.Flytande ammoniak på ammoniak går till en speciell lagerlokal.
Alla maskiner som används i produktionen, så lufttät som möjligt, vilket eliminerar läckage.Den använder bara den energi som inträffar inom exotermiska reaktioner.Systemet stängd, avfallssnål.Kostnaderna reduceras tack vare det kontinuerliga och automatiserad process.
Ammoniak produktion har en påverkan på miljön.Oundvikligen gasutsläpp innefattande ammoniak, koloxider och kväve och andra föroreningar.Förutsatt lågvärdig värme.Rensat vatten efter tvätt och kylsystem i själva reaktorn.
Därför, i framställning av ammoniak är nödvändig för att innefatta närvaro av katalytiskt rening av reducerande gas.Att minska mängden avloppsvatten kan åstadkommas genom att ersätta kolvkompressorer till turboladdare.Lågvärdig värme kan utnyttjas genom att ange stor potential värme.Det kommer dock att öka föroreningen av rökgaser.
kraftteknik krets inklusive kombinerad cykel som använder värmen från ånga och förbränningsprodukter samtidigt och öka effektiviteten och minska utsläppen.
