Η παραγωγή αμμωνίας

Το μονοξείδιο του κλάδου σήμερα - μία από τις κορυφαίες βιομηχανίες. Η χρήση της εξάπλωσης αμμωνίας σε ψύξη (R717, α ψυκτικό), το φάρμακο (διάλυμα αμμωνίας ή ένα υδατικό αμμωνία αλκοόλη), η γεωργία (λιπάσματα).

Πρωτογενής προσοχή δίνεται στην παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων (που σημαίνει - και τα θεμελιώδη στοιχεία τους, συμπεριλαμβανομένων αμμωνία, για την οποία η ζήτηση έχει αυξηθεί κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, 20%).

Αλλά η παραγωγή αμμωνίας είναι διαφορετική, πρώτα απ 'όλα, υψηλής ενέργειας. Ολόκληρη η ιστορία της παραγωγής αυτής - ο αγώνας για τη μείωση της ενέργειας που χρησιμοποιείται (μηχανική, θερμική, ηλεκτρική).

Αποκαλύπτει τη σύνθεση του τύπου αμμωνίας:

N2 + 3H2 = 2NH3 + Q

Η αντίδραση είναι εξώθερμη, αναστρέψιμη, με μείωση του όγκου. Επειδή η αντίδραση είναι εξώθερμη, η πτώση της θερμοκρασίας θα μετατοπίσει την ισορροπία προς τον σχηματισμό αμμωνίας, ωστόσο, ο ρυθμός αντίδρασης θα μειωθεί σημαντικά. Η παραγωγή αμμωνίας θα πρέπει να προχωρήσει σε υψηλές θερμοκρασίες (Synthesis λαμβάνει χώρα στους 500 βαθμούς Κελσίου). Αυξημένη t ° θα προκαλέσει την αντίστροφη αντίδραση. Η πίεση από 15 έως 100 MPa επιτρέπει να εξουδετερώσει την επίδραση της θερμοκρασίας (χαμηλής πίεσης - από 10 έως 15 MPa, η μέση πίεση - από 25 σε 30 MPa, υψηλή πίεση - πάνω από 50 MPa). Από αυτά προτιμώνται δευτεροταγείς.

Ο καταλύτης είναι ένα σπογγοσίδηρο με συμπληρώματα ασβεστίου, πυριτίου, καλίου, οξείδια του αργιλίου.

Μολυσματικοί (μονοξείδιο του άνθρακα, νερό, υδρόθειο) επηρεάζουν αρνητικά την ταχύτητα ροής της αντίδρασης με δηλητηρίαση του καταλύτη, μειώνοντας έτσι τη δραστηριότητά της και να μειώσει τη διάρκεια ζωής του. Αυτό σημαίνει ότι το μείγμα υδρόθειο πρέπει πάντοτε να καθαριστεί επιμελώς. Ακόμη και μετά τον καθαρισμό μόνο ένα μέρος αυτού του μίγματος μετατρέπεται σε αμμωνία. Ως εκ τούτου, το υπόλοιπο κλάσμα που δεν αντέδρασε και πάλι αποστέλλεται στον αντιδραστήρα.

Πώς λειτουργεί η παραγωγή αμμωνίας;

Ο αγωγός παρέχεται ήδη παρασκευασθέν μίγμα από τρία μέρη υδρογόνου και ένα άτομο αζώτου. Διέρχεται από το στροβιλοσυμπιεστή, η οποία συμπιέζεται προς τα ανωτέρω, και αποστέλλεται στη στήλη σύνθεση με τον καταλύτη ενσωματωμένο στα ράφια. Η διαδικασία, όπως ανακαλύψαμε, έντονα εξώθερμη. Εκπέμπουν θερμότητα θερμαίνει νιτρικό μίγμα. Από τον πύργο αφήνει περίπου 25 τοις εκατό της αμμωνίας και δεν αντέδρασε άζωτο και υδρογόνο. Η όλη σύνθεση παρέχεται στο ψυγείο, όπου το μίγμα ψύχεται. πίεση Αμμωνία γίνεται υγρό. Τώρα η εργασία εισέρχεται στο διαχωριστή, του οποίου η αποστολή - χωριστή συλλογή αμμωνίας στο κάτω μέρος και το μη αντιδράσαν μίγμα, το οποίο επιστρέφεται σε κυκλοφορούντος αντλία πίσω στην στήλη. Λόγω αυτών κυκλοφορία του νιτρικού μίγμα χρησιμοποιείται από 95 τοις εκατό. Υγρή αμμωνία στην αμμωνία τροφοδοτείται σε μια ειδική αποθήκη.

Όλα τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή, μέγιστη σφραγίζεται, η εξάλειψη της διαρροής. Χρησιμοποιεί μόνο την ενέργεια που συμβαίνουν σε εξώθερμες αντιδράσεις. Σχήμα κλειστά, λίγα απόβλητα. Οι δαπάνες μειώνονται χάρη στη συνεχή και αυτοματοποιημένη διαδικασία.

Η παραγωγή αμμωνίας έχει αντίκτυπο στο περιβάλλον. Αναπόφευκτη αέρια, που περιλαμβάνει αμμωνία, οξείδια του άνθρακα και του αζώτου και άλλες ακαθαρσίες. Χαμηλού βαθμού θερμότητα απελευθερώνεται. Εκκαθαρίζονται νερού μετά το πλύσιμο και την ψύξη ίδιο τον αντιδραστήρα.

Ως εκ τούτου, στην παραγωγή αμμωνίας απαραίτητο να συμπεριληφθεί καταλυτική καθαρισμού με την παρουσία ενός αναγωγικού αερίου. Η μείωση της ποσότητας των λυμάτων μπορεί να επιτευχθεί με την αντικατάσταση των συμπιεστών εμβόλων για στροβιλοσυμπιεστών. Χαμηλού βαθμού θερμότητα μπορεί να απορρίπτεται εισόδου θερμότητας υψηλής ποιότητας. Ωστόσο, θα αυξηθεί η ρύπανση των καυσαερίων.

Ehnergotehnologicheskih κύκλωμα συμπεριλαμβανομένων συνδυασμένου κύκλου που χρησιμοποιεί ατμό ως τα προϊόντα θερμότητας και καύσεως, και ταυτόχρονα να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και τη μείωση των εκπομπών.