Uzalishaji wa amonia

Sekta ya nitrojeni leo ni moja ya viwanda vilivyoongoza. Matumizi ya amonia yanaenea kwa vifaa vya friji (R717, refrigerant), dawa (suluhisho la amonia au pombe la amonia ), kilimo (mbolea).

Tahadhari kuu hulipwa kwa uzalishaji wa mbolea za nitrojeni (na hivyo - kwa misingi yao, ikiwa ni pamoja na amonia, mahitaji ambayo imeongezeka kwa asilimia 20 kwa kipindi cha miongo miwili iliyopita).

Lakini uzalishaji wa amonia hutofautiana, kwanza kabisa, kwa kiwango kikubwa cha nishati. Historia nzima ya uzalishaji huu ni mapambano ya kupunguza nguvu zilizozotumika (mitambo, joto, umeme).

Kipindi cha amonia huonyesha formula:

N2 + 3H2 = 2NH3 + Q

Menyukio ni exothermic, reversible, na kupungua kwa kiasi. Kwa kuwa mmenyuko unafadhaika, kupungua kwa joto hubadilika usawa kwenye malezi ya amonia, hata hivyo, kiwango cha mmenyuko kitapungua kwa kiasi kikubwa. Uzalishaji wa amonia unapaswa kwenda kwenye joto la juu (awali hufanyika kwa digrii 500 Celsius). Kuongezeka kwa t itasababishwa na majibu ya nyuma. Shinikizo la MPa 15 hadi 100 inaruhusu kukabiliana na ushawishi wa joto (shinikizo la chini - kutoka 10 hadi 15 MPa, shinikizo la wastani - kutoka MP 25 hadi 30, shinikizo - juu ya MPa 50). Kati ya hizi, wastani ni bora.

Kichocheo ni sponge ya chuma na vidonge vya kalsiamu, silicon, potasiamu, oksidi za alumini.

Machafu mabaya (monoxide ya kaboni, maji, sulfidi hidrojeni) huathiri kiwango cha majibu, hutia sumu kichocheo, na hivyo kupunguza shughuli zake na kupunguza maisha ya huduma. Hii inamaanisha kwamba mchanganyiko wa sulfidi hidrojeni lazima lazima ufanyike kusafisha vizuri. Lakini hata baada ya kutakaswa, sehemu tu ya mchanganyiko huu hugeuka kuwa amonia. Kwa hiyo, sehemu iliyobaki iliyobaki pia imetumwa kwenye reactor.

Amonia huzalishwaje?

Bomba hutolewa na mchanganyiko tayari tayari wa sehemu tatu hidrojeni na nitrojeni moja. Inapita kwa njia ya turbocharger, ambako inakabiliwa na shinikizo hapo juu, na inatumwa kwa safu ya awali na kichocheo kwenye rafu zilizojengwa. Utaratibu, kama tulivyogundua, ni wenye nguvu sana. Mchanganyiko wa nitriki-hidrojeni huwaka joto. Karibu asilimia 25 ya amonia na nitrojeni isiyokubalika na hidrojeni kutoka kwa safu. Utungaji wote unafanywa kwa friji, ambapo mchanganyiko umepozwa. Amonia chini ya shinikizo inakuwa kioevu. Sasa mgawanyiko huanza kufanya kazi, kazi ambayo ni kuondokana na amonia katika mkusanyiko wa chini na mchanganyiko usiofikiwa, ambao unarudiwa na pampu inayozunguka nyuma kwenye safu. Kutokana na mzunguko huu, mchanganyiko wa nitriki-hidrojeni hutumiwa hadi asilimia 95. Amonia ya bomba kupitia bomba la amonia huenda kwenye ghala maalum.

Vifaa vyote vilivyotumiwa katika uzalishaji ni kama vyema iwezekanavyo, ambayo hupunguza uvujaji. Nishati pekee ya athari za ajabu zinazofanyika ndani hutumiwa. Mpango huo umefungwa, chini ya taka. Gharama ni kupunguzwa kupitia mchakato unaoendelea na automatiska.

Uzalishaji wa amonia hauwezi kuathiri mazingira. Uzalishaji wa gesi hauna kuepukika, ikiwa ni pamoja na oksidi za amonia, kaboni na nitrojeni na uchafu mwingine. Moto wa daraja la chini hutolewa. Maji hutolewa baada ya kuosha mifumo ya baridi na reactor yenyewe.

Kwa hiyo, katika uzalishaji wa amonia, ni muhimu kuingiza utakaso wa kichocheo na uwepo wa gesi ya kupunguza. Kupunguza kiasi cha maji taka kinaweza kupatikana kwa kuchukua nafasi ya compressors ya pistoni na turbochargers. Chini ya joto inaweza kutumika kwa kuanzisha joto kubwa. Hata hivyo, hii itaongeza uchafuzi wa mazingira na gesi za flue.

Mpango wa teknolojia ya nishati unaohusisha mzunguko wa mzunguko wa pamoja ambapo joto la mvuke na bidhaa za mwako hutumiwa wakati huo huo utaongeza ufanisi wa uzalishaji na kupunguza uzalishaji.