برچسب: تولید آمونیاک

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت ومدیریت_دپارتمان مهندسی شیمی

تولید آمونیاک از گاز طبیعی LNG،LPG یا نفتا با طراحی و لیسانس شرکت Krupp Hhde انجام می شود. در صورت قرار دادن تجهیزات لازم در ابتدای خط تولید،می توان از ذغال سنگ نفت خام و متانول نیز در این روش استفاده کرد.این واحدها برای مصرف انرژی و قابلیت اطمینان بهینه شده اند.بزرگترین واحد ساخته شده توسط شرکت    Krupp Hhde دارای ظرفیت 1800ton/day است که به ازای هر تن آمونیاک تولید 6.65GCAL   انرژی مصرف می کند.پس از بهینه سازی ،ظرفیت تولید این کارخانه به     2000ton/day رسیده است.

شرح فرایند

در ابتدای خط تولید،واحد متداول رفرمینگ بخار و حلقه سنتز آمونیاک با فشار متوسط به کار بزده می شود .این واحد ها برای مصرف انرژی و قابلیت اطمینان بهینه شده اند.خوراک کارخانه ،بعنوان مثال گاز طبیعی ابتدا گ.گورد زدایی شده و پس از مخلوط  شدن با بخار در واحد رفرمر اولیه در فشار حدود  40bar و دمای 800-850 درجه ساتیگراد در مجاورت کاتالیزور نیکل به گاز سنتز تبدیل می گردد.رفرمر بخار این شرکت به صورت شعله از بالا بوده و لوله های آن از جنس آلیاژ خاصی از استیل می باشد.

در رفرمر ثانویه ، هوا توسط نازل های مخصوص به گاز سنتز اضافه شده و عمل مخلوط شدن به طور کامل انجام می شود.سپس بخار آب پس از گرم شدن با فشار بالا وارد رفرمر شده و بدین ترتیب ماکزیمم راندمان بهینه شده برای مصرف انرژی حاصل می گردد.

مونواکسید کربن با تغییر درجه حرارت (دمای سرد  و دمای گرم ) در مجاورت کاتالیزور به CO2 در گاز شوی (Scrubber) شسته و جدا می گردد .گاز اکسید های کربن باقی مانده در واحد متان سازی در مجاورت کاتالیزور  به متان تبدیل می گردد، به طوری که جریان خروجی از واحد متان سازی دارای مقادیر بسیار جزئی گازهای اکسیدکربن است.در حلقه ی سنتز آمونیاک ، دو تبدیل کننده (Converter) آمونیاک با سه بستر کاتالیزوری وجود دارد.

در این جرخه از گرمای ضایعاتی برای تولید بخار در بسترهای  دوم وسوم  استفاد می شود.کاتالیزورهای موجود در بسترها ، از نوع آهن دانه ای کوچک می باشند.مشخصات چرخه تولید آمونیاک از نظر فنی طوری طراحی شده که افت فشار جریان عبوری را به حداقل  رسانده  و بدین ترتیب سرعت تبدیل به آمونیاک را به بیشترین حد می رساند .محلول آمونیاک  تولیدی ، کندانس  و جدا شده  و بعد از سرد شدن برای ذخیره سازی به مخازن مربئطه فرستاده می شود و یا در دمای متوسط به واحد مصرف کننده ارسال می شود.

گازهای خروجی  و آمونیاک همراه Pruge Glass  به واحد شستوشو و بازیابی هیدروژن فرستاده می شود و موذد عملیات لازم قرار می گیرند ؛ گازهای اضافی خروجی از واحد  بازیابی هیدروژن به عنوان سوخت مصرف می گردد.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت ومدیریت_دپارتمان مهندسی شیمی

ویژگی های فرآیند

آمونیاک در فرآیند ICI AMV از خوراک هیدروکربنی به دست می آید.در فرآیند AMV ،بازده  انرژی بالا،روش تولید آسان و هزینه سرمایه گذاری برای واحد های با ظرفیت 100O-1750ton/days پایین است.

از خصوصیات بارز این فرآیند استفاده از انرژی کمتر برای رفرمر اولیه ، حلقه سنتز با فشار پایین و بازیافت هیدروژین در فشار حلقه سنتز است.

شرح فرآیند

گوگرد خوراک گاز طبیعی زدوده شده و به یک اشباع کننده گاز خوراک فرستاده می شود و در آنجا با مواد کندانس شده(Condensate) داغ فرآیندکه در حال گردش است تماس  داده می شود .گاز خوراک خروجی از اشباع کننده ،با مقدار بیشتری بخار مخلوط می شود ،تا یک نسبت بخار به کربن 3:1(3برای بخار 1 برای کربن)حاصل شود.سپس در لوله بخار رفرمرپیش گرم شده در دمای 800-700 درجه سانتیگراد و فشار 35-28 بار غملیات رفرمینگ انجام می شود. مخلوط گاز حاصل برای رفرمینگ بیشتر با هوای اضافی به یک رفرمر ثانویه فرستاده می شود.رفرمر ثانویه در دمای 950-900 درجه سانتی گراد گرمای موجود در گازی که تبدیل به کار می کند.سپس به تبدیل کننده های دما بالا و دما پایین می رود .آب خوراک بویلر فشار بالا را پیش گرم می کند .گاز خنک شده خروجی از CO2 با انرژی پایین برده می شود .گازی که واحد زدایش CO2تبدیل کننده دما پایین به یک واحد زدایش سنتز آمونیاک که در ( Loop Methanated) خنک وخشک  شده و به چرخه متانیزه 80-110 بار کار میکند تزریق می شود.گاز چرخه سنتز آمونیاک با گاز سنتز خشک شده مخلوط می گردد و وارد سیستم سیرکولاتور گاز می گردد. گاز خروجی از سیرکولانور گرم شده و از روی یک کاتالیزور فشار پایین سنتز آمونیاک عبور میکند تا آمونیاک تولید شود.گاز دایمی تبدیل کننده آمونیاک را ترک می کند،پس از گرم کردن آب خوراک بویلر فشار بالا و گاز خوراک ورودی به تبدیل کننده ، خنک میشود.آمونیاک توسط تبرید مکانیکی از گازی که جزیی از آن خنک  شده جدا می شود.گازهای بی اثر و نیتروژن اضافی از چرخه ی سنتزآمونیاک خارج شده و در واحد بازیافت هیدروژن احیا می گرند .هیدروژن بازیافت شده به قسمت مکش سیرکولاتور گاز بازگردانده می شود. تاکنون سه واحد با استفاده از این فرآیند ساخته شده است.