Industrija dušika danas je jedan od vodećihindustrije. Korištenje amonijaka proširio na hlađenje (R717, A rashladnog), lijek (amonijak otopina amonijaka, ili alkohola), poljoprivredu (gnojiva).

Prvenstvena se pozornost posvećuje proizvodnji dušikovih gnojiva (i stoga - na njihove baze, uključujući amonijak, čija potražnja za 20% raste u posljednja dva desetljeća).

Ali proizvodnja amonijaka razlikuje se, prije svega, visokim intenzitetom energije. Cijela povijest ove proizvodnje je borba za snižavanje korištenih energija (mehanička, termička, električna).

Sinteza amonijaka otkriva formulu:

N2 + 3H2 = 2NH3 + Q

Reakcija je egzotermna, reverzibilna, s porastomvolumen. Budući da je reakcija egzotermna, smanjenje temperature će pomaknuti ravnotežu do stvaranja amonijaka, međutim, stopa reakcije bit će značajno smanjena. Proizvodnja amonijaka treba da ide na visoke temperature (sinteza se odvija na 500 stupnjeva Celzijusa). Povećanje t dovodi do obrnute reakcije. Tlak od 15 do 100 MPa omogućava suprotstavljanje utjecaja temperature (niskog tlaka - od 10 do 15 MPa, prosječnog tlaka - od 25 do 30 MPa, visokog tlaka - iznad 50 MPa). Od ovih, prosjek je poželjan.

Katalizator je željezo spužvasto s aditivima kalcija, silicija, kalija, aluminijskih oksida.

Štetne nečistoće (ugljični monoksid, voda,sumporovodik) imaju negativan učinak na brzinu reakcije reakcije, trovanja katalizatorom, čime se smanjuje njegova aktivnost i smanjuje životni vijek. To znači da se mješavina sumporovodika nužno mora temeljito očistiti. Ali čak i nakon čišćenja, samo dio ove mješavine pretvara se u amonijak. Stoga se preostala neizreagirana frakcija ponovno šalje u reaktor.

Kako se proizvodi amonijak?

Cjevovod se isporučuje s već pripremljenom mješavinomtri dijela vodika i jedan dušik. Prolazi kroz turbopunjač, ​​gdje se stišće do gore navedenog tlaka, a šalje se na stupac sinteze s katalizatorom na ugrađenim policama. Proces je, kako smo saznali, vrlo egzotermno. Smjesa dušika i vodika zagrijava se toplinom koja se razvija. Oko 25 posto amonijaka i neizreagirani dušik s vodikom izlaze iz kolone. Cijeli sastav se dovodi u hladnjak, gdje se smjesa hladi. Amonijak pod tlakom postaje tekućina. Sada dolazi do razdjelnika, čiji je zadatak odvojiti amonijak u zbirku na dnu i neizreagirana smjesa, koju vraća cirkulacijska crpka natrag do stupca. Zbog ove cirkulacije, smjesa nitratno-vodik koristi se za 95 posto. Tekući amonijak kroz plinoviti amonijak ide u poseban skladište.

Svi uređaji koji se koriste u proizvodnji,maksimalna hermetička, što eliminira curenje. Upotrebljava se samo energija egzotermnih reakcija unutar sebe. Shema je zatvorena, niska količina otpada. Troškovi su smanjeni kroz kontinuirani i automatizirani proces.

Proizvodnja amonijaka ne može samo utjecatiokoliš. Emisije plinova su neizbježne, uključujući amonijak, ugljik i dušikove okside i druge nečistoće. Oslobađa se niska razina topline. Voda se odbacuje nakon pranja rashladnih sustava i samog reaktora.

Dakle, proizvodnja amonijaka jeuključuju katalitičko čišćenje s agensom za smanjenje plina. Smanjenje količine otpadnih voda može se postići zamjenom kompresora klipa s turbopunjačima. Mala potencijalna toplina može se iskoristiti uvođenjem velike potencijalne topline. Međutim, to će povećati onečišćenje dimnih plinova.

Energetsko-tehnološka shema koja uključuje ciklus kombiniranog ciklusa gdje se upotrebljavaju i parne pare i proizvodi izgaranja istovremeno će povećati učinkovitost proizvodnje i smanjiti emisije.

</ p>