Все тонкости производства аммиака для создания прибыльного бизнеса

В настоящий момент азотная промышленность является одной из самых ведущих отраслей. Использование аммиака распространяется в основном на холодильное оборудование (холодильный агент, R17), медикаменты ( нашатырь, раствор аммиака), сельское хозяйство ( разные удобрения). Но основное внимание в большей степени уделяется изготовлению азотных удобрений, т.е. их основам, в число который входит аммиак. Каждый день на него растет спрос. За последние 20 лет он составил в районе 20%.

Но в самую первую очередь, производства аммиак отличается своими высокими показателями энергоемкости. И если вы решите подзаработать денег, то вам стоит превратить производство аммиака в доходный бизнес. А если вы не знаете всех деталей, то в этой статье будет вам предложена схема и описание подобного производственного процесса.

производство аммиака схема и описание

Информация

История производства аммиака сводится к одному – постоянная борьба за понижение применяемой энергии (тепловой, электрической, механической). Синтез аммиака складывается в следующую формулу: N2+3H2=2NH3+Q. Реакция обратимая, экзотермическая, с дальнейшим уменьшением объема. Так как в данном случае реакция является экзотермической, понижений температурных показателей позволит сместить равновесие к образованию аммиака, но все-таки скорость самой реакции будет существенно снижаться.

Изготовление аммиака должно происходить только при очень высоких температурах. Синтез должен проходить при температуре 500 градусов по Цельсию. Повышение температурных показателей будет приводить к обратной реакции. Давление от 16 до 100Мпа поможет противостоять воздействию температуры (очень низкое давление – от 11 до 15 Мпа, при среднем давлении от 26 до 30Мпа, высокое давление – выше 50МПа). В данном случае лучшее всего среднее давление.

Катализатором послужит губчатое железо с добавлением калия, кремния, кальция, и оксида алюминия. Вредные примеси, такие как вода, сероводород и оксид углерода будут отрицательно влиять на скорость реакции, отравляя при этом катализатор и значительно снижая его активные показатели и общий срок эксплуатации. Отсюда следует, что сероводородная смесь в обязательном порядке должна проходить максимальную очистку. Но и после процесса очистки, аммиак лишь частично превращается в данную смесь. Исходя из этого, ту долю аммиака, которая остается непрореагировавшей, снова отправляют в реактор.

производство аммиака схема и описание

Каким же образом изготавливается аммиак

Производство аммиака в промышленности идет в крупных объемах. И все потому, что это может быть прибыльным делом. В этой части статьи необходимо рассказать о том, как должно вестись производство этого вещества.

  1. Подготовленную смесь, состоящую из трех основных частей – одной азота и водорода отправляют в трубопровод.
  2. Далее, эта смесь пройдет полностью через весь турбокомпрессор, сживаясь при этом до нужного давления и подается в колонну синтеза с катализатором. Данный процесс является максимально экзотермическим. Выделяемым теплом происходит нагрев азотоводородной смеси.
  3. Из колонны выделяется в районе 25% аммиака, а также непрореагировавший водород с азотом. Весь получившийся состав направляется в специальный холодильник для остывания смеси. Под определенным давлением аммиак переходит в жидкое состояние.
  4. Далее, работу начинает производить сепаратор. Его основной задачей является отделение аммиака в специальный сборник, находящийся в нижней части и ту непрореагировавшую смесь, которая будет возвращаться при помощи циркулярного насоса снова в колонну. С помощью данной циркуляции азотоводородная смесь будет использоваться на 96%.
  5. По аммиакопроводу жидкий аммиак направляется на специальный склад.

Все оборудование, которые применяется для производства аммиака, имеет максимальную герметичность. Это полностью исключает утечку. Применяется только энергия, которая происходит внутри самой экзотермической реакции. Схема малоотходная и замкнутая. Все расходы снижены из-за непрерывного и полностью автоматизированного процесса.

Изготовление аммиака, конечно же, сильно влияет на внешнюю среду. Невозможно избежать и выбросов, которые включают в себя не только аммиак, но и оксиды азота, углерода и т.д. также происходит выделение низкопотенциальной теплоты. После промывки системы охлаждения и реактора вся вода сбрасывается. Исходя из этого, при изготовлении аммиака обязательно нужно включать каталитическую очистку с присутствием газа – восстановителя. Понизить число сточных вод можно, заменив поршневые компрессоры на турбокомпрессоры. Низкопотенциальная теплота утилизируется при помощи ввода высокопотенциальной высоты. Но все же, это сможет значительно увеличить загрязнение дымовыми газами. Энерготехнологическая схема, которая включает в себя парогазовый цикл с применением продуктов сгорания топлива и общего тепла пара, может одновременно повышать эффективность производства и снижать число выбросов в окружающую среду.

Обратите внимание на статью сайта: Как заработать деньги на производстве туалетной бумаги

производство аммиака схема и описание

В заключение

Производство аммиака — это выгодный бизнес. И все потому, что его значение в нашем мире является важным. Для того, чтобы этот бизнес приносил вам доход, нужно узнать еще несколько нюансов и зарегистрировать свою деятельность. В этой статье мы просто расписали все нюансы производства этого вещества. Поэтому каждому бизнесмену, решившему заняться такой деятельностью важно их помнить.