توضیحات
واحد تولید آمونیاک یکی از مهم‌ترین واحدهای صنعتی در صنایع شیمیایی است که آمونیاک (NH₃)، یک ترکیب شیمیایی بسیار مهم و پرکاربرد، را تولید می‌کند. آمونیاک به عنوان ماده اولیه برای تولید انواع کودهای شیمیایی، مواد منفجره، پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی و بسیاری از محصولات دیگر استفاده می‌شود.
فرایند تولید آمونیاک (فرایند هابر-بوش)
فرایند اصلی تولید آمونیاک در صنعت، فرایند هابر-بوش نام دارد. در این فرایند، گازهای نیتروژن (N₂) و هیدروژن (H₂) در شرایط خاص دما و فشار بالا و با استفاده از کاتالیزگر آهن، به آمونیاک تبدیل می‌شوند. واکنش شیمیایی این فرایند به صورت زیر است:
مراحل کلی فرایند هابر-بوش:
- تهیه گازهای خوراک: نیتروژن از هوای فشرده و هیدروژن از متان یا سایر هیدروکربن‌ها تهیه می‌شود.
- تمیز کردن گازها: گازهای خوراک باید از ناخالصی‌ها مانند گوگرد، کربن دی‌اکسید و بخار آب پاک شوند، زیرا این ناخالصی‌ها می‌توانند به کاتالیزگر آسیب برسانند.
- تبدیل گازها به آمونیاک: مخلوط گازهای نیتروژن و هیدروژن در یک راکتور حاوی کاتالیزگر آهن تحت فشار و دمای بالا قرار می‌گیرد تا واکنش تولید آمونیاک انجام شود.
- جداسازی آمونیاک: آمونیاک تولید شده از مخلوط گازها جدا شده و به صورت مایع ذخیره می‌شود. گازهای واکنش‌نداده مجدداً به راکتور بازگردانده می‌شوند.
مراحل کلی فرایند هابر-بوش
خوراک اصلی واحدهای آمونیاک گازهای شیرین (متان) و ازت هوا است. گاز متان پس از اختلاط با بخار و فعل و انفعال در قسمت ریفرمر اولیه به هیدروژن، منواکسیدکربن (CO) و دی‌اکسیدکربن (CO2) تبدیل می‌گردد. واکنش ریفرمینگ با تزریق هوا در ریفرمر ثانویه تکمیل شده و همزمان با آن، ازت مورد نیاز برای واکنش آمونیاک‌سازی نیز از طریق هوا وارد چرخه فرآیند می‌گردد. منواکسیدکربن همراه گاز پروسس در مراحل بعدی به CO2 تبدیل می‌شود. مخلوط حاصله، جهت خالص‌سازی، به بخش جذب CO2 هدایت می‌گردد. گاز CO2 محصول فرعی واحدهای آمونیاک‌سازی است که پس از جداسازی، بعنوان خوراک به واحدهای اوره ارسال می‌گردد.
در مجتمع دو واحد آمونیاک مشابه یکدیگر هر کدام با ظرفیت تولید 1000 تن وجود دارند و از نظر فرآیندی نسبت به دیگر واحدهای تولیدکننده، از تکنولوژی پیشرفته و پیچیده‌ای برخوردارند. فرآیند تولید هر دو واحد از نوع HABER-BOSCH بوده و طراحی آنها توسط شرکت KELLOGG انجام شده است.
شبیه سازی واحد تولید آمونیاک پتروشیمی رازی
در این پروژه شبیه سازی واحد تولید آمونیاک پتروشیمی رازی آن در نرم افزار اسپن هایسیس و آنالیز اقتصادی دستی آن انجام شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.