بخشی از مقاله
چکیده
به موجب فراوانی گاز متان در کشور فرآیند تولید آمونیاک از شکست متان رایج می باشد. از آنجا که سرد کردن گاز سنتز و جداسازی آمونیاک مایع و استفاده از حلقه تبرید جهت خنکسازی آمونیاک بخش از فرایند تولید آمونیاک میباشد، لذا در حاشیه ورود گاز متان به بخش گوگردزدایی شامل راکتور تبدیل گوگرد و سایر ترکیبات گوگردی شامل مرکاپتانهاو متعاقباً بخش جذب و دفع هیدروژن سولفید، گذر از بسترهای اکسید مس، تزریق بخار و گاز متان به واحد راکتور شکست اول، تزریق هوا در راکتور شکست دوم، فرایند جذب مونوکسیدکربن در برج های مربوطه - دما پایین و دما بالا - ، جداسازی دیاکسید کربن، تبدیل اکسیدهای کربن به متان در برج متان زدا، تراکم گاز سنتز و تبدیل آن به آمونیاک در راکتور تبدیلی فرایند تولید تکمیل میشود. تلاش در پیشنهاد سازوکار مناسب در سردسازی گاز سنتز خروجی و جداسازی آمونیاک مایعاز اهمیّت خاصی برخوردار و همچنین استفاده از حلقه تبرید جهت خنک سازی؛ بخشی از مراحل تولید آمونیاک است که توجه به آن حایز اهمیت میباشد.
-1مقدمه
آمونیاک مهمترین ترکیب هیدروژنی عنصر ازت است که به شکل گازی و مایع یافت میشود. این ماده گرچه در حالت مایع نیز بیرنگ بوده و در تماس با پوست باعث سوختگی پوست میشود، در شکل گازی از هوا سبکتر بوده، بیرنگ و دارای بوی تند، زننده و اشکآور است.پژوهشگران متعدّدی در طول قرون مختلف روشهای تولید متفاوتی برای آن ارائه و پیشنهاد کردهاند. در سال 1912 از آن جهت که هابر و بوش توانستند تولید آمونیاک را از طریق گاز سنتز ارائه دهند؛ جوایز نوبل آن سال را به خود اختصاص دادند.
حدود 60 درصد از تولید جهانی آمونیاک در سال 2011 به تولید کودهای شیمیایی بهویژه اوره اختصاص یافته و مابقی جهت ساخت محصولات دیگر صنایع شیمیایی بکار گرفته شده است. با توجه به واکنشدهندهها که بسته به منطقه احداث واحد میتواند شامل زغالسنگ، نفتا، هیدروکربنهای سنگین و گاز طبیعی باشد، میتوان شیوههای متفاوتی برای تولید این ماده معرفی کرد. از زمره آنها تولید هیدروژن از الکترولیز آب، اکسید کردن جزئی هیدروکربنها، شکست آدیاباتیک، گازسازی از زغال سنگ و شکست متان میباشند 3]،.[1مجریان: هم اندیشان انرژی کیمیا - دبیرخانه اجرایی - دانشکده فنی دانشگاه دولتی کاشان - دبیرخانه علمی - ثبت شده در پایگاه استناد علوم جهان اسلامی: ISC: 97181 - 02807 www.Mobadel.ir
-2 شرح مختصر فرآیند
در حاشیه ورود گاز متان به بخش گوگردزدایی شامل راکتور تبدیل گوگرد و ترکیبات گوگردی - مرکاپتانها - و متعاقباً بخش جذب و دفع هیدروژن سولفید، گذر از بسترهای اکسید مس، تزریق بخارفرایندهای مکّرری شکل می گیرد. با ورود گاز متان به واحدهای راکتوری شکست اول و دوم، فرایند جذب مونوکسیدکربن در دماهای پایین و بالا در برج های مربوطه، جداسازی دی اکسید کربن، تبدیل اکسیدهای کربن به متان در برج متان زدا، تراکم گاز سنتز و تبدیل آن به آمونیاک در راکتور تبدیلی فرایند تولید تکمیل میشود.
-1-2 سولفورزدایی از گاز خوراک
گاز طبیعی استخراج شده از چاه وارد واحدهای تصفیه گاز شده و سولفور موجود در گاز، بیشتر به شکل H2S، که یک عامل خورنده و مسموم کننده است جدا شده و گاز شیرین وارد خطوط لوله انتقال می شود. مقدار ماکزیمم گوگرد ورودی بستگی به طراحی واحد داشتهامّامعمولاً زیر یکصد PPM است. جهت حذف این مقدار از بخش گوگردزدایی با استفاده از ترکیب گوگرد با هیدروژن1 بهره گرفته که در ابتدا جهت تأمین هیدروژن واکنش یک، یک جریان غنی از گاز هیدروژن به گاز خوراک واحد اضافه میشود.
