مهندسی شیمی و تکنولوژی

در این وبلاگ مطالبی رو که خیلی لازمه و توی دانشگاهها درس نمیدند رو می تونید پیدا کنید

شاخه :مهندسی شیمی

زیر شاخه :فرآیند تولید مواد

موضوع :تجزیه و تحلیل شرایط در تولید آمونیاک

 

تقریبا هر کارخونه پتروشیمی با اصل و نسب آمونیاک رو تولید می کنه.این ماده معمولا به عنوان ماده اولیه برای محصولات بعدی مورد استفاده قرار میگیره.خلاصه فر آیند تولید آمونیاک رو میخایم براتون شرح بدیم با توجه به اینکه قبلا نوشته بودیم که خود کلمه آمونیاک از کجا اومده و از کی سر و کله اش پیدا شده است.

مثل همیشه بزارید این ماده رو معرفی کنیم:

آمونیاک با فرمول معروف    NH3 جز مقامهای اول تا پنجم از نظر مقدار تولید در کشورهای پیشرفته هستش.گازی هست بی رنگ با بوی تند که میتونه مایع هم باشه.اولین ترکیب پیجچیده ای هست که در فضای بین کیهانی تونستند تشخیص بدند و معمولا از مجموع ترکیباتی مثل هیدروژن , نیتروژن , منو و دی اکسید کربن بدست میاد.روشهای غالب تولید اون احتراق گاز طبیعی و رفورمینگ بخار هست و البته یه روشه دیگه هم هست که مال دانشمندان معروف هابر و بوش هست و از اثر گازهای مربوطه روی کک داغ بدست میاد.روشهای دیگه ای هم هست که گفتنش حوصله آدم رو سر میبره.به هر حال با توجه به منابع و امکانات میشه از یکی از این روشها استفاده کرد.

حالا خلاصه یکی از انواع فرآیند ها و تجزیه و تحلیل شرایط اون(اصطلاحات ناشناخته یا قبلا توضیح داده شده اند یا توضیح داده خواهند شد , همینجوری ول نمیکنیم) توجه داشته باشید که چون فرآیند تولید آمونیاک یکم برای نوشتن طولانیه خیلی مختصر توضیح میدیم و تاکید ما اینبار بر خلاف دفعات گذشته روی تاثیر عوامل مختلف بر میزان تولید محصول هست تا توجه داشته باشید که کنترل یک فرآیند میتونه خیلی مهمتر از طراحی باشه و غالبا هم کار مهندسان شیمی کنترل فرایند ها هست.در آینده فرآیند کامل تولید آمونیاک رو توضیح خواهیم داد:

گاز متان رو داریم که گوگردش رو جدا میکنیم و با آب یا بخار اون مخلوط کرده سپس عمل ریفورمینگ رو روش انجام میدیم.مهندسین شیمی حتما با ریفورمینگ آشنا هستند اما با تمام این تفاسیر در فرصت مناسبی اونو توضیح میدیم ولو اینکه چیز سختی نیست.محصول عمل این اختلاط و ریفورمینگ رو با هوا مخلوط کرده و عمل ریفورمینگ مجددی انجام میدیم.فرآیند های تبدیل منو اکسید کربن و جدا سازی دی اکسید کربن بترتیب انجام میشند و تبدیل و جداسازی مجددی هم روی اونا صورت میگیره.عمل تولید آمونیاک از مخلوط گازهای حاصله توسط کاتالیزوی انجام میشه که شما میشناسیدش: اکسید آهن  Fe3O4 که توی کانه مگنتیت هست.سپس عمل جداسازی آمونیاک از مخلوط گازها رو داریم.

خوب یه خلاصه ای فرآیند تولید آمونیاک رو گفتیم اما ببینیم تغییرات شرایط چطور میزان تولید این ماده رو تحت الشعاع قرار میدند.قبل از شروع دونستن یه سری اطلاعات در مورد آمونیاک ضروری هست مثلا اینکه واکنش تولید آمونیاک گرمازا هست و تحت فشار حدود صد تا دویست و پنجاه اتمسفر انجام میشه.

حالا تجزیه و تحلیل:

با توجه به شرایط طبیعی هست که کاهش دما و افزایش فشار باعث تولید بیشتر آمونیاک میشه اما این تغییرات لجام گسیخته نیستند و یه حد و حدودی دارند.دمای کم درسته که باعث افزایش میزان تولید محصول میشه اما سرعت واکنش رو خیلی خیلی کند میکنه.افزایش فشار هم درسته که برای تولید محصول ما یعنی آمونیاک مناسب هست اما اولا هزینه های اولیه دستگاهها و هزینه های ثانویه از مسائلی از قبیل تعمیر و نگهداری دستگاهها رو زیاد میکنه و ثانیا ازدیاد فشار باعث افزایش مخاطره در محیط کار میشه.با توجه به تمامی شرایط اگر وضعیت  فرآیند طوری کنترل بشه که با هر بار عبور گازها از روی کاتالیزور به بازده بیست تا سی در صد برسیم میگیم که وضعیت خوبی بر قرار هست.

در پایان میتونید وضعیت های مختلفی رو که با تغییر شرایط در تولید آمونیاک پیش میاد بصورت نمودار ببینید فقط یادتون باشه که تولید بیشتر میتونه توسط شرایطی مثل دما و فشار محدود بشه و اصولا کنترل در محدوده خاصی مورد نظر هست:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نکته:فرآیند تولید آمونیاک رو فرآیند تمیزی میدونند چون فقط دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن تولید میشند که در کارخونه های مدرن به راحتی قابل بازیابی یا حذف هستند.

منتظر توضیح کامل تری در مورد فرآیند تولید ماده ای با بوی گند مشمئز کننده یعنی آمونیاک خودمون باشید.

 

 

             

 

 

۱۳۸٤/۱/۱٢ :: ۱:٥٧ ‎ق.ظ ::  نويسنده : ماه و ایزد و یار    
design by macromediax ; Powered by PersianBlog.ir