مفاعل تخليق الأمونيا
وعاء ضغط فولاذي سميك الجدار يحتوي على طبقات من حفاز الحديد، يتفاعل فيه النيتروجين مع الهيدروجين تحت ضغط وحرارة مرتفعين لتكوين الأمونيا.
نظرة عامة
يعمل المفاعل وفق طريقة هابر-بوش، إذ يمر الغاز المخلّق المكون من نيتروجين وهيدروجين بنسبة واحد إلى ثلاثة فوق حفاز من الحديد. التفاعل عكسي وطارد للحرارة، فلا يتحول في المرور الواحد إلا جزء من الغاز، ويُعاد الغاز غير المتفاعل بعد فصل الأمونيا. يدخل الغاز البارد أولًا في الفراغ الحلقي بين الجسم وسلة الحفاز فيحمي الجدار من الحرارة، ثم يسخن في المبادل الداخلي بحرارة الغاز الخارج. يصعد بعد ذلك في الأنبوب المركزي ويمر عبر طبقات الحفاز المتتالية فترتفع حرارته مع التفاعل، ويُبرَّد بين الطبقات في كثير من التصاميم حتى يبقى التوازن مناسبًا لتكوين المزيد من الأمونيا. ويخرج الغاز المحمل بالأمونيا إلى المبرد والفاصل.
كيف يعمل مفاعل تخليق الأمونيا
دخول الغاز المخلّق
يدخل خليط النيتروجين والهيدروجين باردًا من أعلى المفاعل، ويضبط صمام تحكم تدفقه.
جسم المفاعل
وعاء ضغط سميك الجدار يحميه الغاز البارد في الفراغ الحلقي من حرارة التفاعل. ويحميه صمام تنفيس الضغط من الضغط الزائد.
صمام تنفيس الضغطجسم المفاعلسلة الحفاز
سلة داخلية تحمل طبقات حبيبات حفاز الحديد، ويمر الغاز عبرها طبقة بعد طبقة.
سلة الحفازالمبادل الداخلي
مبادل حراري يسخّن الغاز الداخل بحرارة الغاز الخارج من الطبقات، فيوفر الطاقة ويبرد الناتج.
المبادل الحراريالمبادل الداخليالتفاعل على الحفاز
تتفكك الجزيئات على سطح الحفاز وتتحد لتكوين الأمونيا، ويتحول جزء فقط من الغاز في كل مرور.
التحويل والانتقائية والعائد في المفاعلاتخروج الأمونيا
يخرج الغاز المحمل بالأمونيا إلى التبريد والفصل، ويُعاد الغاز غير المتفاعل.
اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.
المكونات الرئيسية
الأصول ضمن هذا النظام
يُستخدم في المنشآت
المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.