نظام تقني

نظام دورة تخليق الأمونيا

Ammonia Synthesis Loop System

دورة مغلقة يُضغط فيها خليط الهيدروجين والنيتروجين ويمر على حفاز الحديد في مفاعل التخليق، ثم يُبرّد لتكثيف الأمونيا ويُعاد الغاز غير المتفاعل إلى المفاعل.

نظرة عامة

لا يتحول في مرور واحد على الحفاز إلا نحو 15 إلى 25 بالمئة من الغاز إلى أمونيا، لذلك يعمل النظام كدورة. يرفع ضاغط الغاز ضغط غاز التغذية والغاز المعاد إلى نحو 150 إلى 250 بار، ثم يسخن الغاز في مبادل التغذية والمخرج مقابل الغاز الساخن الخارج. داخل المفاعل يمر الغاز على طبقات حفاز الحديد عند نحو 400 إلى 500 درجة مئوية، ويُبرّد بين الطبقات لأن التفاعل طارد للحرارة وتقلّ الأمونيا المتوازنة كلما ارتفعت الحرارة. تُستعاد حرارة الغاز الخارج في غلاية تنتج بخارًا عالي الضغط، ثم يُبرّد بالماء وبمبرد أمونيا حتى تتكثف الأمونيا وتُفصل سائلًا في الفاصل. يعود الغاز غير المتفاعل إلى الضاغط، ويُنفَّس جزء صغير منه للتخلص من الأرغون والميثان الخاملين.

كيف تعمل دورة تخليق الأمونيا

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل نظام دورة تخليق الأمونيا غاز تخليق H₂:N₂ = 3:1 تنفيس جزئي توربين بخاري طبقات الحفاز مبادل داخلي بخار عالي الضغط مبرد هوائي + مبرد أمونيا أمونيا سائلة N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ΔH = −92 kJ/molضغط مرتفع وحرارة معتدلة الضاغطالتسخين المسبقمفاعل التخليقاستعادة الحرارةالتكثيف والفصلإعادة التدوير
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. الضاغط

    يضغط غاز التغذية مع الغاز المعاد إلى ضغط التخليق.

  2. التسخين المسبق

    يسخن الغاز الداخل مقابل الغاز الساخن الخارج من المفاعل.

  3. مفاعل التخليق

    يتحد الهيدروجين والنيتروجين على طبقات الحفاز مع تبريد بين الطبقات.

    مفاعل تخليق الأمونياسلة الحفازالمبادل الداخليالتحويل والانتقائية والعائد في المفاعلات
  4. استعادة الحرارة

    تنتج حرارة التفاعل بخارًا عالي الضغط في غلاية الحرارة المهدرة.

  5. التكثيف والفصل

    يبرد المبرد الهوائي ثم مبرد الأمونيا الغاز، فتتكثف الأمونيا وتُفصل سائلًا يُرسل إلى التخزين.

    خزان الوميض / الفاصلمبادل حراري مبرد بالهواءخزان تخزين السوائل المبردةالفصل الوميضي / توازن بخار-سائل
  6. إعادة التدوير

    يعود الغاز غير المتفاعل إلى الضاغط، ويُنفَّس جزء منه لإزالة الخاملات.

محتوى النظام

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع الأسمدةFertilizer Plantحسب التكوين
مصنع الهيدروجين والأمونيا (الأخضر / الأزرق)Green / Blue Hydrogen & Ammonia Plantحسب التكوين