Sterowanie w pętli zamkniętej w produkcji amoniaku

Zakłady z sektora przetwórstwa ropy naftowej, gazu i chemikaliów opierają swoją działalność produkcyjną na zaawansowanych systemach automatyki i pomiarów, które gwarantują sprawność, wydajność i bezpieczeństwo procesów. W artykule przybliżamy najnowsze rozwiązania technologiczne, które odgrywają kluczową rolę w optymalizacji wydobycia, transportu oraz przetwarzania surowców.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Sterowanie w pętli zamkniętej w produkcji amoniaku

Amoniak to związek chemiczny powszechnie używany w przemyśle. Jest kluczowym składnikiem do produkcji nawozów i ważnym surowcem m.in. w przemyśle tworzyw sztucznych.

Popularną metodą produkcji amoniaku jest reforming parowy metanu. Surowcem jest w tym przypadku gaz ziemny. W procesie reformingu jest on wykorzystywany do produkcji wodoru, który następnie podczas reakcji syntezy łączy się z azotem z powietrza, tworząc amoniak. Wymaga to wysokich ciśnień i temperatur. Znaczący wkład w koszt produkcji wnosi też gaz ziemny. Dlatego na kolejnych etapach produkcji szuka się oszczędności. W tym celu monitoruje się i reguluje kluczowe zmienne procesowe.

Produkcję amoniaku rozpoczyna reakcja pary wodnej z metanem z gazu ziemnego, która zachodzi w obecności katalizatora na bazie niklu. Jej wynikiem jest gaz, będący mieszaniną tlenku węgla i wodoru. Pierwszy wpływa niekorzystnie na katalizator, zatem dąży się do jego ograniczenia. W tym celu zwiększa się dopływ pary wodnej, starając się zachować założony stosunek jej ilości do ilości tlenku węgla. Często jednak, żeby jeszcze skuteczniej chronić katalizator, zawyża się go. Produkcja pary wodnej jest głównym składnikiem kosztów produkcji amoniaku, więc jej nadmiarowe zużycie znacząco je zwiększa. Żeby je zmniejszyć, mierzy się stężenie węglowodorów w strumieniu gazu ziemnego i na tej podstawie reguluje się przepływ pary.

Miarą efektywności produkcji wodoru jest ilość metanu, dla którego nie zaszła pożądana reakcja. Monitoruje się ją zatem i na podstawie jej wartości reguluje parametry pracy instalacji pierwotnej, w której zachodzi reakcja pary wodnej z gazem ziemnym.

Azot wymagany, aby zaszła reakcja syntezy amoniaku, jest dostarczany do instalacji wtórnej wraz z zasilającym ją powietrzem. Jego ilość kontroluje się, by uzyskać gaz wyjściowy o stosunku wodoru do azotu wynoszącym optymalnie 3:1. Szacuje się, że regulując stosunek H2:N2 w zamkniętej pętli, można zwiększyć wydajność produkcji amoniaku o nawet kilka ton dziennie.

Spis treści
Powiązane treści
Dlaczego warto zainwestować w kontenery chemiczne ognioodporne?
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Artykuły
Nowoczesne wyposażenie produkcji
Roboty
Automatyzacja w przemyśle drzewnym, meblarskim i papierniczym
Roboty
Automatyzacja i robotyzacja sortowania, pakowania, paletyzacji
Przemysł 4.0
Sztuczna inteligencja i cyfrowy przemysł
Artykuły
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Temat miesiąca
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Temat miesiąca
Nowoczesne wyposażenie produkcji
Prezentacje firmowe
Fiix – system CMMS do cyfrowego zarządzania utrzymaniem ruchu w każdym środowisku przemysłowym

VARTECH Industry System Cleaner od Texaco – niezawodny sposób w walce z osadami lakierowymi w układach przemysłowych

Powstawanie osadów lakierowych to jedno z kluczowych wyzwań utrzymania ruchu w turbinach, sprężarkach i systemach hydraulicznych. Zanieczyszczenia tego typu skutkują podwyższonymi temperaturami pracy, spadkiem efektywności energetycznej i ryzykiem awarii, które generują kosztowne przestoje. VARTECH Industrial System Cleaner marki Texaco został opracowany tak, aby usuwać osady w trakcie normalnej pracy urządzeń. W połączeniu z olejami Texaco i systematyczną diagnostyką olejową tworzy kompleksowy system ochrony – od czyszczenia instalacji po długookresową kontrolę procesów starzenia. Skuteczność rozwiązania potwierdzają wdrożenia w różnych gałęziach przemysłu.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów