تعتبر الأمونيا من أهم المنتجات البتروكيماوية وأكثرها استخدامًا وهي المادة الاصطناعية الثانية بالصيغة الكيميائية NH3 ، والتي تتكون في الطبيعة من تحلل المادة العضوية النيتروجينية. أكبر كمية من استهلاك الأمونيا في إنتاج الأسمدة (اليوريا ، كبريتات الأمونيوم ، فوسفات الأمونيوم). اكتشف جابر بن حيان ملح الأمونيا واكتشف غاز الأمونيا الكيميائي الإنجليزي بريستلي. في وحدة إنتاج الأمونيا ، يتم استخدام 8 محفزات لتحضير الغاز للمفاعل الأخير المسؤول عن إنتاج الأمونيا. يسمى أحدث مفاعل تخليق الأمونيا. شركة اسمارت کاتالیست ، التي كانت تنتج سابقًا محفزات حمض الكبريتيك ، هي الآن واحدة من الشركات التي اتخذت خطوة مهمة في المعرفة التقنية لإنتاج محفز تخليق الأمونيا وحققت هذا الإنتاج المهم.

يشيع استخدام محفزات الحديد القائمة على المغنتيت مع المحسنات. وله نوعان: بنيوي (مثل أكسيد الألومنيوم وأكسيد الكالسيوم) وإلكتروني (أكسيد البوتاسيوم). لأنه يحتوي على مرحلة أكثر نشاطًا وملاءمة لتخليق الأمونيا. الغرض الرئيسي من إضافة المعززات أثناء التفاعل هو تحسين النشاط التحفيزي ، وزيادة المقاومة الحرارية ، والمساعدة في تحسين تيارات إزالة السموم وزيادة عمر خدمة المحفزات. يزيد نشاط محفزات الحديد القائمة على المغنتيت بنسبة 2 إلى 3 ٪ فقط ، مما يجعل العملية أكثر صعوبة. تستخدم بعض وحدات الإنتاج محفزات غير حديدية ، وهي بديل جيد للمغنتيت.

Magnetite type catalyst description

SmartAM-Lord SmartAM Catalyst Type
Irregular granules Irregular granules Particle shape
Black Black Appearance
60 liter Steel drums 60 liter Steel drums Delivery Form
1.5-3, 3-6 ,6-12 1.5-3, 3-6 ,6-12 Particle size, mm
15 Surface Area, m2/g
2.1 – 2.4 2.6 – 3.0 Bulk Density, kg/l
< 4.0 < 2.5 Attrition Loss, %

Method: ASTM D-4058

Chemical Composition (Nominal, wt. %)

94 ± 2 Fe, Fe Oxides
94 ± 2 Fe Oxides
8 ± 2 6 ± 2 Al2O3, CaO, K2O, SiO2

في عام 1986 ، خلصت الدراسات التي أجريت على محفزات الحديد باستخدام المادة الأولية الوسطی إلى أنه نظرًا للنشاط الأكبر لهذا المحفز أثناء التفاعلات ومعدل التجديد المرتفع ، يمكن استخدامه لتصنيع الأمونيا. في البداية ، تم إنتاجه تحت الاسم التجاري A301 ، ولكن بسبب عدم الاستقرار في أنشطته ، كان على الباحثين تحسين صيغته. محفز الحديد الوسطی هو النوع الأكثر نشاطًا من محفز الحديد المنصهر لعملية تصنيع الأمونيا. تشمل أهم إضافات المحفزات الحديدية Al2O3 ، K2O ، CaO ، إلخ.

Wustite type catalyst description

SmartAW-Lord SmartAW Catalyst Type
Granules Granules Particle shape
Black Black Appearance
100 liter Steel drums 100 liter Steel drums Delivery Form
1.5-3, 3-6 ,6-12 1.5-3, 3-6 ,6-12 Particle size, mm
2.4 – 2.6 2.8 – 3.2 Bulk Density, kg/l

Wustite type catalyst Composition (wt %)

83 Min Fe, Fe Oxides
69 Min Fe Oxides
8 ± 2 6 ± 2 Al2O3, CaO, K2O, SiO2

الخصائص التحفيزية لتخليق الأمونيا:

  • نشاط عالي
  • حياة طويلة
  • مقاومة للتآكل
  • قوة ميكانيكية عالية
  • حساسية طفيفة للسموم الحفّازة
کاتالیست سنتز آمونیاک

استخدام محفز اسمارت في إنتاج محفز تخليق الأمونيا

  • إنتاج محفزات تخليق الأمونيا على أساس المغنتيت والوسطى على المقاييس الصناعية
  • قم بإجراء جميع الاختبارات والتجارب ذات الصلة
  • إجراء اختبارات المفاعل
  • التحديد الدقيق لنشاط محفزات تخليق الأمونيا
  • تقديم المشورة لوحدات الأمونيا من أجل اختيار أو استبدال المحفز المناسب بظروف عملها
  • تحديث وحدات الأمونيا القديمة بأداء الطرق التصحيحية (المحفز والمفاعل ودورة التوليف)

شركة أبحاث وتكنولوجيا البتروكيماويات هي المرجع الأعلى في مجال اختبار وتطوير وإنشاء المعرفة التقنية لمختلف المحفزات البتروكيماوية في إيران. سيتم فحص منتجات محفز تخليق الأمونيا في شركة اسمارت کاتالیست بالتعاون مع فريق الخبراء من شركة أبحاث البتروكيماويات والتكنولوجيا وبعد تأكيد المواصفات الفيزيائية والكيميائية والمفاعل سيتم إرسالها إلى البتروكيماويات ذات الصلة. يتم إنتاج عينات محفز تخليق الأمونيا التي تنتجها شركة اسمارت کاتالیست بواسطة العديد من اختبارات المفاعل في درجات حرارة أعلى من 2000 درجة مئوية ، ومن خلال تحديد خصائصها الفيزيائية. محفز تخليق الأمونيا المصنوع من قبل شركة اسمارت کاتالیست يتضمن 4 أنواع من محفزات الأمونيا: أكسيد الحديد الأسود ، والمغنتيت المخفّض ، والبستايت والفضلات المنخفضة. فيما يلي ، نقوم بفحص المحفزات الحديدية وغير الحديدية.

کاتالیست سنتز آمونیاک

 

محفز تخليق الأمونيا

تم اكتشاف أول محفز لتخليق الأمونيا في عام 1909 وتم استخدامه في صناعات مختلفة لأكثر من 100 عام. يتكون تصنيع الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين من عدة مراحل ، وأصعبها هي خطوة فصل N2 ، لأن هناك الكثير من الطاقة في هذه الرابطة. محفز تخليق الأمونيا له تأثير مباشر في هذه المرحلة. دور هذا المحفز لافت للنظر ، والذي يسمى أيضًا قلب وحدات الأمونيا. كما أن لمحفز التخليق تأثير مباشر على ضغط التشغيل ودرجة الحرارة ، ونسبة نقاء الغاز المستهلك ، وكمية إنتاج الأمونيا والطاقة اللازمة لإنتاج غاز التخليق. لهذا السبب ، يؤدي أدائها إلى اقتصاد عملية الإنتاج بأكملها.

المحفزات المستخدمة في وحدة الإنتاج الصناعي للأمونيا

زيادة النشاط والتفاعلات التحفيزية عند درجات حرارة منخفضة تزيد من معدل التحويل. نتيجة لذلك ، فإن تطوير محفزات نشطة في درجات حرارة منخفضة أمر مهم للغاية. تستخدم وحدات الأمونيا 8 أنواع من المحفزات التي يمكن تقسيمها إلى جزئين مختلفين.

  • المحفز الوقائي: يشمل محفز هدرجة الكوبالت وأكسيد الزنك والميثان ومحفز التحول في درجات الحرارة العالية
  • محفز اقتصادي: يشمل محفزات إعادة التشكيل الأولية والثانوية ، التحول في درجات الحرارة المنخفضة وتخليق الأمونيا

تظهر المحفزات الاقتصادية النسبة المئوية للعوائد ولها تأثير مباشر على الأرباح الاقتصادية في الإنتاج.

أنواع المحفزات الحديدية وغير الحديدية لتخليق الأمونيا:

تشمل المحفزات التي أساسها الحديد ما يلي:

  • محفز الحديد المحتوي على الكوبالت
  • محفز الحديد القائم على المغنتيت
  • محفز الحديد ذو القاعدة البيضاء ، والذي يتمتع بأعلى نشاط بين محفزات الحديد لتخليق الأمونيا.

تشمل المحفزات غير الحديدية ما يلي:

  • محفزات أساسها الروثينيوم (كربون الجرافيت)
  • محفز نيتريد الكوبالت والموليبدينوم

استخدامات الأمونيا:

يستخدم أكثر من نصف إنتاج الأمونيا في العالم في صناعة الأسمدة الكيماوية. لكن الأمونيا تستخدم أيضًا في الأقسام التالية.

  • القطاعات الصناعية
  • مصانع الثلج
  • إنتاج الكبريتات وفوسفات الأمونيوم وحمض النيتريك واليوريا
  • المركبات النيتروجينية
  • ألياف تركيبية
  • نيترو بارافين
  • البلاستيك والألياف
  • صيدلية لصنع فيتامينات السلفوناميدات وفيتامين ب
  • ورق
  • التعدين والمعادن لاستخراج الزنك والنيكل
  • تنظيف

شركات تصنيع الأمونيا:

تم تنفيذ عملية تصنيع الأمونيا لأول مرة في العالم من قبل شركة BASF. بمرور الوقت ، أصبحت هذه التكنولوجيا منتشرة. حاليًا ، تستخدم العديد من الشركات في العالم ، مثل Kellogg و Haldor Topsoe و Cassale وما إلى ذلك ، هذه العملية. المادة الرئيسية في وحدة الأمونيا هي الغاز الطبيعي (الميثان). في بلدنا إيران ، وعلى الرغم من موارد الغاز الكبيرة ، يقدر الإنتاج السنوي بأكثر من 4 ملايين طن. تعتمد عملية إنتاج الأمونيا اقتصاديًا على العامل الحفاز لتخليق الأمونيا. في معظم وحدات إنتاج الأمونيا في إيران ، لزيادة الكفاءة ، قام المفاعل بتغيير تركيب الأمونيا ، حيث يتغير تدفق الغاز الداخل من محوري إلى نصف قطري أو تقاطع ويصل إلى معدل تحويل 15٪. أيضًا ، يجب استخدام أنواع جديدة من المحفزات غير الحديدية لهذه الطريقة. يعد استخدام المحفزات غير الحديدية في تصنيع الأمونيا هو العامل الرئيسي في تقليل الضغط من 130 إلى 90 بار.

تستخدم الشركات في الصناعة في جميع أنحاء العالم المحفزات القائمة على المغنتيت والوسطى والروثينيوم لتصنيع الأمونيا.

مقارنة المحفزات الحديدية وغير الحديدية

مزايا محفز الوسطی على محفز المغنتيت محفز الروثينيوم
نشاط عالي
التنشيط في درجات حرارة منخفضة
تجديد السرعة
مقاوم للحرارة
العودة إلى الحالة الأصلية في حالة التسمم بالمركبات المؤكسجة
قوة ميكانيكية عالية
تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف البناء
تقليل استهلاك الماء والهيدروجين
مزايا:
تحسين ظروف التشغيل درجة الحرارة والضغط
زيادة نسبة التحويل
سلبيات:
قاعدة الكربون (يتم تحويل الكربون إلى الميثان في عمليات تصنيع الأمونيا)
أغلى من المحفزات الحديدية

استخدام محفز اسمارت في إنتاج محفز تخليق الأمونيا

  • إنتاج محفزات تخليق الأمونيا على أساس المغنتيت والوسطى على المقاييس الصناعية
  • قم بإجراء جميع الاختبارات والتجارب ذات الصلة
  • إجراء اختبارات المفاعل
  • التحديد الدقيق لنشاط محفزات تخليق الأمونيا
  • تقديم المشورة لوحدات الأمونيا من أجل اختيار أو استبدال المحفز المناسب بظروف عملها
  • تحديث وحدات الأمونيا القديمة بأداء الطرق التصحيحية (المحفز والمفاعل ودورة التوليف)

التعليمات

تسمى العملية التي تتكون من خلالها الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين على محفز (الحديد عادة) بعملية تخليق الأمونيا.

في عملية كيميائية تسمى طريقة هابر بوش ، يتم استخدام أكسيد الحديد الأسود كمصدر للحديد في المحفزات لأنه يحتوي على مساحة سطح عالية ويزيد من التفاعل بين النيتروجين والهيدروجين لتكوين الأمونيا. تم تطوير هذه الطريقة لأول مرة من قبل الحائزين على جائزة نوبل هابر وبوش ، وتستخدم على نطاق واسع اليوم لإنتاج الأمونيا على نطاق واسع.

مطلوب اختزال المحفز لتحويل غازات الهيدروجين والنيتروجين في مفاعل تخليق الأمونيا ، وهي عملية تستغرق ما بين 4 و 7 أيام. لتجنب المشاكل البيئية ، وارتفاع تكاليف العملية وفقدان الطاقة ، عادة ما يتم استخدام المحفزات المتجددة في المرحلة الأولى (في بعض الوحدات في جميع المراحل) ، مما يسرع عملية الإنتاج. عملية تقليل محفز تخليق الأمونيا ممكنة في مصنع المحفز ، لكن هذه العملية مكلفة وتتضمن عدة خطوات للاختزال والتخميل. بالإضافة إلى ذلك ، بدلاً من طبقة المغنتيت المجددة ، يمكن استخدام محفز الواستيت في المرحلة الأولى ، ولكن يجب مراجعته من قبل فرق عملية المحفز الذكي.

نظرًا لحقيقة أن محفز الوسطی له ناتج كفاءة أعلى في ظل نفس الظروف من محفز المغنتيت ، ونتيجة لذلك ، تكون درجات حرارة مخرج الطبقات أعلى والحاجة إلى تصميم الطبقة الحفازة والتغيرات في المفاعل ومعدلات التدفق وضغط المفاعل هو مطلوب. هناك طريقة أخرى وهي وضع المفاعل عند ضغط تشغيل أقل من محفز المغنتيت ، مما يؤدي إلى تغيرات في معدل التدفق وفقًا لظروف ونوع المفاعل ، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط الذي يقلل بشكل كبير من تكاليف الطاقة وتصبح الظروف جاهزة للعمل.

عادةً ما يتراوح عمر هذه المحفزات بين 15 و 20 عامًا.

غاز الأمونيا قابل للاشتعال ، لذا تجنب تعريضه للبترول والمواد الحارقة. يؤدي ملامسة الأمونيا السائلة أيضًا إلى حروق الجلد. في حالة وقوع حادث ، تأكد من غسل منطقة التلامس بالماء والصابون.

لطلب المنتج ، املأ النموذج أدناه ؛ سيتصل بك خبراء شركة اسمارت کاتالیست قريبًا.

لطلب المنتج ، املأ النموذج أدناه ؛ سيتصل بك خبراء شركة اسمارت کاتالیست قريبًا.

Fill out this field
Fill out this field
Fill out this field
Fill out this field

منتجات اخرى

لا توجد نتائج.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Fill out this field
Fill out this field
الرجاء إدخال عنوان بريد إلكتروني صالح.
You need to agree with the terms to proceed