(AMV PROSESİ,
IMPERIAL CHEMICAL IND. PLC.)
1. UYGULAMA
Doğal
gazdan, metanasyon reaksiyonuyla amonyak elde edilen bir prosestir. Diğer
hidrokarbonlar da ham madde olarak kullanılabilir.
2. PROSESİN TANIMI
Doğal gaz,
geri-dönen hidrojenle karıştırıldıktan sonra ısıtılır ve içerdiği kükürtten
arındırmak için desülfürizere(1) gönderilir, buradan saturatör(2) geçer; bu
sırada, besleme tankından (1)e gelen doğal gazı ısıtırken, kendisi bir miktar
soğur. Saturatörde, sirküle eden sıcak proses kondensatıyla karışır,(2) den
çıkan akım, buhar/ karbon oranı 2.8/1 olacak şekilde bir miktar daha buharla
karışır ve sıcak gaz birinci reformerde, ön-ısıtma işlemiyle 700-800 0C
sıcaklığa ve 28-45 bar basınca getirilir(3). Gaz karışımı ikinci bir reformer
ünitesine beslenir ve proses havasıyla ısıtılır(4); burada sıcaklığı 900-950 0C
ye ulaşır. Sıcak gaz soğutulur (aşırı ısınmış yüksek basınçlı gaz üreterek) ve
yüksek sıcaklık (HT) ve düşük sıcaklık (LT) dönüştürücülere girer(5,6); bu
ünitelerde karbon monoksitin büyük bir kısmı karbon dioksite dönüşür. Proses
gazının HT ve LT dönüştürücülerdeki soğutma işlemi, saturatöre beslenen
sirkülasyon suyunun ısıtılmasıyla sağlanır. LT dönüştürücüyü terkeden gazın
ısısı ise, yüksek basınçlı kazan besleme suyunun (BFW=boiler feed water)
ön-ısıtma işleminde kullanılır.
LT
dönüştürücüden çıkan soğuk gaz, bir CO2 uzaklaştırma ünitesine(7)
alınır; buradan doğrudan doğruya sentez gaz kompresörüne ve sonra da
metanatöre(8) gider. Bu düzen, dışarıdan ısı gereksinimini en düşük düzeye
indirir. Proses gazı kurutulur(9) ve sentez
ünitesine gelir.
Sentez
üretiminde geleneksel katalizörler kullanılır. Herhangi bir amonyak dönüştürücü
ünitesinden yararlanılabilir. Dönüştürücüyü(10) terkeden sıcak gazlar yüksek-basınçlı
kazan besleme suyu ve dönüştürücü besleme gazı ile soğutulduktan sonra
refrijerasyon ünitesine(11) geçer, buradan amonyak saf olarak elde edilir.
Sirkülatörden
çıkan yan akım, basit bir soğutma ünitesine(12) gelir. Burada, reaksiyona
girmemiş kısımlar yoğunlaşarak, yakıt olarak kullanılmak üzere ayrılırken,
hidrojen sirkülasyon pompasına geri-döner.
3. EKONOMİK DURUM
Üretim
fiyatları, doğal gaz fiyatına ve kapitale bağlıdır. Ham madde ve yardımcı madde
(yakıt) maliyeti, fabrikanın akım şemasına ve coğrafik yerleşime göre değişir.
Elektrik tüketimi 48 kWsa/ton NH3 dolayındadır.
4. KURULU İŞLETMELER
Ontario'da
CIL Inc.'in 1100 ton/gün kapasiteli bir amonyak fabrikası vardır.
5. REFERANSLAR
Hydrocarbon
Processing, March 1991, p. 121-192 (ICI Ind. PLC, The M. W. Kellog Co.,
Brown&Root Braun, ICI), November 1985, P.121 (Imperial Chemical Ind.),
P.122 (The M. W. Kellog Co.).