AMONYAK


(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.).