شبیه‌سازی راکتورهای سنتز آمونیاک

مدلینگ و شبیه‌سازی  سنتز حلقة آمونیاک

این مقاله طرح‌ریزی و شبیه‌سازی حلقة سنتز یک آمونیاک تحت عمل را توصیف می‌کند. برای واحدهای فرایند‌های مختلف مدل‌ها اصولهای اساسی استفاده کردن را فرمول‌بندی می‌کند و پارامتر‌های ناشناخته از طریق اتصال تولیدات آنها با اطلاعات طرح تعیین می‌شوند. و سپس مدل‌های مربوط بهم برای سنتز اجزای حلقه تحت شرایط گوناگون استفاده می‌شوند. اثرات نسبت   در recycle، فشار حلقه، سرعت جریان گاز recycle ، و غلظت مادة بی اثر در سرعت تولید آمونیاک، تغییر کم هیدرژن و سود ناخالص مطالعه می‌شود. در بین آنها، نسبت    برای منقطع شدن هیدرژن استفاده می‌‌شود. و ارزش مقدار مطلوبش در حدود 2.5 قرار می‌گیرد که بعدا از طریق اجرای طرح و نتایج شبیه سازی تایید می‌شود. در این ارزش، هر کسی می‌تواند به آسانی مقدار مطلوب پارامتر‌های دیگر برای اطلاعات طرح جمع‌آوری کند.

مقــــــدمــــه

آمونیاک در بین مواد شیمیایی تولیدی در جهان در گنجایش بالا در رابطه با مصرف وسیعش در کارخانه تولیدی مهم است. یک فرایند برجستة تولید آمونیاک شامل:

a : تولید از سنتز گاز

b : تراکم گاز با فشار بالا

C : سنتز حلقه که تغییرش با آمونیاک رخ می‌دهد، می‌باشد. اگر چه دو بخش اولیه اهمیت خودشان را دارند،بخشی از سنتز حلقه است که در راه‌کرد کنترلی طرح مقطوع است.

 از این رو،کار امروزی بر روی طرح‌ریزی و شبیه‌سازی سنتز حلقة آمونیاک در تمرکز عمل قرار دارد که ذخیرة نفت را بعنوان منبع هیدرژن استفاده می‌کند. شکل 1 ، یک نمودار سادة سنتز حلقة تحت برسی را نشان می‌دهد که تحت فشار   500*10  paـ300 *10 عمل می‌کند.

 گاز تولیدی از تغییر دهنده با 453K  از میان دیگ بخار گرمای زیاد می‌گذرد جاییکه با 413K سرد می‌شود. این جریان از میان متراکم کننده می‌گذرد و بعدا در دمای زیر نقطة شبنم‌اش سرد می‌شود. پس ترکیب گاز و مایع از متراکم کننده وارد دفع‌کننده می‌شود که در آنجا با گاز فشرده تازه ترکیب می‌شود و آمونیاک مایع از گاز جدا می‌شود. این گاز مجددا می‌چرخد و به تغییر‌دهنده می‌رسد. خوراک جدید در حدودK 308   است. و شامل هیدرژن و نیترژن با ویژگیهای استوکیومتری برای جمع شدن با مقادیر کم آرگون و متان می‌باشد. آمونیاک مایع جدا‌شده در