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Die großtechnische Erzeugung und die wirtschaftliche Bedeutung von Ammoniak - Referat
Die Großtechnische Erzeugung von Ammoniak
Primärreformer:
- Gereinigtes Methan wird bei 800° C mit Wasserdampf an Nickel katalytisch umgesetzt
- Reaktionsgleichungen:
- CH4 + H2O  3 H2 + CO
- CH4 + 2 H2O  4 H2 + CO2
Sekundärreformer:
- Unter Zusetzung von Luft wird bei 1000° C das restliche Methan partiell verbrannt
- Reaktionsgleichung:
- CH4 + [4 N2 + O2]  H2 + CO + H2O + 4 N2
Konvertierung:
- Entfernung des Kohlenstoffmonoxids
- Reaktionsgleichung:
- CO + H2O  CO2 + H2
Kohlensäurewäsche und Methanisierung:
- Kohlenstoffdioxid wird ausgewaschen und abgeleitet
- Dieser und der vorige Schritt sind nötig, da sonst der Katalysator im Synthesereaktor vergiftet und somit unbrauchbar wird.
-Reaktionsgleichungen:
- CO + 3 H2  CH4 + H2O
Synthesegaskompressor (Turboverdichter):
- Die Synthesegasverdichtung auf 10 bis 30 MPa ist der mit Abstand größte Energieverbraucher des Verfahrens.
- Durch eine neue Entwicklung des Turbokompressors konnte somit ein großer Teil der zur Herstellung benötigten Gesamtenergie gespart werden. Sie beträgt aber immer noch 15000 kW bis 25000 kW.
Synthesereaktor:
- 30 Meter hoch, Durchmesser ca. 2 Meter
- Druckmantel besteht aus Chrom-Molybdän-Stahl, der durch Stahlbänder verstärkt ist
- Durch die geschickte Führung des Gasstroms wird die früher so folgenschwere Entkohlung des Stahls verhindert.
- Der Ammoniakgehalt beträgt etwa 19 Vol. %
- Reaktionsgleichung:
- 3 H2 + N2  2 NH3
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: SirJack
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