Салбар дахь азотын хүчлийн: технологи, үе шат, онцлог

Азотын хүчил - аж үйлдвэрийн түүхий эдийн хамгийн алдартай төрлийн дунд. Түүний үйлдвэрлэлийн янз бүрийн арга замаар хийж болно - авагчийн хүчил ямар төрлийн ирүүлнэ хамааран. холбогдох технологи мөн чанар гэж юу вэ? нь азотын хүчлийн үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний төрөл тэд яаж холбогдох вэ?

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл азотын хүчил: технологийн түүх

Юуны өмнө, энэ нь ОХУ-д азотын хүчил үйлдвэрлэлийг хэрхэн хөгжүүлэх тухай түүхэн баримтуудыг судлах нь ашигтай байх болно. дотоодын үйлдвэрлэлийн бодисын гаргах, бид байгаа мэдээллийг дагах юм бол, Дараа нь Петр I-доор санаачилсан онд М. V. Lomonosovym санал болгож буй үйлдвэрлэлийн аргыг нитрат нь азотын хүчлийн - эрт 20-р зууны тухайн бодисын үйлдвэрлэлийн гол түүхий эд гэж үзсэн хүртэл бодис үнэндээ юм.

нитрат хамт азотын хүчлийн үйлдвэрлэл салбарт явуулсан хүхрийн хүчил. Хоёр авч бодис харилцан, азотын хүчил, хүхрийн үүссэн натрийн исэл. Энэ аргын давуу тал нь 96-98% -ийн агууламжтай азотын хүчил авах чадвар юм (түүхий эд материалын чанарын шаардлага ашиглах гэж үзвэл).

түүхий эд боловсруулах хурдыг нэмэгдүүлэх дэмжиж, бүтээгдэхүүний гарцын их хэмжээг хангах - Холбогдох технологи хангалттай идэвхтэй сайжирсан. Гэхдээ энэ нь аажмаар азотын хүчил үйлдвэрлэл аммиак исэлдэлтийн холбоо гүйцэтгэж байсан нь дээр үзэл баримтлалд арга замыг өгсөн.

Мөн тэр нь өөр хүчил үйлдвэрлэх гол түүхий эд ашигласан аргыг зохион бүтээсэн азотын исэл агаар мандлын харгалзах нуман хий исэлдэлт гаргасан. Энэ нь анх удаа аргын дагуу, харах эзэмшигч - илүү эдийн засгийн хувьд ашигтай.

даралт нэмэгдэж дор ажиллаж, аж үйлдвэрийн дэд бүтцийг оролцоо - азотын хүчлийн бий хандлагын үйлдвэрлэл, бодисын үйлдвэрлэлийн хамгийн сайн сонголт юм технологийн хандлагыг сайжруулах нь. Хэрэв өөр нэг арга - атмосферийн даралт, бага зардал багатай эдийн засгийн талаас тооцогддог дахь хүчил үйлдвэрлэх.

хэвийн буюу дээшлэх даралт бодисын гаргах аммиак нь азотын хүчлийн үйлдвэрлэл санал болгож байна. нийлмэл арга, бусад нь хоёр давуу талтай хослуулсан ч бас байдаг. дээшлэх бол - азотын хүчил хосолсон арга, нэгдүгээрт, атмосферийн даралт аммиак исэлдэлт байгаа, түүний шингээх хэрэгжүүлэх шинж чанар.

Аммиак нь одоо ус, атмосферийн агаарт хамт тухайн бодисын үйлдвэрлэлийн гол түүхий эд гэж тооцогддог. АНУ-ын илүү хүчлийн үйлдвэрлэл тэдгээрийн хэрэглээний онцлогийг судалж үзье.

азотын хүчил үйлдвэрлэх түүхий эд материал

Тиймээс авч үзэж буй бодисыг үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг гол түүхий эд материал - аммиак, агаар, ус юм.

Энэ нь цэвэршүүлсэн хэлбэрээр аммиак хэрэглэхийг шаарддаг. Учир нь энэ нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн тэр тусгай ууршилт болон нэрэх тоног төхөөрөмж цэвэрлэж байна. Үүний нэгэн адил, азотын хүчил гаргах ашиглах үед байх ёстой, цэвэр агаар. Тэрээр мөн тусгай тоног төхөөрөмж ашиглан шүүж байна. Хариуд нь азотын хүчлийн хувилбарт ашиглаж байгаа ус, хольц болон давс цэвэрлэсэн. Ихэнх тохиолдолд, тухайн бодисын хувьд цэвэр конденсат ашиглах шаардлагатай байдаг.

төрөл зүйл нь тухайн бодисын илэрхийлж болно суралцах нь бидэнд үзье, бас арга нь азотын хүчил тус бүрийн төрөл.

азотын хүчил сорт, түүний үйлдвэрлэлийн үндсэн үе шатууд

уусмалд болон төвлөрсөн - орчин үеийн үйлдвэрийн үйлдвэрлэсэн азотын хүчил хоёр сорт байдаг. шингэрүүлсэн азотын хүчил үйлдвэрлэл үндсэн гурван үе шаттайгаар дотор явагдаж байна:

• аммиак хувиргах (эцсийн бүтээгдэхүүн - азотын исэл);
• олж авах азотын давхар исэл ,
• усыг ашиглан азотын исэл хэрэгжүүлэх шингээх.

Орчин үеийн аж үйлдвэрийн ургамал онд АК-72 нь схемийн гэж нэрлэгддэг дахь шингэрүүлсэн азотын хүчил хэвлэл тараасан. Гэхдээ мэдээж тэнд байгаа бөгөөд бодисын бусад технологи хувилбар.

Хариуд нь төвлөрсөн азотын хүчлийн үйлдвэрлэл шингэлсэн хэлбэрээр эсвэл шууд синтезийн аргаар бодисын агууламжийг нэмэгдүүлэх хүчин төгөлдөр болно. Эхний арга нь ихэвчлэн газар нь хэд хэдэн энэ материалыг хэрэглэх нь хангалтгүй байж болно-ий 68% концентрацитай хүчил шийдлийг олж авах боломжийг олгодог. Тиймээс ч 97-98% -ийн дарааллаар нь бодисын концентрацийг авахын тулд шууд нэгтгэсэн аргыг тараасан.

хэрхэн азотын хүчил үйлдвэрлэх нь нэг буюу өөр зүйл хийж байгаа нь бидэнд илүү дэлгэрэнгүй авч үзье. Бид шингэлсэн бодисын асуудал схемийн АК-72 дагуу хийж болно гэж тэмдэглэсэн Дээрх. Судалгааны нь The эхлэл нь түүний онцлог.

AK-72 технологийн хүчил үйлдвэрлэл шингэлнэ

азотын хүчил үйлдвэрлэл нь, хаалттай давталтыг ашиглах явдал аргаар авч үзэж буй схем, хамт:

• аммиак хувиргах;
• -ий тухай 0,42-0,47 МПа нь даралт холбоотой хийг хөргөх:
• хэрэгжүүлэх 1,1-1,26 МПа захиалгаар шахалтаар шимэгдэлтийг исэл.

эцсийн бүтээгдэхүүн схем АК-72 - 60% -ийн агууламжтай азотын хүчил. Энэ технологийн хүрээнд азотын хүчил зэрэг үе шаттайгаар явагдаж байна:

• аж үйлдвэрийн нэгж, түүний цэвэршүүлэх хэрэгжүүлэх руу агаар мандлаас агаар хангах;
• шахсан агаарын, түүний хэлтэс болгон үйл явц нь гол горхи,
• хэрэгжүүлэх аммиак ууршуулах, газрын тос болон бусад хольц, түүнчлэн түүний дараагийн халаалт зохих хий цэвэршүүлэх;
• цэвэршүүлсэн аммиак, агаар, хольц дараагийн цэвэршүүлэх admixing болон катализатор үүнийг шилжүүлэх;
• азотын хий, хөргөлт бэлтгэх;
• азотын хүчлээр конденсат цуглуулах;
• агууламж, азотын хүчил шингээлт;
• хөргөх болон үр дүнд бүтээгдэхүүний цэвэршүүлэх.

Бэлэн хүчлийн хадгалах болон худалдан авагч руу илгээсэн байна.

гэж үзэж технологи, нь азотын хүчлийн үйлдвэрлэл хамт - AK-72 хэрэглэж байгаа бодисын тухай 0.7 МПа даралт дор үйл ажиллагаа аж үйлдвэрийн дэд бүтцийг хангах явдал суллах нь өөр нэг алдартай ойлголт юм. өөрийн боломжуудыг авч үзье.

0.7 МПа нарийвчилсан шахалтаар технологийн бүтээгдэхүүн гаргах

технологи дамжуулан, тухайн, шингэрүүлсэн азотын хүчлийн үйлдвэрлэл явуулж - АК-72 концепт өөр нэг хувилбар юм. Энэ нь тухайн бодисыг үйлдвэрлэх дараахь үе шаттайгаар хэрэгжүүлэх явдал юм.

Юуны өмнө урлагийн шиг, агаарын цэвэрлэж байна. Энэ зорилгоор нь, дүрмийн дагуу, энэ нь хоёр үе шаттай шүүлтүүр хэрэглэнэ. Цаашилбал, агаар цэвэрлэх prosheshdy, агаарын компрессор шахагдсан - индекс нь ойролцоогоор 0.35 МПа. агаар халсан юм - ий тухай 175 градус температур болон хөргөсөн байх ёстой. Нэгэнт энэ асуудал шийдэгдээгүй, энэ нь илгээсэн нэмэлт шахалт, аль түүний даралт ихэссэн тухай 0,716 МПа. арга хэмжээ nitrotnyh хий-ий 270 градус - шинээр гарч ирж буй агаарын урсгал, эргээд, өндөр температурт халааж байна. Дараа нь тусгай аж үйлдвэрийн нэгжид аммиак хольж байна. бодис хийн төлөвт улмаас шингэний ууршилт нь үүсдэг анх хүчлийн үед суллахыг идэвхжүүлсэн байна. Түүнээс гадна, аммиак цэвэрлэж байх ёстой. хий бэлдэж дараа халааж, агаараар зэрэг холигч хооллож байна. Энэ холимог нь бас шүүж, аммиак хувиргадаг хооллож цэвэршүүлэх дараа юм. 900 орчим градус - холбогдох журам нь маш өндөр температурт цагаан болон татам нь хайлш нь сүлжээ ашиглан явуулж байна. Энэ тохиолдолд хөрвүүлэх ханш тухай 96% байна.

Энэ технологиор азотын хүчлийн үйлдвэрлэл азотын хий үүсэх явдал юм. Тэд аж үйлдвэрийн нэгж, хөргөлттэй байгаа тусгай талбайд гарч ирнэ. Үүний улмаас, цэвэршүүлсэн ус ууршуулах болон өндөр даралтын уурын дүр төрх. аж үйлдвэрийн азотын хийн холбогдох нэгж талбайд дамжуулан явуулсан нь исэлдүүлэгч нь хөдөлдөг. Энэ нь тэдний исэлдэх өмнөх алхам хүчлийн үйлдвэрлэл зарим нь аль хэдийн явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Харин исэлдүүлэгч, энэ нь бүр ч илүү хүчтэй болдог. Тиймээс азотын хий юм халсан тухай 335 градус. Дараа нь тэд тусгай дулаан солилцуур нь хөргөлттэй байна, дараа нь - конденсатор руу илгээсэн байна.

Дараа нь азотын хүчлийн бага агууламж үйлдвэрлэсэн байна. Энэ нь үлдсэн азотын хий тусгаарлагдсан байх ёстой - тусгаарлагч энэ хэрэглэгддэг. Хэрэв эхлэн азотын хүчил шингээлтийн бүс нутагт аж үйлдвэрийн нэгж тэжээхэд. хүчил дараа нь доор нэгжид урсдаг. Гэсэн хэдий ч, энэ нь улмаар түүний концентраци нэмэгдэж, азотын исэл урвалд ордог. гаралт үед энэ талаар 55-58% байна. Энэ нь ихэвчлэн устгах хэрэгтэй ууссан исэл агуулж байдаг: энэ бодис нэгжийн газар ариусгах чиглэсэн юм. халаасан агаарыг хүчлийн исэл олборлож ашиглах. эцсийн бүтээгдэхүүний агуулахад байрлуулсан, эсвэл хэрэглэгчдэд хүргэх юм.

Үйлдвэрлэл төвлөрсөн хүчил: шууд синтез

хэрхэн үйлдвэрлэлийн хувилбар бодис өвөрмөц шингэрүүлсэн азотын хүчил, төвлөрсөн судалгааны хамт явагддаг шалгаж асуудаг. хамгийн зардал багатай технологи дотроос оролцох аж ахуйн нэгж Хувийн харгалзах - азотын исэл хэлбэрээр түүхий эд материалын шууд синтез дамжин хүчил болж.

Аргын мөн чанар - хоёрын хооронд химийн урвал дэмжих 5 МПа нь даралт бодис, ус, хүчилтөрөгч байна. даралт, агаарын даралт ойр температурт аль болох шингэн хэлбэрээр дахь азотын давхар ислийн шилжилтийг хангах: Технологи, үүний төлөө концентрацитай азотын хүчил төрлийн шингэлсэн дээр суурилсан үйлдвэрлэл нь анхаарах нарийн зүйлс байна. Гэсэн хэдий ч, зарим урвал бодисын агууламж нь энгийн даралт нь шингэн байдалд орж түүний орчуулга нь хангалтгүй байдаг бөгөөд энэ нь өсгөх шаардлагатай байна.

уусмалд нь концентрацитай хүчил үйлдвэрлэл

Ийм хүхрийн хүчил зэрэг - Энэ тохиолдолд хүчлийн агууламж шингээгч бодис хүлээсэн бол фосфорын хүчил, азотын янз бүрийн шийдэл. шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил дараах ашиглан үндэслэн төвлөрсөн азотын хүчлийн төрөл гол үе шат нь үйлдвэрлэл.

Нэгдүгээрт, түүхий эдийн хоёр урсгалтай хуваагдаж байна: Хоёр дахь, ууршуулагч руу анх удаа хооллож байна - аж үйлдвэрийн чуулганы хүйтэн газар авдаг. Хүхрийн хүчил нь шингэрүүлсэн азотын хүчил хоёр дахь урсгал дээр байрлах техник, аппаратууд, тэжээхэд байна. нэгжийн доод хэсэгт, эргээд энэ азотын хүчил нь уурших тэгснээр, халаана хольц хэрэглэж байгаа хүнс уур хийсэн байна. Түүний уур машин босож, дараа нь хөргөгчинд харагдана. хүчлийн уур байдаг өтгөрүүлэх - түүний концентраци хүртэл 98-99% хүрдэг.

Үүний зэрэгцээ хүмүүсийн зарим нь хүчил шингэсэн азотын исэл үйлдвэрлэл нь тухайн үе дотор танилцуулж байна. Эдгээр бүтээгдэхүүн хасагдсан байх ёстой, ихэвчлэн энэ зорилгоор конденсатор илгээсэн байна азотын хүчил нь нэг хос, ашигласан байна. шингээлт, усаар эмчилгээ - олборлосон азотын исэл, хүчил уур, конденсат төхөөрөмж нь өөр өөр бүс нутагт чиглэсэн, үүссэн байна. үр дүн нь уусмалд хүчил, дахин конденсаци болон хөргөлтийн тэжээхэд юм. бэлэн бүтээгдэхүүний агуулах, эсвэл худалдан авагч руу илгээсэн байна.

Үл хөдлөх хөрөнгө хүхрийн хүчил бүхий баяжмал

гол зорилго нь, салбарын азотын хүчлийн үйлдвэрлэл шинж - зардал багатай, түүний концентраци үр ашигтай хэрэгжүүлэх. түүний шийдэл нь оновчтой тогтолцоог бий болгох хэд хэдэн арга байдаг. Энэ нь ашигтай гэж үздэг хүмүүс гэж байдаг хамгийн нийтлэг.

Дээрх бид тухайн бодисын концентраци нь хүхрийн хүчил хэрэглэж болно гэж тэмдэглэжээ. ууршуулах замаар урьдчилсан нэмэгдэж азотын хүчлийн концентраци - түүний хэрэглээний үр ашгийг нэмэгдүүлэх нь маш нийтлэг арга зам байдаг. Оновчтой гэж хүхрийн хүчил нь эмчилгээ хийхээс өмнө бодис 59-60% -ийн дарааллаар нь төвлөрөл байна. Энэ нь бодит байдал дээр энэ технологи нь азотын хүчлийн үйлдвэрлэл байгаль орчны гүйцэтгэлийн бага түвшинд байгаа нь онцлог юм гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс, нитрат ашиглах нь түгээмэл хүхрийн хүчил хэрэглэх өөр нэг хувилбар юм. Бид тэдний тодорхой мэдээллийг судлах болно.

Агууламж ашиглан нитрат

Ихэнх тохиолдолд, асуудал, аммиак нь азотын хүчил, хэрэглэсэн магнийн нитрат болон цайрын үйлдвэрлэл шинж нь шийдэл. Юуны өмнө, энэ нь илүү байгаль орчинд хүхрийн хүчил ашиглан аргын илүү ээлтэй байдаг. Цаашилбал, энэ технологи нь эцсийн бүтээгдэхүүн болгон азотын хүчлийн хамгийн өндөр чанарыг хангах боломжийг олгодог.

Гэсэн хэдий ч, энэ нь хэд хэдэн сул тал, түүний өргөдөлд түгээмэл бэрхшээл төрхийг тодорхойлж байна. Юуны өмнө - энэ нь үйлдвэрлэлийн үйл явц нь нэлээн өндөр өртөгтэй байдаг. Цаашилбал, энэ технологи нь төвөгтэй болно хатуу хог хаягдлыг боловсруулах төрхийг олон тохиолдолд явдал юм.

азотын хүчлийн хувилбар нь хурдасгуур ашиглах

Энэ нь бусад бодис үйлдвэрлэл (ихэвчлэн ийм хурдасгуур гэж үзнэ) азотын хүчил бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн үндсэн түүхий эд материалын хамт хэрэглэж байгаа зүйлийг авч үзэх хэрэгтэй юм. The ашиглах нь бодис нь асуулт улмаас The хэрэгцээ нь нэмэгдэж The ашигт хүчил гаргах, сайжруулах The динамик нь түүний гаралт нь The аж үйлдвэрийн нэгж.

тухайн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлд катализатор гол шаардлага - сонголт хийх. Энэ нь дунд үйл явцыг нөлөөлөхгүйгээр, үндсэн химийн урвал нөлөөлж байх ёстой юм. Ихэнх тохиолдолд, хүчил хурдасгуур үйлдвэрлэл одоогийн бүтэц ашиглаж байгаа нь цагаан байдаг.

Дээрх бид өндөрлөг даралт үед бага агууламж бодис хувилбар нь цагаан болон татам дээр суурилсан катализатор ашиглаж байна гэж тэмдэглэжээ. Зарим тохиолдолд, мөн палладин хайлш гадна нь хэрэглэж болно. Гэхдээ тэдний дотор үндсэн металл - Platinum, түүний сэтгэл хангалуун бус 81% -иас бага байдаг юм. Энэ тохиолдолд катализатор тойм - үндсэн химийн урвалын хурдацтай хэсгийг дэмжихийн тулд. Дүрмээр бол, энэ нь гадаад тархалтаас талбайн нэг хэсэг юм.

Энэ үйл явцын энэ нь катализатор гадаргуу нь хүчилтөрөгч нэвчилт хязгаарлалтын хамаарна. азотын хүчил үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд материалыг катализатор гадаргуу дээр заримдаа агаар дахь агууламж харгалзах үзүүлэлт харьцуулахад, эсвэл - Энэ боломж нь аммиак өндөр концентраци шалтгаан болж байна. төрөл бүрийн гаж эзлэх хувь аль өссөн бөгөөд тэнд хэсэгчилсэн исэлдэх, азотын дутуу исэл буюу түүний исэл үүсэх юм. Онд холболт энэ хүчилтөрөгчийн үед The гадаргуу ёстой дахь хэмжээ нь хангалттай гэж орлох The аммиак. Энэ тохиолдолд энэ нь боломжтой гэж хүрэх хангалттай гүн исэлдүүлэх.

Энэ нь азотын хүчлийн үйлдвэрлэл цагаан хурдасгуур хамт хослуулан бодис болгон ашиглаж байна гэдгийг тэмдэглэх болно. Тухайлбал, төмөр хром. Тэд ихээхэн тухайн бодисын ялгаралтыг тодорхойлох, эдийн засгийн зардлыг бууруулах болно.

Тиймээс бид, азотын хүчил үйлдвэрлэх арга замыг харж Хэрэв гол төрлийг тодорхойлсон. Хэдэн азотын хүчлийн үйлдвэрлэл үе шатууд хэрэгжүүлэх шаардлагатай, энэ нь төрөл зүйл, түүнчлэн бодисын үйлдвэрлэл тодорхой технологи хамаарна. Энэ нь ашигтай гэж үзэж одоо ямар бэрхшээл тодорхойлох The аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл The эрэлттэй бүтээгдэхүүн нь олон газрууд нь The эдийн засаг.

The гол асуудал нь олон тоо үйлдвэрлэл нь азотын хүчлийн

Тиймээс бид аль хэдийн мэдэж, холбоо гэхэд азотын хүчлийн үйлдвэрлэл - орчин үеийн салбарт хамгийн түгээмэл нэг нь катализатор идэвхжүүлэх аммиак исэлдэлтийг хурдасгах, бүтээгдэхүүний гарцыг нэмэгдүүлэх явдал юм. тохиромжтой катализатор нь хангалттай өндөр үнэ - гол асуудал нь бүтээгдэхүүний хувилбар юм. Энэ тохиолдолд, сонголт хийх нь үргэлж оновчтой утгыг хүрч байна. Түүнээс гадна, катализатор нь үндсэн гишүүн болгон ашиглаж байгаа цагаан ихээхэн хэсэг нь үйлдвэрлэлийн явцад алдагдсан байж болно. Байдлаар нь үр дүн, дахин, энэ нь буурсан The эдийн засгийн үр ашигтай бүтээгдэхүүн гаргах.

Өөр нэг асуудал нь азотын хүчлийн үйлдвэрлэл шинж - байгаль орчны. Бид түүхий эдийн агууламж нь хүхрийн хүчил хэрэглэх үед болох, хортой бодис харгалзах үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн хэсгээр дээр үүсдэг гэж тэмдэглэсэн Дээрх. энэ тохиолдолд өөр нитратын ашиглах юм - Гэхдээ энэ бол дахин, эдийн засгийн зардал нэмэгдсэн гэсэн үг. Гэсэн хэдий ч, өнөөдөр орчин үеийн үйлдвэрлэгчид байгаль орчны хүчин зүйл нь ашигт түвшинд адил чухал юм.