hrvatski

Povećanje djelotvornosti rashladnog sustava sintezne sekcije postrojenja za proizvodnju amonijaka

Kod industrijskih procesa često su nužne rekonstrukcije s ciljem postizanja energetskih ušteda, povećanja kapaciteta proizvodnje te smanjenja onečišćenja. Često se poboljšanjem rada jedne procesne jedinice unutar procesa poremeti rad ostalih jedinica u postrojenju te je potrebno analizirati rad tih jedinica i po potrebi ih prilagoditi novonastaloj situaciji, kao što se postiglo ovim radom. Analiziran je rashladni sustav sintezne sekcije postrojenja za proizvodnju amonijaka prema licenci američke tvrtke Pullman Kellog LTD. Osnovni cilj analize bio je odgovoriti na pitanja kao što su: jesu li postojeći procesi energetski učinkoviti, koje se promjene i investicije mogu učiniti kako bi se postigla dodatna poboljšanja, kako povezati energetsku učinkovitost i ostale ciljeve, kao što su smanjenje emisija te povećanje proizvodnje konačnog produkta, u jedan strateški plan. Simulacijom modela procesa, u programskom paketu ChemCAD, dobiven je uvid u postojeće stanje postrojenja, nakon čega je provedena integracije topline, odnosno toplinska analiza procesa, primjenom pinch tehnologije. Metoda uključuje traženje pogonske sile u vidu minimalne temperaturne razlike i to one koja prema literaturnim referencama najbolje opisuju problem rashladnog sustava sinteze amonijaka. Sljedeći korak odnosi se na izradu velikih sastavnih krivulja pri čemu su promatrana dva odvojena slučaja jer sustav obuhvaća amonijak kao rashladno sredstvo, koji u usporedbi s vodom ima izrazito nižu temperaturu vrelišta. Posljednjim korakom toplinske analize razvijene su mreže izmjenjivača topline na pripadajućim pinch točkama te su, poštujući pravila pinch analize, spojene hladna i topla strana izmjenjivača. Mrežni dijagram je pokazao kako četiri izmjenjivača topline nisu dobro integrirana te za proces izmjene topline troše veće količine rashladnog sredstva nego je potrebno. Iz tog se razloga javila potreba za presjecanjem struja regulacijom vrijednosti protočnih toplinskih kapaciteta, odnosno preusmjeravanjem tokova. Na taj način dobivene su znatne uštede rashladnog sredstva kao i smanjenje energetskih potrba za više od deset puta.Budući da je proces proizvodnje amonijaka izrazito energetski zahtjevan, čak i minimalan povrat tvari i topline može rezultirati značajnim energetskim uštedama pa ukoliko bi se navedene promjene uzele u obzir, u postrojenju bi se na godišnjoj razini postigle značajne ekonomske uštede. Značaj ovog rada leži u činjenici da se integriranim pristupom može značajno doprinjeti uštedama kako u energetskom tako i ekonomskom smislu.

pinch tehnologija ; toplinska integracija ; proizvodnja amonijaka

nije evidentirano