كيف يمكن التمييز بين تحويل المستوى المتوسط-المنخفض-المنخفض وتحويل المتوسط-المنخفض؟

هل تركيب درجة حرارة متوسطة بين قسمين ذوي درجة حرارة منخفضة يعتبر تحويلًا من نوع متوسط إلى منخفض، أم أنه ينتمي إلى نوع التحويل المتوسط-المنخفض؟

عادةً ما يكون الفرن ذو التحويل المتوسط المتسلسل عبارة عن فرن يحتوي على ثلاث وحدات من محفزات التحويل المتوسط، ويكون مستوى غاز ثاني أكسيد الكربون الخارج منه في حدود 3-5%. وبعد ذلك، يوجد فرن آخر متسلسل يحتوي على وحدتين من محفزات التحويل المنخفض، ويكون مستوى غاز ثاني أكسيد الكربون الخارج منه في حدود 1%； أما النوع المتوسط-المنخفض-المنخفض، فهو عادةً مفاعل يحتوي على قسم واحد مزود بمحفز من نوع التحويل المتوسط، حيث يكون مستوى ثاني أكسيد الكربون في المخرجات حوالي 10%. وبعد ذلك، يوجد مفاعلان متصلان ببعضهما البعض، كل منهما يحتوي على قسم واحد مزود بمحفز من نوع التحويل المنخفض، ويكون مستوى ثاني أكسيد الكربون في المخرجات حوالي 1%. يبلغ استهلاك البخار في عملية التحويل من النوع المتوسط حوالي 500 كجم/طن NH3، بينما يكون استهلاك البخار في العمليات من النوع المتوسط-المنخفض حوالي 250 كجم/طن NH3. ومن ناحية تطور عمليات التحويل، فإنه في البداية كانت جميع عمليات التحويل من النوع المتوسط، أي التحويل عند درجة حرارة متوسطة. بعد نجاح تطوير المحفز ذو التحويل المنخفض، ومن أجل زيادة الإنتاج وخفض مستوى ثاني أكسيد الكربون بعد عملية التحويل، بالإضافة إلى تقليل استهلاك بخار الأمونيا لكل طن، تم إضافة فرن للتحويل المنخفض بعد الفرن ذو التحويل المتوسط. وبهذه الطريقة، يمكن تقليل استهلاك البخار المستخدم في عملية التحويل، مع زيادة الإنتاج في نفس الوقت. في هذه الحالة، نسميه “متوسط-منخفض”. ومع انتشار الحفازات ذات التحول المنخفض، سنقلل من عدد الحفازات ذات التحول المتوسط في التصميم، وسنزيد من عدد الحفازات ذات التحول المنخفض. في هذه المرحلة، يتحول دور العامل الحفاز من التركيز على تحويل المواد إلى التركيز على تنقية غاز نصف المائي، أي إزالة غاز O2 والقطران من غاز نصف المائي. هاتان الشوائب هما ما يخشاه المحفز ذو التغير المنخفض أكثر من أي شيء آخر. نظرًا لأن الحفاز ذو التغير المنخفض في هذه المرحلة يُصنع على شكل طبقتين من أجل تصريف الحرارة، فإننا نسمي هذا التصميم "متوسط-منخفض-منخفض". وذلك لأن المهمة الرئيسية للتحويل في هذه المرحلة قد انتقلت من الكاتاليزاتور ذو التحويل المتوسط إلى الكاتاليزاتور ذو التحويل المنخفض