Das Problem des CO-Gehalts bei dem Ausgangsprodukt der Ammoniaksynthese
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Unseres Unternehmens Prozess zur Herstellung von Ammoniak ist wie folgt: Umwandlung – PSA-CO2 – Methanol bei mittlerem Druck (ohne Kreislaufmaschine, gleichmäßig temperierte Innenelemente, Kupferkatalysator, 12 MPa) – Methanol bei hohem Druck (ohne Kreislaufmaschine, gleichmäßig temperierte Innenelemente, Kupferkatalysator, 22 MPa) – Methanisierung – Ammoniaksynthese. Jetzt möchte das Unternehmen eines der Systeme – entweder das Mitteldruck-Methanol-System oder das Hochdruck-Methanol-System – stilllegen. Meiner Meinung nach sollten die Gleichgewichtskonzentrationen von CO und CO2 nach der Behandlung mit Mitteldruckmethan höher sein als bei Hochdruckmethan. Wenn anschließend Methanisierung stattfindet, entsteht eine große Menge an Methan – was für das Synthesesystem nachteilig ist. Aber man weiß nicht, wie man das berechnen soll oder wie hoch die entsprechenden Erfahrungswerte sind. Bitte helfen Sie mir, danke.
Wenn ein Methan-System stillgelegt wird, muss die Menge an CO am Ausgang des Umwandlungsprozesses entsprechend reduziert werden, um die Belastung des nachfolgenden Systems zu verringern. Da durch die Stilllegung eines Methan-Systems der CO- und CO2-Gehalt in den Gasen erhöht wird, steigt auch die Belastung beim Methanisierungsprozess. In den für die Ammoniaksynthese verwendeten Gasen ist somit auch der Methangehalt höher. Das bedeutet im Grunde eine Erhöhung des Anteils an Inertgasen – was wiederum einen Einfluss auf die Ammoniakproduktion hat.
Danke an den Moderator: Der CO-Gehalt am Ausgang des Methanolumwandlungssystems wird sicherlich sinken – vermutlich im Vergleich zu dem Fall, in dem kein Elektroofen verwendet wird. Meine Frage ist: Wenn nur das Methylalkoholsystem verwendet wird, könnte dann die CO-Konzentration am Ausgang zu hoch werden und die Produktion beeinträchtigen?
Wie viel CO-Emissionen kontrolliert ihr jetzt durch den Wechsel des Ausgangs? Wie hoch sollte die Kontrolle der CO2-Emissionen bei der Dekarbonisierung sein? Wie hoch sind die CO-Emissionen bei dem Export von zwei Mengen an Methanol?
Der CO-Ausstoß am Ausgang der Umwandlungsanlage beträgt weniger als 1,5 %, der CO2-Ausstoß am Ausgang der PSA-Anlage weniger als 2 %. Für den Export von Methylalkohol liegen keine Analysewerte für CO und CO2 vor; beim Export von Ethylalkohol liegen die Werte für CO+CO2 in der Regel unter 100 ppm. Im Methylalkoholsystem gibt es einen Teil, der über einen Umweg läuft.
Die Ausstoßmenge an CO sollte auf unter 1 % gesenkt werden – je niedriger, desto besser. Dadurch muss eine Methanol-Anlage stillgelegt werden, was Auswirkungen auf das nachgeschaltete System hat. Doch man geht davon aus, dass diese Probleme überwunden werden können.
Gibt es Anforderungen an den CO2-Ausstoß am Ausgang der PSA-Adsorptionsanlage?
Je niedriger, desto besser. Ich frage mich, ob bei euch noch Puffer für den PSA vorhanden ist?
Es gibt keine automatischen Geräte, mit denen man Proben manuell entnehmen und analysieren kann. Vergleichen wir außerdem die Alkoholproduktion der beiden Systeme. Falls eines der Systeme stillgelegt werden muss, empfiehlt es sich, das Mitteldruck-System stillzulegen. Dadurch lässt sich das System leichter isolieren und schützen. Zudem entfällt ein Druckniveau, wodurch die Bedienung des Kompressors einfacher wird. Am Ausgang des Hochdrucksystems kann außerdem eine gewisse Reserve gewährleistet werden; im Hochdruckbereich des Kompressors ist daher etwas Puffer erforderlich