Comparison of different ammonia synthesis loop configurations with the aid of advanced exergy analysis

یک حلقه سنتز آمونیاک صنعتی یک سیستم پیچیده متصل است. با استفاده از راکتور سنتز در سطوح فشار بالا و با گاز سنتز ساخته شده از هیدروژن و نیتروژن، یک طراحی فرایند بسیار کارآمد برای برآورده ساختن الزامات از لحاظ بهره وری و اثرات زیست محیطی ضروری است. ارزیابی و بهینه سازی طرح های مختلف در فاز سنتز فرایند معمولا با در نظر گرفتن توازن توده ای و انرژی انجام می شود. با این حال، نتیجه گیری از این تجزیه و تحلیل ممکن است گمراه کننده و ارائه، در صورت وجود، اطلاعات کمی مفید با توجه به بهبود سیستم. برای رفع این مسائل، برای شناسایی ناکارآمدی ترمودینامیکی واقعی یک سیستم و اجزای آن از یک تحلیل اگزرژی استفاده می شود. علاوه بر این، تحلیلی اکسرژی پیشرفته ای که به تازگی اجرا شده است، ابزار برای تعیین تعاملات ساختاری در یک سیستم و پتانسیل بهبود ترمودینامیکی اجزای آن را فراهم می کند. در این زمینه، دو پیکربندی حلقه سنتز آمونیاک مختلف تجزیه و تحلیل می شود. اولین مفهوم شامل یک رآکتور سهبعدی آدیاباتیک با خنک کننده خنک کننده میانی است، در حالی که طراحی دوم دارای یک راکتور خنک کننده است.