slutrapport - Kemiteknik

SammanfattningAmmoniak är en av de kemikalier som används och produceras i störst kvantitet i världen.Genom att binda kväve i en sådan form att växter kan ta upp det kan skördarna öka vilketbehövs då befolkningstillväxten ökar lavinartat, speciellt i Asien.Syftet med studien var att undersöka möjlighet för produktion av ammoniak från mindreanläggningar där råvaran är biogas från exempelvis massaindustrin och jordbruket.I rapporten finns översiktliga beskrivningar av processalternativ för framställning av väte ochsyntesgas samt mer ingående information om de valda processtegen. Utifrån den undersöktaprocessdelen för produktion av syntesgas har ångreformeringsprocessen valts då kvoten avsyntesgas är mycket högre än de övriga alternativen. En hög kvot av syntesgas gynnarproduktionen av ammoniak.Syntesen av ammoniak utförs med Haber-Boschs metod där kraven på renhet hos reaktanternaär stränga då katalysatorn är känslig för förgiftning. För att avlägsna orenheter återfinns tvåprocessteg mellan ångreformeringen och ammoniaksyntesen. Dessa ärkolmonoxidkonvertering och absorption (PSA). En schematisk skiss över processen kan ses ifiguren nedan.PrimärångreformeringSekundärångreformeringKolmonoxidkonverteringPSAAmmoniaksyntesenPSA/deoxoSlutligen har några alternativ för framtiden presenterats, där mycket energi läggs på att kunnaöka effektiviteten hos befintliga fabriker.Beräkningarna visar att totalpriset för hela processen blir 567 737 230 kr enligt 2005 årsnettoprisindex. För att jämföra med dagens priser har ammoniakpriset korrigerats enligt 2010års prisindex. Med en årsproduktion på cirka 16 000 ton ren ammoniak per år blir priset förammoniak 610 USD. Priset för ammoniaken måste vara större än 610 USD per ton 25 %ammoniaklösning för att processen ska vara lönsam. Om priset jämförs med vad ammoniakenkostar idag, ungefär 425 USD per ton, är skillnaden stor. Det höga priset på ammoniak berorpå största del på att kostnaderna för kompressorerna är väldigt höga. Ju högre tryck som skauppnås desto mer arbete krävs av kompressorn.