Amonyak, başta kimyasal gübre ve çeşitli kimyasalların üretimi olmak üzere, ev temizlik maddelerinden patlayıcılara, ilaç sanayisinden soğutma sistemlerine kadar birçok alanda aktif ana hammadde ve katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.
Eti Gübre A.Ş. amonyak prosesi alanında yaklaşık 80 yıldır liderlik eden Haldor Topsoe teknolojisine dayalı olarak yılda 100.000 metrik ton toplam üretim kapasitesine sahip amonyak tesisi kurdu.
Hammadeler
Amonyak üretiminin ana hammaddeleri doğalgaz, su ve atmosfer havasıdır. Gerekli enerji 8 MW olup Eti Bakır A.Ş. bünyesinde bulunan ve kurulu gücü 32 MW buhar türbininden karşılanmaktadır.
Doğalgazın Saflaştırılması
Tesis, hidrojen kaynağı olarak doğalgaz kullanılacak şekilde tasarlanmıştır. Doğalgazın içinde safsızlık oluşturabilecek bazı maddeler bulunmaktadır. Bu maddelerin en önemlisi kükürttür. Kükürt, reformer ünitesi ve CO dönüşüm katalizörlerinin aktifliğini bozmaktadır. Kükürt, kükürt giderme ünitesinde doğalgazdan uzaklaştırılmaktadır. Doğalgaz hem hidrojen sülfit hem de organik sülfür bileşikleri içerdiğinden dolayı, kükürt giderme ünitesi iki aşamada gerçekleşir. İlk olarak organik kükürt bileşikleri hidrojeneratörde hidrojen sülfite dönüştürülür ve ardından hidrojen sülfür kükürt absorberlerinde absoblanır.
Hidrojenasyon
Hidrojenatörde organik kükürt bileşikleri hidrojen sülfite dönüştürülür.
Kükürt Absorber
Hidrojen sülfite dönüşmüş olan doğalgaz kükürt absorberlerine gönderilir. İki özdeş kükürt absorber seri olarak yerleştirilmiştir. İkinci absorber, birinci reaktörden kükürt geçişi durumunda veya birinci reaktör, katalizör değişimi için devre dışı bırakıldığında tüm yükü ikinci absorbere aktarılır. Bu sayede doğalgaz kükürt ve kükürtlü bileşiklerden arındırılmış olur.
Reformer Ünitesi
Reformer ünitesinde, kükürtten arındırılmış doğalgazın buharla yeniden şekillendirilmesiyle sentez gazına dönüştürülür. Bu ünite üç aşamadan oluşur. Doğal gaz beslemesindeki ağır hidrokarbonların metana dönüştürülmesi prereformerde gerçekleşir. Metanın çoğu primary reformerda sentez gazına dönüştürülür. Geri kalan dönüştürülmemiş metan ise sekonder reformerde dönüştürülür.
CO Dönüşümü
Karbon monoksit ve buhar, iki reaktörde ekzotermik reaksiyonu sonucu karbondioksit ve hidrojene dönüştürülür: HT CO dönüştürücü yüksek sıcaklıkta çalışan ve LT CO dönüştürücü düşük sıcaklıkta çalışan reaktörlerdir.
CO2 Yıkama Ünitesi
Karbondioksitin, gaz fazından sıvı faza kütle transfer oranını artıran bir aktivatör içeren OASE solüsyonunda absorblanarak gazdan uzaklaştırılır.
Metanatör Ünitesi
Metenatör bölümünde, kalan karbon oksitler metan ve suya dönüştürülür. Karbon oksitler gibi oksijen içeren bileşikler, amonyak sentez katalizörü için ciddi zehir teşkil ediyor. Karbondioksit miktarı ihmal edilebilir düzeydedir. Metan ise amonyak sentez loopta inert bir gaz olarak bulunur.
Amonyak Sentez Loop
Amonyak üretimi, amonyak reaktöründe hidrojen ve azotun ekzotermik olarak aşağıdaki reaksiyona göre gerçekleşir.
3H
2+N
2↔2NH
3+heat
Hidrojen ve azot katalizör yataklarından geçerken bir kısmı amonyağa dönüşür. Geriye kalan sentez gazı sıvı amonyak ürününün soğutulmasından ve ayrılmasından sonra amonyak reaktörüne tekrar gönderilir.
Amonyak Soğutma Sistemi
Amonyak reaktöründe reaksiyona uğramış olan gazların soğutma devresinde soğutucu olarak amonyak kullanılır. Soğutma sisteminin asıl amacı reaksiyona uğramış olan gazların içindeki gaz amonyağı sıvılaştırmaktır. Aynı zamanda amonyak geri kazanım ünitesine gidecek olan sentez loopundaki pörç gazı ve inert gazların da soğutma sistemini kapsar.
Amonyak Geri Kazanım Ünitesi
Amonyak geri kazanım ünitesinde amonyak, sentez lopundaki pörç gaz ve sistemdeki diğer inert gazlarından saf olarak geri kazanılır.
Hidrojen Geri Kazanım Ünitesi
Hidrojen, amonyak geri kazanım ünitesinden amonyağı ayrılmış olan pörç gazdan geri kazanılır. Geri kazanılan hidrojen sentez gaz kompresörünün emişine verilerek sentez loopuna beslenir. Sistemdeki atık gazı olan off gaz reformer sistemine yakıt gazı olarak beslenir.
Amonyak Tesisi Proses Akış Diagramı