Producción segura de amoníaco verde

Las unidades de separación del aire separan el aire en sus componentes primarios, nitrógeno y oxígeno, y son cruciales para proporcionar gases en la fabricación de productos químicos. El proceso suele implicar la destilación criogénica, que aprovecha las diferencias en los puntos de ebullición de estos gases a bajas temperaturas. La ASU proporciona una fuente de nitrógeno para el proceso de síntesis del amoníaco. El nitrógeno obtenido se combina entonces con el hidrógeno verde producido a través de la electrólisis en un reactor.

Nuestra experiencia en campo

Para aumentar la seguridad en la producción de amoníaco verde con fuentes de energía renovables, la medición de los parámetros clave es fundamental. Los parámetros como la presión, temperatura y nivel son esenciales para minimizar los riesgos e implementar procedimientos de seguridad. Con los instrumentos de Endress+Hauser, estos parámetros se pueden monitorizar de forma eficaz para garantizar la seguridad y el rendimiento en la ASU.

• Monitorizar la presión con nuestro Cerabar PMP71B antes del compresor garantiza unas condiciones de entrada óptimas y protege el compresor de los daños provocados por una presión baja o que fluctúa.
• En cada fase de la refrigeración, las mediciones de temperatura precisas garantizan la licuefacción eficiente y son esenciales para la programación de ciclos, la regeneración y la calidad del producto. Nuestro sensor de temperatura iTHERM TM131 es la elección perfecta para estas aplicaciones.
  
• Durante la separación, el aire refrigerado se enfría a temperaturas extremadamente bajas (por debajo de -184 °C). La sonda de temperatura multipunto iTHERM TMS02 garantiza la monitorización fiable de la temperatura para una separación eficaz del nitrógeno, oxígeno y argón.
  
• Garantizar que haya suficiente líquido para la vaporización es crucial para un funcionamiento estable. Nuestro radar guiado Levelflex FMP54 monitoriza de forma fiable el nivel del líquido en el evaporador, evitando así daños en el evaporador.

Tradicionalmente, la mayor parte del hidrógeno que se utilizaba en la síntesis del amoníaco proviene del reformado de metano por vapor (SMR) del gas natural. Este proceso libera cantidades considerables de dióxido de carbono (hidrógeno "gris"). El hidrógeno verde, producido con electrólisis del agua mediante fuentes de energía renovables, ofrece una alternativa limpia para sustituir al hidrógeno derivado de los combustibles fósiles.

Nuestra experiencia en campo

El almacenamiento del hidrógeno presenta desafíos únicos. Debido a su baja densidad energética, ocupa mucho espacio, y almacenarlo requiere altas presiones o temperaturas extremadamente bajas, lo que aumenta el coste. Asimismo, el hidrógeno es inflamable y propenso a las fugas, lo que requiere medidas de seguridad estrictas. Además, almacenar grandes cantidades de hidrógeno verde significa que alguna energía se pierde inevitablemente con el tiempo.

• Garantizar una medición precisa de la presión es esencial para evitar sobrepresiones y prolongar la vida útil de los compresores. Nuestro transmisor de presión Cerabar PMP71B mide con precisión y fiabilidad la compresión de hidrógeno.
• La temperatura afecta a la eficiencia de la compresión. Nuestro sensor de temperatura iTHERM Moduline TM131 puede utilizarse para monitorizar la eficiencia del compresor.
• Endress+Hauser es un proveedor "ONE-STOP" para sus skids de medición en toda la cadena de valor de hidrógeno. Nuestra experiencia en campo le acompañará a lo largo de todo el proyecto para garantizar la fiabilidad de las transacciones y el cumplimiento de las normativa.

El proceso Haber-Bosch es un método industrial consolidado para la producción de amoníaco (NH₃). Las materias primas principales para este proceso son el nitrógeno y el hidrógeno. El N2 de la unidad de separación del aire se combina con el H2 y reacciona mediante el proceso de Haber-Bosch en un reactor de conversión del amoníaco.

Nuestra experiencia en campo

Los instrumentos de medición desempeñan un papel fundamental a la hora de garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de los procesos de producción de amoníaco. A continuación se enumeran algunos factores clave sobre cómo contribuyen los instrumentos de medición a la producción segura del amoníaco:

• El oxígeno puede suponer un verdadero problema en cuanto a la contaminación del catalizador. Incluso las trazas de oxígeno pueden provocar daños irreversibles. Con un analizador de oxígeno como el OXY5500 , las impurezas en el gas de alimentación pueden monitorizarse cuidadosamente.
• Los múltiples termopares como iTHERM MultiSens Flex TMS01 están ubicados estratégicamente en todo el lecho catalizador para detectar picos de temperatura o gradientes anormales.
• Un analizador de procesos Raman Rxn5 permite mediciones cuantitativas de composición química, ayudándole a monitorizar y controlar la concentración de amoníaco en el circuito del reactor, el rendimiento del catalizador y optimizar el proceso.
• La presencia de demasiado hidrógeno genera un riesgo de explosión dentro del lazo de proceso. Por eso es esencial conseguir la relación estequiométrica adecuada entre el hidrógeno y el nitrógeno dentro del reactor. Nuestro caudalímetro Coriolis Promass F 300 es un ajuste apto para esta aplicación.
• El reactor es el enfoque principal de la protección contra sobrepresión debido a la reacción exotérmica y el potencial de condiciones en cadena. El transmisor de presión inteligente Cerabar PMP71B puede contribuir a prevenir la sobrepresión en el corazón del proceso de la empresa.