Containeranlage für katalytische Ammoniaksynthese

Kurzbeschreibung

Diese containerisierte Versuchsanlage dient der Untersuchung der katalytischen Ammoniaksynthese aus Stickstoff und Wasserstoff unter dynamischen Betriebsbedingungen auf Basis eines neuartigen, energieeffizienten Reaktorkonzepts.

Auslegungsdaten

Auslegungstemperatur: 550 °C
Auslegungsdruck: 100 bar(g)

Reaktor- und Prozessmerkmale

Reaktor: Festbettreaktor mit innovativer Strömungsführung
- Innendurchmesser: ca. 160 mm
- Höhe: ca. 1.400 mm
Betriebsweisen:
- Single‑Pass‑Betrieb
- Kreislaufbetrieb
Produktabtrennung:
- Kontinuierliche Abscheidung von flüssigem Ammoniak aus dem Prozessstrom
Prozessanalytik:
- Online‑Massenspektrometer

Automatisierung

Prozessleitsystem: Siemens S7‑1500

Systembeschreibung

Die Anlage ist für einen instationären (dynamischen) Betrieb ausgelegt und kann direkt mit fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen betrieben werden. Dadurch lässt sich ein dynamischer Haber‑Bosch‑Prozess unter realistischen Bedingungen untersuchen.

Die Auslegung der Anlage entspricht der Wasserstoffproduktionsrate eines 15‑kW‑Elektrolyseurs.

Der benötigte Stickstoff wird über eine PSA‑Anlage (Druckwechseladsorption) aus der Umgebungsluft gewonnen.

Alle verbauten Komponenten sind ATEX‑konform ausgeführt und erfüllen die Anforderungen für den sicheren Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen.

Die Anlage ist vollständig autark und verfügt über ein integriertes Kühlwassersystem sowie ein Abluftsystem mit kontinuierlicher Überwachung. Sie ist für den unbeaufsichtigten 24/7‑Betrieb ausgelegt.

Die kompakte Containerbauweise ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme nach Installation sowie sichere und kontinuierliche Versuche unter realen Betriebsbedingungen.