Katalizator żelazowy o strukturze wustytu zmniejszający energochłonność procesu syntezy amoniaku

Wartość projektu
945 363,00
PLN
Źródło finansowania
TANGO
Okres realizacji od
Okres realizacji do
Opis

Katalizator żelazowy do syntezy amoniaku stosowany jest w instalacjach produkujących amoniak w ciągach wytwarzających nawozy azotowe. Według danych firmy CRU GROUP W. Brytania roczne zdolności produkcyjne instalacji wytwarzających amoniak w roku 2016 wyniosą około 236 mln ton. Równocześnie przewidywana roczna konsumpcja amoniaku sięgnie w roku 2016 około 182 mln ton. W kolejnych latach przewiduje się wzrost zdolności produkcyjnych amoniaku o około 0,5 %. W tym samym czasie konsumpcja amoniaku będzie wzrastała o około 1,5 % rocznie. Wzrost produkcji amoniaku wynika z rosnącego zapotrzebowania na nawozy azotowe spowodowanego wzrostem liczby ludności świata. Ponadto coraz większe znaczenie nabiera zastosowanie produktów wytwarzanych na bazie amoniaku w przemyśle samochodowy (dodatek do paliw Adblue) oraz w przemyśle meblarskim, jako dodatek do klejów. Energochłonność procesu syntezy amoniaku, szacowana na około 2% światowej produkcji, składnia badaczy do poszukiwania nowych katalizatorów syntezy amoniaku, które pracowałyby efektywniej w niższych temperaturach oraz pod niższymi ciśnieniami. Celem projektu jest znalezienie i zainteresowanie partnerów z przemysłu, którzy zechcą podjąć się próby wytworzenia oraz przetestowania w warunkach przemysłowych stopowego katalizatora żelazowego o strukturze wustytu do syntezy amoniaku. Proponowany katalizator charakteryzuje się większą aktywnością i wytrzymałością mechaniczną w porównaniu do katalizatora magnetytowego. Opracowana metoda wytwarzania w skali laboratoryjnej, w ramach tego projektu będzie przeniesiona do skali przemysłowej. Innowacyjność katalizatora wustytowego, który chcemy zaproponować polega nie tylko na wytworzeniu aktywniejszego katalizatora żelazowego o zoptymalizowanym składzie fazowym i chemicznym, lecz również na efektywnym zagospodarowaniu zużytego przemysłowego katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku. Proponowana technologia będzie się także charakteryzowała mniejszym zapotrzebowaniem energii elektrycznej zarówno na etapie wytwarzania katalizatora, jego aktywacji (proces redukcji) jak i reakcji syntezy amoniaku (wyższa aktywność w niższych temperaturach). Wspólnie z partnerem z przemysłu, będą przeprowadzone próbne wytopy katalizatora wustytowego w skali ćwierć technicznej. Dokonana zostanie optymalizacja parametrów umożliwiających kontrolę procesu wytwarzania katalizatora w powiększonej skali. Zgodnie ze światowymi trendami chcemy zaproponować Polskim i Europejskim przedsiębiorstwom polskie rozwiązanie produkcji nowej generacji katalizatora żelazowego o strukturze wustytu do syntezy amoniaku. Opracowanie technologii otrzymywania stopowego katalizatora wustytowego przyczyni się do wzrostu konkurencyjności uzyskanego katalizatora w stosunku do obecnie produkowanych kontaktów opartych na promowanym magnetycie i wustycie.

Kierownik projektu: dr hab. inż. Zofia Maria Lendzion-Bieluń

Opiekun: