KAPSOM obtiene patente nacional para

Reactor innovador de síntesis de amoníaco mediante tubos de calor

KAPSOM ha obtenido recientemente una nueva patente de invención de la Administración Nacional de Propiedad Intelectual de China para su "Reactor de Síntesis de Amoníaco con Tubo de Calor". Este hito representa otro avance significativo en los esfuerzos continuos de KAPSOM por impulsar la innovación en procesos de amoníaco sostenibles y el diseño de equipos.

En la industria de la síntesis de amoníaco, el reactor es el corazón del proceso; su diseño y rendimiento determinan directamente la eficiencia y el consumo de energía de la producción de amoníaco.

Los reactores de amoníaco convencionales suelen tener una estructura cilíndrica vertical con múltiples lechos catalíticos horizontales, a través de los cuales el gas de reacción fluye de arriba abajo. Para mantener la temperatura activa del catalizador, estos reactores a menudo incluyen tubos de intercambio de calor dentro de los lechos catalíticos para su refrigeración. Sin embargo, esta configuración presenta un inconveniente conocido: el "efecto del tubo frío". Este fenómeno provoca una distribución desigual de la temperatura, una menor eficiencia de reacción y dificultades en el control preciso de la temperatura; todo lo cual, en última instancia, limita el rendimiento energético y la eficiencia de conversión.

El diseño recientemente patentado de KAPSOM ofrece una solución innovadora a estos desafíos de larga data en la industria.

El reactor de síntesis de amoníaco con tubos de calor adopta un diseño de carcasa elíptica horizontal, con tabiques internos que dividen la estructura en dos zonas principales: una cámara superior de intercambio de calor y una cámara inferior de reacción. Dentro de la cámara de reacción, múltiples capas de catalizador dispuestas verticalmente sustituyen la configuración tradicional de apilamiento horizontal, creando canales de transferencia de calor eficientes y uniformes que mejoran tanto la distribución del gas como el control de la reacción.

Figura | Proyecto de demostración de amoníaco verde en Namibia por KAPSOM

Mediante el uso de tubos de calor, el nuevo diseño permite un intercambio térmico altamente eficiente entre las dos cámaras, lo que garantiza que cada capa de catalizador opere dentro de su rango de temperatura óptimo. Este diseño elimina el sobrecalentamiento o el enfriamiento excesivo localizados, mejora significativamente la eficiencia de la síntesis y mantiene una uniformidad de temperatura superior en todo el reactor. Además, la geometría optimizada mejora la resistencia a la presión, la distribución de la tensión térmica y la estabilidad operativa, lo que prolonga la vida útil del equipo.

Además de solucionar el problema del tubo frío y las consiguientes pérdidas de energía, el reactor patentado de KAPSOM también ofrece avances en adaptabilidad del sistema, precisión en el control de la temperatura y simplicidad de mantenimiento. Estas mejoras lo hacen especialmente idóneo para la producción de amoníaco verde alimentada por energías renovables intermitentes, proporcionando una sólida base técnica para la próxima generación de sistemas de amoníaco verde integrados y de alta eficiencia.