Управляй условиями процесса, запускай синтез и добивайся стабильного производства без лишних потерь.
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ ΔH° ≈ −92 кДж
Выработка NH₃↗
0.00т/ч
Отделённый товарный аммиак
Превращение N₂ за проход◉
0.0%
Превращение в реакторе, не общий выход
Использование сырья↻
0.0%
От предельного по свежей подаче
Энергетический индекс◈
–ед.
Чем меньше, тем лучше. Учебная оценка
Пульт технолога
6 базовых + 4 продвинутых
Быстрый запуск
350 °C550 °C
80 бар300 бар
0 %15 %
Дополнительные регуляторы 3–7 параметров по сложности
Стажёр: базовые регуляторы
2.0 : 14.5 : 1
200 кмоль/ч800 кмоль/ч
−45 °C−5 °C
70 %100 %
0 %95 %
0 %100 %
0 %90 %
Подсказка технолога
Начни со штатных условий, затем меняй по одному параметру и наблюдай за системой.
Установка синтеза NH₃
Нажми на аппарат, чтобы открыть его настройки прямо на схеме
Условный цикл 000
Поток газов: –
Настройки аппарата
Настройки сразу влияют на учебную модель. Сравни показатели до и после.
Телеметрия производства
Производство отделённого аммиака, т/ч
Химия процесса
Катализатор ускоряет установление равновесия. При старте установки непрореагировавшие N₂ и H₂ постепенно заполняют контур рециркуляции. После запуска сравни превращение за проход и использование свежего сырья.
Паспорт расчётной модели
Назначение: обучение законам химического равновесия, кинетики, стехиометрии и основам химической технологии. Это не цифровой двойник промышленного реактора.
Что вычисляется
Материальный баланс N₂, H₂, NH₃ и условной инертной примеси (1,5 % в штатном режиме и 6 % в сценарии «Загрязнённое сырьё»).
Равновесный предел из иллюстративной зависимости Kp(T) с тепловым эффектом −92 кДж/моль и идеальногазовым приближением.
Фактическое превращение – доля равновесного, зависящая от температуры, давления и подачи (учебная кинетическая аппроксимация).
Отделение NH₃ при охлаждении, продувка инертных газов, рециркуляция непрореагировавших N₂/H₂.
Условный энергетический индекс – относительная оценка на единицу товарного NH₃; 100 означает штатный установившийся режим.
Учебные неисправности и миссии v0.4
В сценарии «Диагностика» моделируется частичная деактивация катализатора: уменьшается доля приближения к равновесию за проход, при этом значение Kp не меняется. После выбора реактора доступно восстановление. Загрязнение контура в другой миссии задаётся предварительным накоплением инертной примеси. Дополнительные сценарии моделируют колебания состава, инертные примеси и поломки оборудования. Сложность влияет на количество доступных регуляторов (6, 8 или 10), подсказки, лимит обслуживаний и требования к стабильности. Миссии требуют нескольких подряд успешных условных циклов. Основной звук — запись настоящего работающего компрессора (Work With Sounds / Torsten Nilsson, CC BY 4.0), дополненная синтезированным фоном и сигналами. Звуковое сопровождение включается вручную; при недоступности записи используется синтезированный резервный звук. Аудиоисточник · Лицензия CC BY 4.0. Запись адаптирована по громкости и скорости воспроизведения.
Границы и допущения
Каждый шаг соответствует условному обороту циркуляционного контура, не реальной секунде или часу. Потоки задаются в кмоль/ч для масштаба материального баланса, но динамика является учебной. Не учитываются реальные коэффициенты фугитивности, подробная реакторная кинетика, распределения температуры по слоям, реальные гидравлические потери, расчёт теплопередачи, физический расчёт конденсации и фактическая мощность компрессоров. Рекуперация, межступенчатое охлаждение, дополнительная очистка и динамика уставок представлены учебными приближениями. Цифры энергетического индекса не являются кВт·ч/т.
Химическое равновесие и направление эффектов – физически обоснованы; конкретные расчётные коэффициенты версии 0.4 подобраны для образовательной демонстрации.