Obtención de Amoniaco

Quiroga, P. (2020). Obtención de Amoniaco. De YouTube. Obtenido de URL: https://www.youtube.com/watch?v=sYp9yazZYr0

Gaskue, I. (2012). Producción de oxígeno y nitrógeno. Proceso Linde. De Ingenieríaquímica.net. Obtenido de URL: https://www.ingenieriaquimica.net/articulos/307-produccion-de-oxigeno-y-nitrogeno-proceso-linde

Comienza con la obtención en Alemania en 1908. Nitrógeno e hidrógeno a presiones altas de 1000 atm. Síntesis ácido nítrico para explosivos.

Materia prima:

 Nitrógeno: destilación fraccionada (transferencia de masa entre dos fases) del aire común, un material que no tiene costo de obtención; separar del oxígeno por diferencia de ebullición (12°C) y otros gases inertes como Argón y Xenón. Proceso linde/expansión isoentálpica (tercer y último paso para licuar aire y se basan el principio de Joule Thopmson):[pic 1]

• Compresión isotérmica del aire.[pic 2]
• Enfriamiento del aire comprimido.
• Expansión isoentálpica, el producto es líquido y gaseoso.
• Destilación de dos columnas. La superior trabaja con presión menor a 5 atm, introduciendo aire frío y la inferior superior a lo mencionado e hirviendo el líquido obtenido. Un reflujo intercambias los estados del nitrógeno gaseoso y el líquido, dando así nitrógeno líquido

Hidrógeno (gas natural. derivados del petróleo: Refinación del metano, reformación (catalizadores: níquel, temp. 300-600° y agua para formar H20 y CO2). Es un proceso de síntesis directa y de equilibrio, favorecida por presión y temperatura.

• El gas natural pasa por desulfuración y eliminación de cloro orgánico en petróleo.
• Reformado. Níquel y temp 300-600°C, más agua para formar CO y H2.
• Conversión de CO e H2 a CO2, catalizado por óxidos de hierro (oxidaciones de 2 a 3) y óxidos de cromo (con valencias de II a V)
• Eliminación de CO2 y Almacenamiento de H2, que será nuestra materia prima.
• Metanación con el residuo de CO2 para obtener CH4.

Las materias primas H2 y N2 se comprimen e ingresan a un reactor, catalizado con FeO y 200 atm, 450-500°C. Intercambiador de calor, donde entra una mezcla de ambas materias primas y el producto, amoniaco, que resulta en la condensación de NH3, el resto de la materia prima más volátil se introduce al reactor y circula hasta convertirse en más producto, mientras tanto, el agua del sistema de enfriamiento en el intercambiador de calor sale.

Síntesis, reacción de equilibrio, principio de Châtelier (un aumento de presión, el sistema evoluciona intentando reestablecer el equilibrio)

[pic 3]

[pic 4]

NH3

N2

H2

CO2

Cr2O3

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