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Obtencion de amoniaco mediante proceso de haber bosch
Tipo: Resúmenes
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El amoníaco, un gas incoloro con un olor característico, es un elemento químico fundamental y un componente clave en la fabricación de muchos productos de uso diario. Se produce de manera natural en el ambiente, en el aire, el suelo y el agua, en plantas y animales, incluidos los seres humanos. El cuerpo humano produce amoníaco cuando descompone los alimentos que contienen proteínas y los transforma en aminoácidos y amoníaco, y luego convierte el amoníaco en urea. Características generales Se le considera un compuesto volátil ya que se evapora fácilmente en el aire y tiene un olor penetrante y muy particular que puede resultar poco agradable y se suele asemejar al de la orina seca. Además, es biodegradable ya que las plantas lo absorben con facilidad debido al nitrógeno que lo compone para realizar sus procesos naturales. Dado que es un agente oxidante potente, puede llegar a causar combustión espontánea, y en concentraciones de 16% a 25% por volumen por peso en aire, el vapor de amoniaco es inflamable. Su punto de ebullición es de - 28F y su solubilidad en agua es del 100%. Entre sus usos están:
A continuación, se explica el proceso de obtención de amoníaco teniendo como referencia el diagrama de flujo de bloques del método de reformado con vapor. Este método es el más empleado a nivel mundial para la producción de amoniaco.
Etapa de eliminación del CO 2. Seguidamente el CO 2 se elimina en una torre con varios lechos mediante absorción con Carbonato de potasio (K 2 CO 3 ) a contracorriente, formándose KHCO 3 según este se hace pasar por dos torres a baja presión para absorber el CO 2 , el bicarbonato pasa a carbón liberando CO 2. (subproducto para fabricación de bebidas refrescantes). Etapa de metanización. Las trazas de CO (0,2%) y CO 2 (0,09%), que son peligrosas para el catalizador del reactor de síntesis, se convierten en Metano (CH 4 ): Proceso realizado sobre lecho catalítico de Níquel (300ºC). Síntesis de amoníaco Así se obtiene un gas de síntesis con restos de Metano (CH 4 ) y Argón (Ar) que actúan como gases inertes. A continuación, el gas se comprime a la presión de 200 atm. Aproximadamente en un compresor centrífugo con turbina de vapor y se lleva al reactor donde tiene lugar la producción del amoníaco, sobre un lecho catalítico de Hierro (Fe). en un solo paso por el reactor la reacción es muy incompleta con un rendimiento de entre el 14 al 15%. Por tanto, el gas de síntesis que no ha reaccionado se recircula al reactor pasando antes por dos operaciones:
Desulfuración: La desulfuración de gases de combustión (FGD) es un conjunto de tecnologías que se utilizan para eliminar el dióxido de azufre (SO 2 ) de los gases de combustión de las centrales eléctricas de combustibles fósiles, así como de las emisiones de otros procesos que emiten óxido de azufre. Cuando se utiliza un proceso de depuración húmeda de FGD, se generan aguas residuales que deben ser tratadas antes de su eliminación. Convertidor catalítico: El convertidor catalítico o catalizador es un componente del motor de combustión interna que sirve para el control y reducción de los gases nocivos expulsados producidos habitualmente en procesos de combustión Reformador: Los reformadores primario y secundario son equipos esenciales en el proceso de producción de amoniaco. Su función es preparar un gas de síntesis (hidrogeno y nitrógeno en relación 3 a 1) tan puro como sea posible para posteriormente producir amoniaco en el bucle de síntesis. Las materias primas de las que se parte son gas natural, agua y aire. Purificación de aire: Consiste en separar y extraer gases no deseados de los reactivos con los que se trabaja. Metanizador: en un metanizador reaccionan el dióxido de carbono y el hidrogeno, produciendo metano sintético en una reacción exotérmica.
Compresor: Un compresor es una máquina cuya función consiste en incrementar la presión de un fluido. Al contrario que otro tipo de máquinas de similar función, el compresor eleva la presión de fluidos compresibles como el aire y todo tipo de gases. Reactor: Recipiente diseñado para que en su interior se produzcan reacciones químicas o biológicas. Purga: Durante algunos procesos se producen residuos que en algunas operaciones industriales se eliminan de la producción. Condensador: La condensación es el cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa (generalmente en vapores) y pasa a forma líquida.
