Hvad er de råvarer, der bruges til produktion af ammoniak?

* nitrogen (N2): Dette opnås fra luft, hvilket er ca. 78% nitrogen. Luften komprimeres og afkøles for at flyve luftkomponenterne, og derefter adskilles nitrogen gennem fraktioneret destillation.

* brint (H2): Dette kan fås fra forskellige kilder:

* naturgas: Den mest almindelige kilde til brint. Naturgas reageres med damp for at producere syntesegas (en blanding af CO og H2), og CO reageres yderligere for at producere mere brint.

* Kul: Kul kan forgives for at producere syntesegas, som derefter kan behandles for at opnå brint.

* Vand: Elektrolyse af vand kan producere brint og ilt. Denne proces bliver stadig vigtigere, når vedvarende energikilder bliver mere tilgængelige.

* katalysator: Haber-Bosch-processen, den primære metode til ammoniakproduktion, bruger en katalysator, typisk jernoxid (Fe3O4) med små mængder promotorer som kaliumoxid (K2O) og aluminiumoxid (Al2O3). Katalysatoren fremskynder reaktionshastigheden, men forbruges ikke i processen.

Den samlede reaktion for ammoniakproduktion er:

N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)

Denne reaktion er eksoterm og reversibel, hvilket betyder, at den kan fortsætte i begge retninger. Betingelserne, der bruges i Haber-Bosch-processen, er omhyggeligt optimeret for at maksimere ammoniakproduktion:

* Højt tryk: Typisk omkring 200 atmosfærer (20 MPa)

* Moderat temperatur: Cirka 450 ° C (842 ° F)

* katalysator: For at fremskynde reaktionshastigheden

* Fjernelse af ammoniak: Dette skifter ligevægten mod produktsiden og øger det samlede udbytte.

Produktionen af ​​ammoniak er en betydelig industriel proces, der spiller en afgørende rolle i produktionen af ​​gødning, sprængstoffer og andre vigtige kemikalier.