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El Proceso Haber
Este proceso es utilizado para la síntesis del amoniaco en el cual se utiliza un catalizador heterogéneo para promover la velocidad de la reacción.
Para diseñar un procedimientoeficiente para sintetizar amoniaco a partir de hidrogeno y nitrógeno, el objetivo principal es obtener un alto rendimiento del producto y al mismo tiempo mantener bajos los costos de producción.
Sianalizamos la reacción de formación:
N2 + 3H2 ---------- 2NH3 Hº = -92,6 Kj
----------
Se deduce que se puede obtener unrendimiento mayor de NH en equilibrio si la reacción se lleva a cabo con grandes presiones.
La naturaleza exotérmica de la reacción nos indica que para tener un mayor rendimiento de NH3 reacción se debellevar a cabo a la menor temperatura posible.
Además como el punto de ebullición de NH2 es de -33,5º C, a medida que se iria formando, si la temperatura de la reacción es baja el gas se iría condensandorápidamente y se eliminaría del sistema de manera cómoda, esto haría que su concentración no aumentase modificando así el equilibrio de la reacción y se lo recogería mientras tanto el N2 y el H2 quecontinúan como gases a esa temperatura seguirían reaccionando y produciendo NH3.
En teoría esto sería lo óptimo, pero las condiciones que prevalecen en las plantas industriales no son estas.
Enforma típica, las presiones de trabajo se encuentran entre 500 y 100 atmosferas, se dan las presiones altas, como es recomendable.
Además en NH3 nunca alcanza su concentración de equilibrio, porque sesaca continuamente de la mezcla de reacción, por lo tanto también se da la segunda condición que es la separación del producto obtenido.
El único inconveniente en este proceso llevado a caboindustrialmente es que esta operación a alta temperatura es costosa y el rendimiento del NH3 es bajo. La justificación para esta selección es que la velocidad de producción del NH3 aumenta al aumentar la...