Ensayo

AMONIACO

I. PROCESO

Se parte del gas natural constituido por una mezcla de hidrocarburos siendo el 90% metano (CH4) para obtener el H2 necesario para la síntesis de NH3.

Teniendo encuenta los siguientes procedimientos:

Desulfuración
Antes del reformado tenemos que eliminar el S que contiene el gas natural, dado que la empresa distribuidora le añade compuestos orgánicos de Spara olorizarlo.
R-SH + H2 RH + H2S hidrogenación
H2S + ZnO H2O + ZnS adsorción
Reformado
Una vez adecuado el gas natural se le somete a un reformado catalítico con vapor de agua (craqueo- rupturasde las moléculas de CH4). El gas natural se mezcla con vapor en la proporción (1 : 3,3)-(gas : vapor) y se conduce al proceso de reformado, el cual se lleva a cabo en dos etapas
Reformador primarioEl gas junto con el vapor se hace pasar por el interior de los tubos del equipo donde tiene lugar las reacciones siguientes
CH4 + H2O CO + 3H2 ΔH = 206 kj/mol
CH4 + 2H2O CO2 + 4H2 ΔH = 166 kj/molReacciones fuertemente endotérmica
Estas reacciones se llevan a cabo a 800ºC y están catalizadas por óxido de niquel (NiO), así se favorece la formación de H2. Reformador secundario, el gas desalida del reformador anterior se mezcla con una corriente de aire en este 2º equipo, de esta manera aportamos el N2 necesario para el gas de síntesis estequiométrico N2 + 3H2. Además, tiene lugar lacombustión del metano alcanzándose temperaturas superiores a 1000ºC.

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O ΔH<< 0

Purificación
El proceso de obtención de NH3 requiere un gas de síntesis de gran pureza, porello se debe eliminar los gases CO y CO2.
Etapa de conversión.
Tras enfriar la mezcla se conduce a un convertidor donde el CO se transforma en CO2 por reacción con vapor de agua, CO + H2O ↔ CO2 +H2 ΔH = -41 kj/mol esta reacción requiere de un catalizador que no se desactive con el CO. La reacción se lleva a cabo en dos pasos:

1. Aprox. 400ºC con Fe3O4.Cr2O3 como catalizador → 75% de la...