Produccion de amoniaco

La dificultad principal en la obtención del hidrógeno está en la eliminación del monóxido de carbono obtenido como subproducto. Es importante su eliminación ya que los gases que van a reaccionar deben estar lo más puros posible con objeto de no acortar la vida del catalizador. Bosch realizó la eliminación por el llamado método de conversión del gas de agua, que convierte previamente el CO enCO2. Además desarrolló un sistema de lavados con lejías cupríferas que permitían la absorción de estos óxidos del carbono.
El “método clásico” de Haber-Bosch que vamos a ver de forma muy esquematizada, se puede dividir en cuatro etapas: producción de gases reaccionantes; conversión del monóxido de carbono; absorción de monóxido y dióxido de carbono y, finalmente, formación de amoniaco. El objetivofundamental del proceso en sus tres primeras etapas es la obtención del llamado gas de síntesis: una mezcla de gran pureza y con proporciones estequiométricas de nitrógeno e hidrógeno. Sólo la última etapa está dedicada realmente a la producción de amoniaco.
Producción de los gases reaccionantes.

Dos son los gases reaccionantes que se obtienen por separado: el llamado gas generador, una mezclade monóxido de carbono y nitrógeno, y el llamado gas de agua, mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno. Ambos gases se obtienen en un mismo generador haciendo pasar, en primer lugar, aire sobre coque al rojo, con lo que el oxígeno del aire se consume con producción de CO:
4N2 + O2 + 2C → 2CO + 4N2 (gas generador)
Cuando el coque está al rojo blanco se corta la entrada deaire y se hace pasar vapor de agua que reacciona para dar monóxido de carbono e hidrógeno:
H2O + C → CO + H2 (gas de agua) 
Como la reacción de formación del gas generador es exotérmica, mientras que la reacción del gas de agua es endotérmica, es preciso interrumpir a los pocos minutos la inyección de vapor de agua y conectar de nuevo la entrada de aire para que se elevela temperatura en el generador por la formación, de nuevo, de gas generador. El proceso continúa así, alternando calentamiento del coque a alta temperatura por combustión con aire, con la inyección de vapor de agua que forma el gas de agua a costa de reducir fuertemente la temperatura del coque incandescente.
Los gases producidos cuando se inyecta aire se recogen y se lavan por separado de losgases que se producen cuando pasa el vapor de agua. Finalmente, el gas generador y el gas de agua se almacenan en sus respectivos gasómetros. Finalmente, cuando el gas generador y el gas de agua son necesarios en la fase 2 del proceso, son mezclados en las proporciones adecuadas con la bomba mezcladora.
El coque es un combustible obtenido de la destilación de la hulla calentada a temperaturas muyaltas en hornos cerrados y a la cual añaden calcita para mejorar su combustión, que la aíslan del aire, y que sólo contiene una pequeña fracción de las materias volátiles que forman parte de la misma.
Conversión del monóxido de carbono

El monóxido de carbono contenido en el gas generador y en el gas de síntesis debe ser eliminado previa conversión de éste en dióxido de carbono. Pero el CO no esla única impureza que debe tratarse ya que también acompañan gases sulfurados (especialmente H2S) procedentes del carbón así como CO2 procedente del propio aire y de la combustión del carbón. Todos estos gases acompañantes pueden envenenar el catalizador y deben ser separados. Así, en primer lugar la mezcla de gas generador y gas de agua, también llamada gas bruto, pasa a una torre de absorcióndonde son tratados en frío con disoluciones de ácidos orgánicos en hidróxido sódico o potásico que absorben el ácido sulfhídrico:
R-COOK + H2S → R-COOH + KHS 
El gas bruto entra por la parte inferior de la torre de absorción de azufre, saliendo por la superior el gas purificado. El residuo de esta torre, una disolución que contiene ácido libre y sulfuro ácido de potasio, se extrae por...