Producción de amoniaco a partir de gas natural


1. INTRODUCCIÓN.

El amoniaco es un producto sumamente importante para la industria química ya que es la base para obtener diferentes productos, principalmente fertilizantes, y es usado en muchos procesos como materia prima, la producción de amoniaco ha aumentado drásticamente a partir de la segunda guerra mundial debido a la necesidad de la población y a los usos que se le da a esteproducto.
El amoniaco es producido naturalmente ya sea por bacterias, plantas, desechos animales y por la descomposición de materia orgánica. El amoniaco es esencial para varios procesos biológicos.
El amoniaco es conocido desde tiempos muy antiguos y su producción ha ido aumentando al mismo ritmo que avanza la tecnología y su consumo en el mundo, los procesos de obtención son diversos y deferentesentre sin, sin embargo la industria ha llevado estos métodos a un solo camino el cual resulta más conveniente económicamente hablando.
La producción de amoniaco se ha convertido en una fuente bastante fuerte de aprovechamiento para la industria petroquímica en México y el resto del mundo. La demanda de este producto aumenta cada día conforme a las necesidades de la población mundial y la utilizaciónde nuevas tecnologías o nuevos métodos de producción forman parte fundamental en la competencia de la industria petroquímica ya que siempre se busca reducir tiempo, energía, costos y materias primas dentro de una producción eficiente y competitiva alrededor del mundo capaz de satisfacer el consumo tanto nacional como extranjero ya que no todos los países cuentan con la tecnología o con la materiaprima para elaborar este producto.
El ingeniero químico forma un papel muy importante en la petroquímica y en la elaboración de sus productos ya que debe estar preparado para las exigencias del mundo moderno y los diferentes problemas que puedan suscitarse a lo largo de los procesos de producción de este producto.
El análisis de los procesos de producción de amoniaco debe ser el principalobjetivo para poder comprender de manera íntegra las operaciones unitarias de los proceso y de esta forma saber elegir el proceso más adecuado de obtención.


2. ANTECEDENTES.

Un elemento importante para la producción de amoniaco es el nitrógeno, las primeras combinaciones o reacciones de nitrógeno con otros elementos se dieron alrededor del año 1780, donde Cavendish provocó la combinación delnitrógeno atmosférico con el oxígeno por acción de la chispa eléctrica. La primera manufactura de compuestos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico fue la de Bikerland y Eyde en Nottoden, Noruega, a principios del siglo XX. En este proceso el aire se pasaba a gran velocidad a través de un arco eléctrico dispersado en forma de llama. En 1902, Bradley y Lovejoy utilizaron el método delarco eléctrico en Niagara Falls, Nueva York, sin embargo, su intento resultó un fracaso debido a que la zona de llama era demasiado pequeña y los gases no eran expulsados de la cámara de reacción con suficiente velocidad. El proceso noruego se benefició de los inconvenientes puestos de manifiesto en la instalación norteamericana.
La fabricación de amoniaco sintético ensayada poco después, tuvo suéxito inicial en el proceso de Haber en el cual una mezcla de nitrógeno e hidrógeno se hacen circulas por un catalizador a una temperatura moderadamente elevada y a presión, realizándose la transformación parcial de los gases elementales en amoniaco. Las diversas modificaciones introducidas para realizar la síntesis del amoniaco a partir de sus elementos ha tenido tanto éxito que puede afirmarse queen la actualidad este proceso es más importante que todos los demás métodos sintéticos reunidos.
2.1 DATOS HISTÓRICOS.
Antes de la II guerra mundial, la demanda de amoniaco era baja, durante la segunda guerra la necesidad de explosivos provocó un rápido aumento en la producción de ácido nítrico y en consecuencia de amoniaco. La capacidad disponible de nitrógeno disponible después de la...