Producción de amoníaco
El amoníaco es uno de los productos químicos inorgánicos más producidos. Existen numerosas plantas de producción de amoníaco a gran escala en todo el mundo, que produjeron un total de 144 millones de toneladas de nitrógeno (equivalente a 175 millones de toneladas de amoníaco) en 2016. [1] China produjo el 31,9 % de la producción mundial, seguida de Rusia con el 8,7 %. , India con 7,5% y Estados Unidos con 7,1%. El 80% o más del amoníaco producido se utiliza para fertilizar cultivos agrícolas. El amoníaco también se utiliza para la producción de plásticos, fibras, explosivos, ácido nítrico (a través del proceso Ostwald ) e intermedios para tintes y productos farmacéuticos.
Antes del comienzo de la Primera Guerra Mundial , la mayor parte del amoníaco se obtenía por destilación seca de productos vegetales y animales nitrogenados; por la reducción de ácido nitroso y nitritos con hidrógeno ; y también por la descomposición de las sales amónicas por hidróxidos alcalinos o por cal viva , siendo la sal más generalmente utilizada la clorurada ( sal-amoniacal ).
Hoy en día, la mayor parte del amoníaco se produce a gran escala mediante el proceso Haber con capacidades de hasta 3300 toneladas por día. En este proceso, se permite que los gases N 2 y H 2 reaccionen a presiones de 200 bar. El carbón también procesa el amoníaco.
A mediados de la década de 1960, American Oil Co colocó una planta de amoníaco de un solo convertidor diseñada por MW Kellogg en Texas City, Texas, con una capacidad de 544 tm/día. El concepto de diseño de un solo tren fue tan minucioso que recibió el "Premio Kirkpatrick al Logro en Ingeniería Química" en 1967. La planta usó un compresor centrífugo de cuatro cajas para comprimir el gas de síntesis a una presión de 152 bar y la compresión final a una presión operativa. de 324 bar ocurrió en un compresor alternativo. También se implementaron compresores centrífugos para el circuito de síntesis y los servicios de refrigeración, lo que proporcionó un costo significativo, ahorrándolo mucho.
Casi todas las plantas construidas entre 1964 y 1992 tenían grandes diseños de un solo tren con fabricación de gas de síntesis a 25–35 bar y síntesis de amoníaco a 150–200 bar. Otra variación de Braun (ahora KBR) ofreció un ligero templado al diseño simple. Las plantas de proceso de Braun Purifier utilizaron un reformador primario o tubular con una baja temperatura de salida y una alta fuga de metano para reducir el tamaño y el costo del reformador. Se agregó exceso de aire al reformador secundario para reducir el contenido de metano de la corriente de salida del reformador primario a 1–2%. El exceso de nitrógeno y otras impurezas se eliminaron aguas abajo del metanizador. Debido a que el gas de síntesis estaba esencialmente libre de impurezas, se usaron dos convertidores de amoníaco de flujo axial para lograr una alta conversión de amoníaco. A principios de 2000, Uhde desarrolló un nuevo proceso que permite capacidades de planta de 3300 mtpd y más.[2]
Una planta típica moderna de producción de amoníaco primero convierte gas natural , gas licuado de petróleo o nafta de petróleo en hidrógeno gaseoso . El método para producir hidrógeno a partir de hidrocarburos se conoce como reformado con vapor . [3] Luego, el hidrógeno se combina con nitrógeno para producir amoníaco a través del proceso Haber-Bosch .
