Процесс Хабера
-
История и развитие процесса Хабера-Боша
- Процесс Хабера-Боша был разработан в 1909 году для производства аммиака из азота и водорода.
- Процесс включает в себя синтез аммиака из азота и водорода с использованием катализатора на основе железа.
- Процесс был усовершенствован в 1913 году, когда был добавлен водород для увеличения выхода аммиака.
-
Катализатор и его свойства
- Катализатор состоит из железа, активированного добавками, такими как оксиды алюминия и кобальта.
- Железо активируется путем восстановления водородом, что приводит к образованию активных центров на поверхности катализатора.
- Восстановление катализатора происходит при высоком давлении и низких температурах, чтобы предотвратить преждевременное старение.
-
Процесс восстановления катализатора
- Восстановление катализатора начинается с подачи синтез-газа, содержащего азот и водород.
- Восстановление происходит при высоком давлении и низкой температуре, чтобы предотвратить преждевременное старение катализатора.
- Процесс восстановления занимает от 4 до 10 дней, в зависимости от типа катализатора.
-
Катализаторы и их эффективность
- Различные металлы, такие как рутений и осмий, были испытаны в качестве катализаторов, но их активность ограничена.
- Рутений-активированный уголь является катализатором второго поколения, который используется в усовершенствованном процессе KBR (KAAP).
-
Яды-катализаторы и их влияние
- Катализаторы могут быть отравлены примесями в синтез-газе, такими как сера, фосфор, мышьяк и хлор.
- Инертные компоненты, такие как благородные газы, также могут снижать парциальное давление реагентов и замедлять реакцию.
-
Промышленное производство аммиака
- Процесс включает очистку синтез-газа от примесей, паровое риформирование метана для получения водорода, конверсию монооксида углерода и удаление углекислого газа.
- Производство аммиака происходит в аммиачном реакторе, где используется катализатор на основе железа.
-
Крупномасштабное внедрение процесса
- Современные заводы производят более 3000 тонн аммиака в сутки, используя усовершенствованные технологии очистки синтез-газа и риформинга метана.
- Пересказана только часть статьи. Для продолжения перейдите к чтению оригинала.
Полный текст статьи: