Trabalho

Equilíbrio Químico e a Produção do Amoníaco

A produção industrial do amoníaco foi um processo transformado, anteriormente utilizado por Haber como projecto piloto, capaz de produzir milhares de toneladas de amoníaco por ano. O antigo processo de Haber utilizava o azoto e o hidrogénio:

N2 (g) + 3 H2 (g) -> 2 NH3

Esta é uma reacção incompleta em condições de pressão e temperatura ambientes. Para um bom rendimento, é necessária uma pressão de 20 MPa e uma temperatura de 457 ºC e a presença de um catalisador.

Matéria utilizada no fabrico de amoníaco:

- Gás natural
- Petróleo
- Água
- Ar

Produçãp de hidrogénio

Para a obtenção do hidrogénio faz-se reagir, numa primeira fase, o gás natural (CH4) com o vapor de água, originando monóxido de carbono:

CH4 (g) + H2O (g) -> CO (g) + 3 H2

Numa segunda fase, o monóxido de carbono resultante vai reagir com o vapor de água, originando CO2 e hidrogénio:

CO (g) + H2O (g) -> CO2 (g) + H2 (g)

Existe ainda outro método da produção do hidrogénio: refinação do petróleo

Contudo, este processos utilizam energias não renováveis. Existem processos de produção do hidrogénio através da energia geotérmica, eólica, hídrica, solar, biomassa e biogás.

Produção de azoto

O azoto utilizado, é aproveitado directamente do ar, uma vez que é bastante abundante no mesmo.
Existe ainda outro processo de obtenção do azoto: destilação fraccionada do ar liquido. Neste processo o ar é liquidefeito e os seus componentes separam-se, nomeadamente o azoto, pois este é o mais volátil.

Produção do amoníaco

Após a produção de hidrogénio e de azoto, fazem-se reagir estes num compressor onde são sujeitos a uma pressão de 20 MPa. Após serem comprimidos, entram num conversor, a uma temperatura de 457 ºC

Devido ao facto da reacção não ser completa ficam ainda grandes quantidades de reagente por reagir, que vão ser introduzidos novamente no conversor através de uma bomba de