ENGLISH LANGUAGE
https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
The name ammonia for the nitrogen - hydrogen compound NH, is derived from the oasis Ammon (today Siwa) in Egypt, where Ammonia salts were already known in ancient times and also the Arabs were aware of ammonium carbonate. For a long time only the “sal ammoniacum” was available. Free ammonia was prepared much later (PRIESTLEY, 1774).
In nature ammonia, NH, occurs almost exclusively in the form of ammonium salts. Natural formation of ammonia is primarily by decomposition of nitrogen-containing organic materials or through volcanic activity. Ammonium chloride can deposite at the edges of smoldering, exposed coal beds (already observed in Persia before 900 A. D.).
Similar deposits can be found at volcanoes, for example, Vesuvius and Etna in Italy. Ammonia and its oxidation products, which combine to form ammonium nitrate and nitrite, are produced from nitrogen and water vapor by electrical discharges in the atmosphere. These ammonium salts supply a significant proportion of the nitrogen needed by growing plants when eventually deposited on the earth’s surface. Ammonia and its salts are also byproducts of commercial processing (gasification, coking) of fuels such as coal, lignite and peat (see Fig. 1) Other sources of nitrogen compounds are exhausts from industrial, power-generation, and automotive sectors.
Following the discovery of the nature and value of mineral fertilization by LIEBIG in 1840, nitrogen compounds were used in increasing quantities as an ingredient of mineral fertilizers. At the end of the last century ammonia was recovered in coke oven plants and gas works as a byproduct of the destructive distillation of coal. The produced ammonium sulfate was used as fertilizer. Since these sources of nitrogen were limited in quantity they did not suffice for fertilization. Therefore, it was necessary to use saltpeter from natural deposits in Chile. The earliest source of synthetic nitrogen compunds as fertilizers was the Frank- Car0 calcium cyanamide process from 1898 onwards. But the supply was far from sufficient and scientists were concerned with the possibility of future famine because of insufficient agricultural yields. In September 1898, in his famous presidential speech to the British Association of Advanced Science.
SIR WILLIAM CROOKS adressed the problem and concluded with the prophetic words: “It is the chemist who must come to the rescue of the threatened communities. It is through the laboratory that starvation may ultimately be turned into plenty. Before we are in the grip of actual dearth the chemist will step in and postpone the days of famine to so distant a period that we, our sons and grandsons may live without undue solicitude for the future.”
The development of the synthesis of ammonia from its elements is therefore a landmark in the history of industrial chemistry. But this process did not only solve a fundamental problem in securing our food supply by economic production of fertilizers in quantity but also opened a new phase of industrial chemistry by laying the foundations for subsequent high-pressure processes like methanol synthesis, 0x0 synthesis, Fischer - Tropsch process, coal liquefaction, and Reppe reactions. The technical experience and process know-how gained thereby had an enormous influence on the further development of chemical engineering, metallurgy, process control, fabrication and design of reactors, apparatus, and of course on the theory and practice of heterogeneous catalysis.
Process technology and chemical engineering as we understand it today began with the successful realization of the technical ammonia synthesis. Continuous production with high space velocities and space yields combined with the ammonia oxidation process developed immediately thereafter enabled chemical industry for the first time to compete successfully with a cheap natural bulk product, namely, sodium nitrate from Chile. The synthesis of ammonia thus became exemplary for all subsequent chemical mass production processes.
The development of the ammonia production process was also beginning of systematic catalytic research and widespread use of catalysts in industrial chemistry. Many subsequent achievments in theoretical understanding and practical application of heterogeneous catalysis have their roots in the ammonia synthesis reaction with probably can be considered to be the best understood catalytic process, as demonstrated by the enormous number of publications.
Today ammonia is the second largest synthetic chemical product; more than 90 % of world consumption is manufactured from the elements nitrogen and hydrogen in a catalytic process originally developed by FRITZ HABER and CARL BOSCH using a promoted iron catalyst discovered by ALWIN MITTASCH. Since the early days there has been no fundamental change in this process. Even today the synthesis section of every ammonia plant has the same basic configuration as the first plants. A hydrogen - nitrogen mixture reacts over the iron catalyst (today’s formulation differs little from the original) at elevated temperature in the range of 400 - 500 “C (originally up to 600 “C) and pressures above 100 bar with recycle of the unconverted part of the synthesis gas and separation of the ammonia product under high pressure.
BOSCH was already well aware that the production of a pure hydrogen - nitrogen mixture is largest single contributor to the total production cost of ammonia 111. So, in contrast to the synthesis reaction, dramatic changes happened over the years in the technology of synthesis-gas generation, and industrial ammonia processes differ today mainly with respect to synthesis-gas preparation and purification. The elements nitrogen and hydrogen are abundantly available in the form of air and water, from which they can be separated by physical methods and/or chemical reactions using almost exclusively fossil energy. The predominant fossil fuels are natural gas, liquified petroleum gas (LPG), naphtha, and higher petroleum fractions; coal or coke is used today only under special economic and geographical conditions (China, India, South Africa).
Recovery of ammonia as byproduct of other production processes, e.g., coke ovens, is no longer of great importance.
Of course, some of the hydrogen comes also from the hydrocarbons themselves (methane has the highest content), and the carbon acts as a reducing agent for water and in some processes may also facilitate the separation of oxygen from nitrogen by formation of carbon dioxide, which can be removed by various operations.
As the ammonia sythesis is the very heart of every ammonia production and is also from a historical point of view the most interesting section it seems to be justified to discuss the fundamentals and the catalysis of this reaction separately and at first.
After this the various techniques used in the individual process steps of industrial ammonia production will be reviewed: gas generation and feedstock pretreatment, carbon monoxide shift conversion, gas purification, compression, and ammonium synthesis. Next the concept and philosophy of integrated single - train ammonia plants will be presented, followed by a review of the commercial processes presently marketed by the various licensors and engineering contractors and of some options for modernization of older plants. Separate chapters are included for the following subjects: integration of other production processes; material considerations for equipment fabrication; handling, storage and transport of ammonia: quality specifications and analysis; environmental, safety and health aspects; chemical reactions and uses; economic aspects; future prospects.
In nature ammonia, NH, occurs almost exclusively in the form of ammonium salts. Natural formation of ammonia is primarily by decomposition of nitrogen-containing organic materials or through volcanic activity. Ammonium chloride can deposite at the edges of smoldering, exposed coal beds (already observed in Persia before 900 A. D.).
Similar deposits can be found at volcanoes, for example, Vesuvius and Etna in Italy. Ammonia and its oxidation products, which combine to form ammonium nitrate and nitrite, are produced from nitrogen and water vapor by electrical discharges in the atmosphere. These ammonium salts supply a significant proportion of the nitrogen needed by growing plants when eventually deposited on the earth’s surface. Ammonia and its salts are also byproducts of commercial processing (gasification, coking) of fuels such as coal, lignite and peat (see Fig. 1) Other sources of nitrogen compounds are exhausts from industrial, power-generation, and automotive sectors.
Following the discovery of the nature and value of mineral fertilization by LIEBIG in 1840, nitrogen compounds were used in increasing quantities as an ingredient of mineral fertilizers. At the end of the last century ammonia was recovered in coke oven plants and gas works as a byproduct of the destructive distillation of coal. The produced ammonium sulfate was used as fertilizer. Since these sources of nitrogen were limited in quantity they did not suffice for fertilization. Therefore, it was necessary to use saltpeter from natural deposits in Chile. The earliest source of synthetic nitrogen compunds as fertilizers was the Frank- Car0 calcium cyanamide process from 1898 onwards. But the supply was far from sufficient and scientists were concerned with the possibility of future famine because of insufficient agricultural yields. In September 1898, in his famous presidential speech to the British Association of Advanced Science.
 |
| Figure 1. The nitrogen cycle |
SIR WILLIAM CROOKS adressed the problem and concluded with the prophetic words: “It is the chemist who must come to the rescue of the threatened communities. It is through the laboratory that starvation may ultimately be turned into plenty. Before we are in the grip of actual dearth the chemist will step in and postpone the days of famine to so distant a period that we, our sons and grandsons may live without undue solicitude for the future.”
The development of the synthesis of ammonia from its elements is therefore a landmark in the history of industrial chemistry. But this process did not only solve a fundamental problem in securing our food supply by economic production of fertilizers in quantity but also opened a new phase of industrial chemistry by laying the foundations for subsequent high-pressure processes like methanol synthesis, 0x0 synthesis, Fischer - Tropsch process, coal liquefaction, and Reppe reactions. The technical experience and process know-how gained thereby had an enormous influence on the further development of chemical engineering, metallurgy, process control, fabrication and design of reactors, apparatus, and of course on the theory and practice of heterogeneous catalysis.
Process technology and chemical engineering as we understand it today began with the successful realization of the technical ammonia synthesis. Continuous production with high space velocities and space yields combined with the ammonia oxidation process developed immediately thereafter enabled chemical industry for the first time to compete successfully with a cheap natural bulk product, namely, sodium nitrate from Chile. The synthesis of ammonia thus became exemplary for all subsequent chemical mass production processes.
The development of the ammonia production process was also beginning of systematic catalytic research and widespread use of catalysts in industrial chemistry. Many subsequent achievments in theoretical understanding and practical application of heterogeneous catalysis have their roots in the ammonia synthesis reaction with probably can be considered to be the best understood catalytic process, as demonstrated by the enormous number of publications.
Today ammonia is the second largest synthetic chemical product; more than 90 % of world consumption is manufactured from the elements nitrogen and hydrogen in a catalytic process originally developed by FRITZ HABER and CARL BOSCH using a promoted iron catalyst discovered by ALWIN MITTASCH. Since the early days there has been no fundamental change in this process. Even today the synthesis section of every ammonia plant has the same basic configuration as the first plants. A hydrogen - nitrogen mixture reacts over the iron catalyst (today’s formulation differs little from the original) at elevated temperature in the range of 400 - 500 “C (originally up to 600 “C) and pressures above 100 bar with recycle of the unconverted part of the synthesis gas and separation of the ammonia product under high pressure.
BOSCH was already well aware that the production of a pure hydrogen - nitrogen mixture is largest single contributor to the total production cost of ammonia 111. So, in contrast to the synthesis reaction, dramatic changes happened over the years in the technology of synthesis-gas generation, and industrial ammonia processes differ today mainly with respect to synthesis-gas preparation and purification. The elements nitrogen and hydrogen are abundantly available in the form of air and water, from which they can be separated by physical methods and/or chemical reactions using almost exclusively fossil energy. The predominant fossil fuels are natural gas, liquified petroleum gas (LPG), naphtha, and higher petroleum fractions; coal or coke is used today only under special economic and geographical conditions (China, India, South Africa).
Recovery of ammonia as byproduct of other production processes, e.g., coke ovens, is no longer of great importance.
Of course, some of the hydrogen comes also from the hydrocarbons themselves (methane has the highest content), and the carbon acts as a reducing agent for water and in some processes may also facilitate the separation of oxygen from nitrogen by formation of carbon dioxide, which can be removed by various operations.
As the ammonia sythesis is the very heart of every ammonia production and is also from a historical point of view the most interesting section it seems to be justified to discuss the fundamentals and the catalysis of this reaction separately and at first.
After this the various techniques used in the individual process steps of industrial ammonia production will be reviewed: gas generation and feedstock pretreatment, carbon monoxide shift conversion, gas purification, compression, and ammonium synthesis. Next the concept and philosophy of integrated single - train ammonia plants will be presented, followed by a review of the commercial processes presently marketed by the various licensors and engineering contractors and of some options for modernization of older plants. Separate chapters are included for the following subjects: integration of other production processes; material considerations for equipment fabrication; handling, storage and transport of ammonia: quality specifications and analysis; environmental, safety and health aspects; chemical reactions and uses; economic aspects; future prospects.
https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
INDONESIAN LANGUAGE
https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
Nama amonia untuk senyawa nitrogen - hidrogen NH, berasal dari oasis Ammon (sekarang Siwa) di Mesir, di mana garam Amoniak sudah dikenal pada zaman kuno dan juga orang Arab mengetahui amonium karbonat. Untuk waktu yang lama hanya "sal ammoniacum" yang tersedia. Amonia bebas disiapkan jauh kemudian (PRIESTLEY, 1774).
Di alam amonia, NH, terjadi hampir secara eksklusif dalam bentuk garam amonium. Pembentukan amoniak secara alami terutama dengan penguraian bahan organik yang mengandung nitrogen atau melalui aktivitas vulkanik. Amonium klorida dapat mengendap di tepi tempat tidur batu bara yang membara (terpapar di Persia sebelum 900 A. D.).
Endapan serupa dapat ditemukan di gunung berapi, misalnya, Vesuvius dan Etna di Italia. Amonia dan produk oksidasi, yang bergabung membentuk amonium nitrat dan nitrit, diproduksi dari nitrogen dan uap air oleh pelepasan listrik di atmosfer. Garam amonium ini memasok sebagian besar nitrogen yang dibutuhkan oleh tanaman ketika akhirnya disimpan di permukaan bumi. Amonia dan garamnya juga merupakan produk sampingan dari pemrosesan komersial (gasifikasi, kokas) bahan bakar seperti batu bara, lignit dan gambut (lihat Gambar 1). Sumber lain senyawa nitrogen adalah buangan dari sektor industri, pembangkit listrik, dan otomotif.
Setelah penemuan sifat dan nilai pemupukan mineral oleh LIEBIG pada tahun 1840, senyawa nitrogen digunakan dalam jumlah yang meningkat sebagai bahan pupuk mineral. Pada akhir abad terakhir amonia ditemukan di pabrik-pabrik oven kokas dan gas bekerja sebagai produk sampingan dari destilasi destruktif batubara. Ammonium sulfat yang dihasilkan digunakan sebagai pupuk. Karena sumber-sumber nitrogen ini terbatas jumlahnya, mereka tidak cukup untuk pemupukan. Oleh karena itu, perlu menggunakan sendawa dari deposit alami di Chili. Sumber awal dari senyawa nitrogen sintetik sebagai pupuk adalah proses kalsium sianamida Frank-Car0 sejak tahun 1898 dan seterusnya. Namun pasokan itu masih jauh dari memadai dan para ilmuwan khawatir dengan kemungkinan kelaparan di masa depan karena hasil pertanian yang tidak mencukupi. Pada bulan September 1898, dalam pidatonya yang terkenal sebagai presiden untuk British Association of Advanced Science.
SIR WILLIAM CROOKS mendukung masalah ini dan menyimpulkan dengan kata-kata kenabian: “Adalah ahli kimia yang harus datang untuk menyelamatkan komunitas yang terancam. Melalui laboratorium itulah kelaparan pada akhirnya bisa berubah menjadi banyak. Sebelum kita berada dalam cengkeraman kelangkaan yang sebenarnya, ahli kimia akan masuk dan menunda hari-hari kelaparan hingga periode yang begitu jauh sehingga kita, putra dan cucu kita dapat hidup tanpa perhatian yang berlebihan untuk masa depan. ”
Oleh karena itu pengembangan sintesis amonia dari unsur-unsurnya merupakan tengara dalam sejarah kimia industri. Tetapi proses ini tidak hanya menyelesaikan masalah mendasar dalam mengamankan pasokan makanan kita dengan produksi ekonomis pupuk dalam jumlah tetapi juga membuka fase baru kimia industri dengan meletakkan dasar untuk proses tekanan tinggi berikutnya seperti sintesis metanol, sintesis 0x0, Fischer - Proses Tropsch, pencairan batubara, dan reaksi Reppe. Pengalaman teknis dan pengetahuan proses yang diperoleh dengan demikian memiliki pengaruh besar pada pengembangan lebih lanjut dari teknik kimia, metalurgi, kontrol proses, pembuatan dan desain reaktor, peralatan, dan tentu saja pada teori dan praktik katalisis heterogen.
Teknologi proses dan teknik kimia seperti yang kita pahami hari ini dimulai dengan keberhasilan realisasi sintesis amonia teknis. Produksi berkelanjutan dengan kecepatan ruang tinggi dan hasil luar angkasa dikombinasikan dengan proses oksidasi amoniak yang dikembangkan segera setelah itu memungkinkan industri kimia untuk pertama kalinya bersaing dengan sukses dengan produk curah alami yang murah, yaitu, natrium nitrat dari Chili. Sintesis amoniak menjadi contoh untuk semua proses produksi massal kimia berikutnya.
Pengembangan proses produksi amonia juga merupakan awal dari penelitian katalitik sistematis dan penggunaan katalis secara luas dalam kimia industri. Banyak pencapaian berikutnya dalam pemahaman teoretis dan penerapan praktis katalisis heterogen berakar pada reaksi sintesis amonia dengan mungkin dapat dianggap sebagai proses katalitik yang paling dipahami, seperti yang ditunjukkan oleh sejumlah besar publikasi.
Saat ini amonia adalah produk kimia sintetis terbesar kedua; lebih dari 90% konsumsi dunia diproduksi dari unsur nitrogen dan hidrogen dalam proses katalitik yang awalnya dikembangkan oleh FRITZ HABER dan CARL BOSCH menggunakan katalis besi yang dipromosikan yang ditemukan oleh ALWIN MITTASCH. Sejak awal tidak ada perubahan mendasar dalam proses ini. Bahkan hari ini bagian sintesis setiap tanaman amonia memiliki konfigurasi dasar yang sama dengan tanaman pertama. Campuran hidrogen - nitrogen bereaksi di atas katalis besi (formulasi hari ini sedikit berbeda dari yang asli) pada suhu tinggi dalam kisaran 400 - 500 "C (awalnya hingga 600" C) dan tekanan di atas 100 bar dengan daur ulang dari bagian yang belum dikonversi gas sintesis dan pemisahan produk amonia di bawah tekanan tinggi.
BOSCH sudah sangat menyadari bahwa produksi campuran hidrogen - nitrogen murni merupakan kontributor tunggal terbesar terhadap total biaya produksi amonia 111. Jadi, berbeda dengan reaksi sintesis, perubahan dramatis terjadi selama bertahun-tahun dalam teknologi sintesis-gas. generasi, dan proses amonia industri berbeda hari ini terutama sehubungan dengan persiapan dan pemurnian gas-sintesis. Unsur-unsur nitrogen dan hidrogen banyak tersedia dalam bentuk udara dan air, dari mana mereka dapat dipisahkan dengan metode fisik dan / atau reaksi kimia menggunakan energi fosil yang hampir secara eksklusif. Bahan bakar fosil yang dominan adalah gas alam, gas minyak cair (LPG), nafta, dan fraksi minyak bumi yang lebih tinggi; batubara atau kokas digunakan hari ini hanya di bawah kondisi ekonomi dan geografis khusus (Cina, India, Afrika Selatan).
Pemulihan amonia sebagai produk sampingan dari proses produksi lainnya, mis., Coke ovens, tidak lagi sangat penting.
Tentu saja, beberapa hidrogen juga berasal dari hidrokarbon itu sendiri (metana memiliki kandungan tertinggi), dan karbon bertindak sebagai zat pereduksi untuk air dan dalam beberapa proses juga dapat memfasilitasi pemisahan oksigen dari nitrogen dengan pembentukan karbon dioksida, yang dapat dihilangkan dengan berbagai operasi.
Karena sythesis amonia adalah jantung dari setiap produksi amonia dan juga dari sudut pandang historis, bagian yang paling menarik tampaknya dibenarkan untuk membahas dasar-dasar dan katalisator dari reaksi ini secara terpisah dan pada awalnya.
Setelah ini berbagai teknik yang digunakan dalam langkah-langkah proses individu dari produksi amonia industri akan ditinjau: generasi gas dan bahan baku pretreatment, konversi pergeseran karbon monoksida, pemurnian gas, kompresi, dan sintesis amonium. Selanjutnya konsep dan filosofi pabrik amonia kereta tunggal terintegrasi akan dipresentasikan, diikuti oleh tinjauan proses komersial yang saat ini dipasarkan oleh berbagai pemberi lisensi dan kontraktor teknik dan beberapa opsi untuk modernisasi pabrik yang lebih tua. Bab terpisah disertakan untuk mata pelajaran berikut: integrasi proses produksi lainnya; pertimbangan material untuk pembuatan peralatan; penanganan, penyimpanan dan pengangkutan amonia: spesifikasi dan analisis kualitas; aspek lingkungan, keselamatan dan kesehatan; reaksi dan penggunaan bahan kimia; aspek ekonomi; prospek masa depan.
Di alam amonia, NH, terjadi hampir secara eksklusif dalam bentuk garam amonium. Pembentukan amoniak secara alami terutama dengan penguraian bahan organik yang mengandung nitrogen atau melalui aktivitas vulkanik. Amonium klorida dapat mengendap di tepi tempat tidur batu bara yang membara (terpapar di Persia sebelum 900 A. D.).
Endapan serupa dapat ditemukan di gunung berapi, misalnya, Vesuvius dan Etna di Italia. Amonia dan produk oksidasi, yang bergabung membentuk amonium nitrat dan nitrit, diproduksi dari nitrogen dan uap air oleh pelepasan listrik di atmosfer. Garam amonium ini memasok sebagian besar nitrogen yang dibutuhkan oleh tanaman ketika akhirnya disimpan di permukaan bumi. Amonia dan garamnya juga merupakan produk sampingan dari pemrosesan komersial (gasifikasi, kokas) bahan bakar seperti batu bara, lignit dan gambut (lihat Gambar 1). Sumber lain senyawa nitrogen adalah buangan dari sektor industri, pembangkit listrik, dan otomotif.
Setelah penemuan sifat dan nilai pemupukan mineral oleh LIEBIG pada tahun 1840, senyawa nitrogen digunakan dalam jumlah yang meningkat sebagai bahan pupuk mineral. Pada akhir abad terakhir amonia ditemukan di pabrik-pabrik oven kokas dan gas bekerja sebagai produk sampingan dari destilasi destruktif batubara. Ammonium sulfat yang dihasilkan digunakan sebagai pupuk. Karena sumber-sumber nitrogen ini terbatas jumlahnya, mereka tidak cukup untuk pemupukan. Oleh karena itu, perlu menggunakan sendawa dari deposit alami di Chili. Sumber awal dari senyawa nitrogen sintetik sebagai pupuk adalah proses kalsium sianamida Frank-Car0 sejak tahun 1898 dan seterusnya. Namun pasokan itu masih jauh dari memadai dan para ilmuwan khawatir dengan kemungkinan kelaparan di masa depan karena hasil pertanian yang tidak mencukupi. Pada bulan September 1898, dalam pidatonya yang terkenal sebagai presiden untuk British Association of Advanced Science.
|
| Gambar 1. Siklus nitrogen |
SIR WILLIAM CROOKS mendukung masalah ini dan menyimpulkan dengan kata-kata kenabian: “Adalah ahli kimia yang harus datang untuk menyelamatkan komunitas yang terancam. Melalui laboratorium itulah kelaparan pada akhirnya bisa berubah menjadi banyak. Sebelum kita berada dalam cengkeraman kelangkaan yang sebenarnya, ahli kimia akan masuk dan menunda hari-hari kelaparan hingga periode yang begitu jauh sehingga kita, putra dan cucu kita dapat hidup tanpa perhatian yang berlebihan untuk masa depan. ”
Oleh karena itu pengembangan sintesis amonia dari unsur-unsurnya merupakan tengara dalam sejarah kimia industri. Tetapi proses ini tidak hanya menyelesaikan masalah mendasar dalam mengamankan pasokan makanan kita dengan produksi ekonomis pupuk dalam jumlah tetapi juga membuka fase baru kimia industri dengan meletakkan dasar untuk proses tekanan tinggi berikutnya seperti sintesis metanol, sintesis 0x0, Fischer - Proses Tropsch, pencairan batubara, dan reaksi Reppe. Pengalaman teknis dan pengetahuan proses yang diperoleh dengan demikian memiliki pengaruh besar pada pengembangan lebih lanjut dari teknik kimia, metalurgi, kontrol proses, pembuatan dan desain reaktor, peralatan, dan tentu saja pada teori dan praktik katalisis heterogen.
Teknologi proses dan teknik kimia seperti yang kita pahami hari ini dimulai dengan keberhasilan realisasi sintesis amonia teknis. Produksi berkelanjutan dengan kecepatan ruang tinggi dan hasil luar angkasa dikombinasikan dengan proses oksidasi amoniak yang dikembangkan segera setelah itu memungkinkan industri kimia untuk pertama kalinya bersaing dengan sukses dengan produk curah alami yang murah, yaitu, natrium nitrat dari Chili. Sintesis amoniak menjadi contoh untuk semua proses produksi massal kimia berikutnya.
Pengembangan proses produksi amonia juga merupakan awal dari penelitian katalitik sistematis dan penggunaan katalis secara luas dalam kimia industri. Banyak pencapaian berikutnya dalam pemahaman teoretis dan penerapan praktis katalisis heterogen berakar pada reaksi sintesis amonia dengan mungkin dapat dianggap sebagai proses katalitik yang paling dipahami, seperti yang ditunjukkan oleh sejumlah besar publikasi.
Saat ini amonia adalah produk kimia sintetis terbesar kedua; lebih dari 90% konsumsi dunia diproduksi dari unsur nitrogen dan hidrogen dalam proses katalitik yang awalnya dikembangkan oleh FRITZ HABER dan CARL BOSCH menggunakan katalis besi yang dipromosikan yang ditemukan oleh ALWIN MITTASCH. Sejak awal tidak ada perubahan mendasar dalam proses ini. Bahkan hari ini bagian sintesis setiap tanaman amonia memiliki konfigurasi dasar yang sama dengan tanaman pertama. Campuran hidrogen - nitrogen bereaksi di atas katalis besi (formulasi hari ini sedikit berbeda dari yang asli) pada suhu tinggi dalam kisaran 400 - 500 "C (awalnya hingga 600" C) dan tekanan di atas 100 bar dengan daur ulang dari bagian yang belum dikonversi gas sintesis dan pemisahan produk amonia di bawah tekanan tinggi.
BOSCH sudah sangat menyadari bahwa produksi campuran hidrogen - nitrogen murni merupakan kontributor tunggal terbesar terhadap total biaya produksi amonia 111. Jadi, berbeda dengan reaksi sintesis, perubahan dramatis terjadi selama bertahun-tahun dalam teknologi sintesis-gas. generasi, dan proses amonia industri berbeda hari ini terutama sehubungan dengan persiapan dan pemurnian gas-sintesis. Unsur-unsur nitrogen dan hidrogen banyak tersedia dalam bentuk udara dan air, dari mana mereka dapat dipisahkan dengan metode fisik dan / atau reaksi kimia menggunakan energi fosil yang hampir secara eksklusif. Bahan bakar fosil yang dominan adalah gas alam, gas minyak cair (LPG), nafta, dan fraksi minyak bumi yang lebih tinggi; batubara atau kokas digunakan hari ini hanya di bawah kondisi ekonomi dan geografis khusus (Cina, India, Afrika Selatan).
Pemulihan amonia sebagai produk sampingan dari proses produksi lainnya, mis., Coke ovens, tidak lagi sangat penting.
Tentu saja, beberapa hidrogen juga berasal dari hidrokarbon itu sendiri (metana memiliki kandungan tertinggi), dan karbon bertindak sebagai zat pereduksi untuk air dan dalam beberapa proses juga dapat memfasilitasi pemisahan oksigen dari nitrogen dengan pembentukan karbon dioksida, yang dapat dihilangkan dengan berbagai operasi.
Karena sythesis amonia adalah jantung dari setiap produksi amonia dan juga dari sudut pandang historis, bagian yang paling menarik tampaknya dibenarkan untuk membahas dasar-dasar dan katalisator dari reaksi ini secara terpisah dan pada awalnya.
Setelah ini berbagai teknik yang digunakan dalam langkah-langkah proses individu dari produksi amonia industri akan ditinjau: generasi gas dan bahan baku pretreatment, konversi pergeseran karbon monoksida, pemurnian gas, kompresi, dan sintesis amonium. Selanjutnya konsep dan filosofi pabrik amonia kereta tunggal terintegrasi akan dipresentasikan, diikuti oleh tinjauan proses komersial yang saat ini dipasarkan oleh berbagai pemberi lisensi dan kontraktor teknik dan beberapa opsi untuk modernisasi pabrik yang lebih tua. Bab terpisah disertakan untuk mata pelajaran berikut: integrasi proses produksi lainnya; pertimbangan material untuk pembuatan peralatan; penanganan, penyimpanan dan pengangkutan amonia: spesifikasi dan analisis kualitas; aspek lingkungan, keselamatan dan kesehatan; reaksi dan penggunaan bahan kimia; aspek ekonomi; prospek masa depan.
https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
~Mohon maaf bila ada translate yang salah~
~Mohon maaf bila ada translate yang salah~
0 comments:
Posting Komentar