Amoníaco puede ser sintetizado a baja presión con un catalizador convencional y un absorbente selectivo de amoníaco.
Artículo de método
Amoníaco puede ser sintetizado a baja presión con un catalizador convencional y un absorbente selectivo de amoníaco.
Amoníaco puede ser sintetizado a baja presión por el uso de un absorbente selectivo de amoníaco. El proceso puede ser conducido con energía eólica, disponible localmente en las áreas que requieren amoníaco para el fertilizante sintético. Tal energía del viento se denomina "trenzado", porque sólo está disponible de centros de población que puede ser utilizado directamente.
En el proceso de propuesta de baja presión, nitrógeno se realiza mediante la absorción del oscilación de la presión de aire e hidrógeno es producido por electrólisis del agua. Mientras que estos gases pueden reaccionar a aproximadamente 400 ° C en presencia de un catalizador convencional promovido, la conversión es a menudo limitada por la reacción inversa, que hace que esta reacción solo posible a altas presiones. Esta limitación se puede quitar por absorción en un cloruro de calcio o magnesio del ammine-como. Estos Haluros de metal alcalinos pueden quitar con eficacia el amoníaco, así suprimiendo las restricciones de equilibrio de la reacción. En el proceso de síntesis de amoníaco absorción mejorada propuesta, la velocidad de reacción puede ser controlada entonces no por la cinética química ni las tasas de absorción, sino por la tasa de reciclaje de gases unreacted. Se comparan favorablemente los resultados con amoníaco de pequeña escala convencional Haber Bosch – proceso.
El amoníaco es un producto químico industrial clave. Se produce mediante el proceso Haber de Bosch –, que se conoce como una de las más importantes innovaciones de la 20th siglo1,2. Síntesis de amoniaco se lleva a cabo en presencia de un catalizador heterogéneo a temperaturas elevadas (> 375 ° C) y presiones (> 100 bar)3. Estos requisitos de temperatura y presión alta hacen amoníaco síntesis muy energía - y uso intensivo de capital. Aproximadamente, 150 millones de toneladas de amoníaco se producen cada año4, 1-3% de consumo de energía del mund....
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1. piloto puesta en marcha de la planta
generador deAcceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Una planta piloto en Morris, Minnesota ha demostrado la viabilidad de utilizar el viento para la fabricación de amoníaco local18, como se muestra en la figura 1. El viento genera electricidad, que se utiliza para hacer nitrógeno e hidrógeno a través de la absorción del oscilación de la presión de aire y a través de la electrólisis del agua, respectivamente. Un reactor utiliza un catalizador convencional para combinar los gases nitrógen.......
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Pasos críticos del aparato Experimental de la reacción de absorción:
Asegúrese de que no hay ninguna impureza en el sistema de nitrógeno e hidrógeno. Los materiales absorbentes cambiará después de cada ciclo. En la mayoría de los casos, a alta temperatura y en presencia de amoníaco, los materiales absorbentes fusionan y forman un gran hormigón. Según las propiedades termodinámicas de los halogenuros metálicos y ammine complejo, deben emplearse las temperaturas adecuadas para la absorción y desorc.......
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Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue financiado principalmente por ARPA-E, una parte del Departamento de energía, por el medio ambiente de Minnesota y el fondo de recursos naturales, como recomienda la Comisión legislativa y los ciudadanos sobre los recursos de Minnesota y por MNDRIVE, una iniciativa de la Universidad de Minnesota. Apoyo adicional proviene de la Fundación de Dreyfus.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| fuerte | |||
| Cloruro de magnesio | Sigma Aldrich | 7786-30-3 | St. Louis, MO |
| Cloruro de calcio | Sigma Aldrich | 10043-52-4 | St. Louis, MO |
| Hidrógeno ultra puro | Matheson | SG PHYF30050 | New Brighton, MN |
| Nitrógeno ultra puro | Matheson | SG G1881112 | New Brighton, MN |
| Catalizador a base de hierro | Clariant/Sud Chemie-Charlotte | , NC | |
| Bomba de pistón variable | PumpWorks Inc. | PW2070N | Minneapolis, MN |
| Omega Calentador cerámico | Omega | CRFC-36/115-A | Stamford, CT |
| Controlador PID | Omega | CN96211TR | Stamford, CT |
| Acondicionador de señal | Omega | DRG-SC-TC | Stamford, CT |
| Transductor de presión | WIKA 50426877 | Lawrenceville, Georgia | |
| Controlador de flujo másico | Brooks Instrumentos | SLA5850 | Hatefield, PA |
| strong>Name | Company | Número de catálogo | Comentarios |
| Pilot Plant | |||
| OnSite | H6 Series | Wallingford, CT | |
| Booster de gas | Máquina PDC | 3 2500 | Warminster, Pensilvania |
| Turbina eólica | Vestas | V82 | Portland, OR |
| Enfriador | Thermal Care Serie | SQ | Niles, IL |
| Purificador de agua | Elga Pure Lab | S-15 | |
| Generador de nitrógeno | Innovador sistema | de gas NS-10 | Huoston, TX |
| Compresor de aire | Hydrovane | HV05 |
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