Ammoniaksynthese einbezogen im chemischen Gleichgewicht?

... komplette Frage anzeigen

2 Antworten

Zur Produktion von Ammoniak werden als Ausgangsstoffe Wasserstoff und Stickstoff benötigt. Der Wasserstoff kann günstig mit Hilfe eines Nickelkatalysators bei einer Temperatur von 700°C  bis 900°C und einem Druck von 25 Bar bis 30 Bar aus Wasserdampf und Methan aus Erdgas nach der Formel CH4 + H2O = CO und 3 H2 ,wobei zunächst Kohlenmonoxid und Wasserstoff entstehen, hergestellt werden. Das Kohlenmonoxid wird mit Hilfe eines Eisen-(3)-Oxidkatalysators zusammen mit weiteren Wasserdampf bei einer Temperatur von 450°C bis 500°C und einem Druck von 25 bis 50 Bar in Kohlendioxid, welches bei 25 Bar mit Wasser herausgewaschen wird und weiteren Wasserstoff nach der Formel CO + H2O = CO2 + H2 umgesetzt. Das ist billiger als die elektrolytische Zerlegung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Im Ammoniakkontaktofen entsteht aus Stickstoff und Wasserstoff bei einer Temperatur von 400°C bis 500°C und einem Druck von 250 bis 300 Bar mit mit Hilfe eines Eisenkatalysators nach der Formel 3 H2 + N2  = 2 NH3 Ammoniak. Da der Katalysator erst bei einer Temperatur zwischen 400°C und 500°C beginnt wirksam zu werden und bei dieser Temperatur viel Ammoniak nach der Formel 2 NH3 = 3 H2 + N2 wieder in seine Ausgangsstoffe Stickstoff und Wasserstoff zerfällt, sind die hohen Drücke von 250 Bar bis 300 Bar erforderlich, um das Gleichgewicht in Richtung das Ammoniaks zu verschieben, wobei die Ausbeute an Ammoniak nur max 20% beträgt. Die beiden Ausgangsstoffe Stickstoff und Wasserstoff werden wieder in den Prozess zurückgeführt.

 



Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Hallo, Zur Produktion von Ammoniak werden als Ausgangsstoffe Wasserstoff und Stickstoff benötigt. Der Wasserstoff kann günstig mit Hilfe eines Nickelkatalysators bei einer Temperatur von 800°C bis 900°C und einem Druck von 25 Bar 30 Bar aus Wasserdampf und Methan aus Erdgas nach der Formel CH4 + H2O = CO und 3 H2 ,wobei zunächst Kohlenmonoxid und Wasserstoff entstehen, hergestellt werden. Das Kohlenmonoxid wird mit Hilfe eines Eisen-(3)-Oxidkatalysators zusammen mit weiteren Wasserdampf bei 
einer Temperatur von 250°C bis 450°C und einem Druck von 250 bis 300 Bar in Kohlendioxid, welches mit Wasser herausgewaschen wird und weiteren Wasserstoff nach der Formel CO + H2O = CO2 + H2 umgesetzt. Das ist billiger als die elektrolytische Zerlegung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Im Ammoniakkontaktofen entsteht aus Stickstoff und Wasserstoff bei einer Temperatur von 400°C bis 500°C und einem Druck von 250 bis 300 Bar mit mit Hilfe eines Eisenkatalysators nach der Formel 3 H2 + N2  = 2 NH3 Ammoniak. Da der Katalysator erst bei einer Temperatur zwischen 400°C und 500°C beginnt wirksam zu werden und bei dieser Temperatur viel Ammoniak nach der Formel 2 NH3 = 3 H2 + N2 wieder in seine Ausgangsstoffe Stickstoff und Wasserstoff zerfällt, sind die hohen Drücke von 250 Bar bis 300 Bar erforderlich, um das Gleichgewicht in Richtung das Ammoniaks zu verschieben, wobei die Ausbeute an Ammoniak nur max 20% beträgt. Die beiden Ausgangsstoffe Stickstoff und Wasserstoff werden wieder in den Prozess zurückgeführt.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?