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des Gasgemisches von CO, Schwefelverbindungen,... im Gasreiniger 3. Kontaktofen: - Erhitzung bis ca. 530°C unter Druck in einem zylinderförmigen, druckfesten Reaktionsrohr دے innere Schicht besteht aus weichem, kohlenstoffarmen, reinem Eisen, damit H2 nicht entweicht/weiter reagiert außen: fester Stahl 4. Gasgemisch strömt durch porösen Katalysator und reagiert zu Ammoniakgas hoher Gas-Kontak durch innere Oberfläche des Eisens ermöglicht Wenig zugesetztes Aluminiumoxid begünstigt die Bildung des a-Eisens, Kaliumoxid stabilisiert die Struktur 5. Abkühlung des heißen Ammoniakgases im Kühler (Kühlung erfolgt in mehreren Stufen durch Wärmeaustausch mit Kühlwasser und mit schon erkaltetem Gas) 6. Trennung des Ammoniakgas von nicht umgesetzten Ausgangsprodukten, z.B.: Wasserstoff, Stickstoff im Abscheider. - → Im Kontaktofen setzen sich trotz optimaler Reaktionsbedingungen etwa 20% der Ausgangsstoffe in Ammoniak um. Die nicht umgesetzten Rest-Gase werden wieder in den Kontaktofen eingeführt. weiter Infos: Der Anteil an Ammoniak im Gleichgewicht ist von der Temperatur bei verschiedenen Drücken abhängig. nach dem Le-Chatelier-Prinzip: hoher Ammoniakanteil liegt vor, bei möglichst niedrigen Temperaturen und erhöhtem Druck (→→ hoher Druck begünstigt Hinreaktion) Bei niedrigen Temperaturen ist die Reaktionsgeschwindigkeit für ein kontinuierliches Verfahren zu gering. Katalysatoren kommen zum Einsatz. Ohne Katalysator: 1000 °C zur Aktivierung notwendig, mit Katalysator: akzeptable Ausbeute bei Temperaturen zwischen 400 und 500 °C Stickstoff im Überschuss erhöht die Ausbeute optimale Ammoniak-Ausbeute, wenn: • Temperatur: maximal 530 °C Druck von 200 bis 300 Bar Verwendung eines Katalysators aus Eisen mit Oxid-Anteilen aus Aluminium, Calcium, Kalium • Zugabe von Stickstoff im Überschuss - Ein Katalysator im Gleichgewicht hat keinen Einfluss auf die Lage des Gleichgewichts. Er verringert die Einstellzeit. Der Katalysator ist erst bei Temperaturen über 400 °C ausreichend wirksam.