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Das Haber-Bosch-Verfahren

Das Haber-Bosch-Verfahren

 DAS HABER-BOSCH-VERFAHREN
Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese.
Man geht von folgender. Gleichung aus:
Stickstoff
N₂ + 3H₂
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DAS HABER-BOSCH-VERFAHREN Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese. Man geht von folgender. Gleichung aus: Stickstoff N₂ + 3H₂ 2NH3 Ammoniak Da der Stickstoff sehr reaktionsträge ist, ist eine hohe Aktivierungsenergie erforderlich,. weshalb bei tiefer Temperatur und hohem Druck keine Reaktion abläuft.. Gewählte Bedingungen: ● SHR = -92kJ Problem: Bei niedriger Temperatur kann sich das chemische GG nicht schnell genung einstellen, da die Reaktionsgeschwindigkeit fast Null ist. → keine. Reaktion. Läuft ab Bei höherer Temperatur ist die Reaktionsgeschwindigkeit höher, aber das GG liegt eher auf der Seite der Edukte. wir brauchen, aber. Produkt NH 3. Lösung: => mittlere". Temperatur und Katalysator. "1 ● Temperatur: 450-500 °C lungünstig Druck 200-300 bar Katalysator: Osmium (Edelmetall). Ausbeute an NH 3: 17,6 Vol - %. → aber hohe T. aktiviert Kat.) GG-Verschiebung. nach rechts: - mehr N₂ und/oder H₂ → NH3 immer entfernen. → Druckerhöhung → Temperaturerniedrigung (4D theoretisch sogar NHz wird ständig aus dem GG entfernt 38%) Chemisches Gleichgewich 100 90 Volumenanteil NH3 (in %) 80 70 60 50 40 30 20 10 20 MPa 30 MPa 10 MPa 3 MPa 0,1 MPa 0 200 300 100 MPa 400 500 600 700 Temperatur (in °C) 3 Volumenanteil an Ammoniak (in %) in Abhängigkeit von Temperatur und Druck Großtechnische Verwirklichung • Katalysator → Eisenoxidmischkatalysator Fein verleilles Eisen mit Zusätzen verschiedener Metalloxide, z. B. Al₂O3; k₂O, CaO sowie SiO₂. Temperaturoptimum : - 600°C Reaktor Früher: Cim Stahl reagiert mit H₂ 2H₂ Heute: + C innen: C-armes Weicheisen. (Futterrohr) 1 Doppelmantel nach C. Bosch CH4. (Methan) ↑ Reaktor geht kaputt; müsste oft getauscht werden 11 außen: brüchiger Stahl " Stahlmantel mit Bosch-Löchern" zur Ableitung des eindiffundierten H₂ Kontaktraum: heißes Gas + Katalysator. • Synthesegas: wird kalt an der äußeren. Wand vorbeigeleitet • Crom - Molybdánstahl: enthält nur noch...

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