Proses Haber
Y defnyddiau crai ar gyfer y broses o wneud amonia yw hydrogen a nitrogen.
Rydyn ni’n cael hydrogen drwy adweithio Cymysgedd nwy hydrocarbon sy’n digwydd yn naturiol. (Nwy di-liw sy’n gallu niweidio pethau byw. yn bennaf) ag ager, neu drwy Torri moleciwlau hydrocarbon mawr yn foleciwlau hydrocarbon llai, mwy defnyddiol drwy eu hanweddu a’u pasio dros gatalydd poeth.Mewn distyllu ffracsiynol, fel olew crai, mae gwahanol rannau'r cymysgedd gwreiddiol yn cael eu galw yn ffracsiynau. Mae gan y sylweddau ym mhob ffracsiwn ferwbwyntiau tebyg i’w gilydd. olew.
CH4 + 2H2O → CO2 + 2H2
Rydyn ni’n cael nitrogen o’r aer. Nitrogen yw 78 y cant o aer, ac ocsigen yw’r gweddill bron i gyd. Pan mae hydrogen yn llosgi mewn aer, mae’r ocsigen yn cyfuno â’r hydrogen, gan adael nitrogen ar ôl.
Ym mhroses Haber, mae nitrogen a hydrogen yn adweithio â’i gilydd o dan yr amodau hyn:
- tymheredd uchel – rhwng 350°C a 450°C
- gwasgedd uchel – rhwng 150 a 200 Uned o wasgedd. (150 – 200 gwaith gwasgedd normal)
- Mae catalydd yn newid cyfradd adwaith cemegol heb gael ei newid ei hun gan yr adwaith. haearn
Hefyd, mae unrhyw nitrogen a hydrogen sydd ddim wedi adweithio’n cael eu hailgylchu. Mae’r adwaith yn gildroadwy. Mewn hafaliad cemegol, rydyn ni’n defnyddio’r symbol ⇌ yn lle saeth gyffredin os yw’r adwaith yn gildroadwy.
Mae’r hafaliad hwn yn crynhoi proses Haber:
nitrogen + hydrogen ⇌ amonia
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
| Cam un | Ar ôl cael y nwyon hydrogen a nitrogen (o nwy naturiol ac o’r aer yn ôl eu trefn), maen nhw'n cael eu pwmpio i’r cywasgydd drwy bibellau. |
| Cam dau | Cynyddu gwasgedd y nwyon i tua 200 atmosffer o wasgedd yn y cywasgydd. |
| Cam tri | Pwmpio’r nwyon dan wasgedd i mewn i danc sy’n cynnwys gwelyau o gatalydd haearn ar tua 450°C. Yn yr amodau hyn, bydd rhywfaint o’r hydrogen a’r nitrogen yn adweithio i ffurfio amonia. |
| Cam pedwar | Mae’r nitrogen a’r hydrogen sydd heb adweithio, ynghyd â’r amonia, yn mynd i danc oeri. Mae’r tanc oeri’n hylifo’r amonia, sy'n gallu cael ei drosglwyddo i lestri storio gwasgeddedig. |
| Cam pump | Ailgylchu’r nwyon hydrogen a nitrogen sydd heb adweithio drwy eu gyrru nhw’n ôl drwy bibellau i fynd dros y gwelyau catalydd haearn poeth eto. |
| Cam un |
|---|
| Ar ôl cael y nwyon hydrogen a nitrogen (o nwy naturiol ac o’r aer yn ôl eu trefn), maen nhw'n cael eu pwmpio i’r cywasgydd drwy bibellau. |
| Cam dau |
|---|
| Cynyddu gwasgedd y nwyon i tua 200 atmosffer o wasgedd yn y cywasgydd. |
| Cam tri |
|---|
| Pwmpio’r nwyon dan wasgedd i mewn i danc sy’n cynnwys gwelyau o gatalydd haearn ar tua 450°C. Yn yr amodau hyn, bydd rhywfaint o’r hydrogen a’r nitrogen yn adweithio i ffurfio amonia. |
| Cam pedwar |
|---|
| Mae’r nitrogen a’r hydrogen sydd heb adweithio, ynghyd â’r amonia, yn mynd i danc oeri. Mae’r tanc oeri’n hylifo’r amonia, sy'n gallu cael ei drosglwyddo i lestri storio gwasgeddedig. |
| Cam pump |
|---|
| Ailgylchu’r nwyon hydrogen a nitrogen sydd heb adweithio drwy eu gyrru nhw’n ôl drwy bibellau i fynd dros y gwelyau catalydd haearn poeth eto. |
Mae cymysgedd yr adwaith yn cynnwys rhywfaint o amonia, a llawer o nitrogen a hydrogen heb adweithio. Mae’r cymysgedd yn cael ei oeri a’i gywasgu, gan achosi i’r nwy amonia Newid mewn cyflwr yw cyddwysiad lle mae nwy yn troi’n hylif wrth oeri. i ffurfio hylif. Mae’r amonia wedi’i hylifo’n cael ei wahanu a’i dynnu allan. Yna, mae’r nitrogen a’r hydrogen sydd heb adweithio’n cael eu hailgylchu’n ôl i mewn i’r Cynhwysydd lle mae adweithiau cemegol yn digwydd yn aml ar raddfa ddiwydiannol..
