En la etapa final, para la cuarta reacción, el flujo de gas de síntesis es una mezcla de aproximadamente 3:1 de hidrógeno y nitrógeno, siendo el resto 0.9% de metano y 0.3% de argón.
La presión del gas se eleva por pasos mediante compresoras desde la atmosférica hasta cerca de 3000 psi, que es la presión necesaria para favorecer el equilibrio de la síntesis. Una vez presurizado y mezclado con gas de reciclaje, el flujo ingresa en el reactor catalítico, donde se forma amoniaco a 400-500°C. El NH3 se recupera en estado líquido mediante refrigeración, y el gas de síntesis que no reaccionó se recicla.
En el paso de síntesis, una parte de la corriente de gas debe purgarse para evitar la acumulación de argón y metano. Sin embargo, el purgado significa una pérdida significativa de hidrógeno que podría usarse para fabricar amoniaco, y los diseñadores del proceso procuran minimizar esta pérdida.
Entiende el lector por qué el proceso de reciclaje sin una corriente de purgado haría que se acumulara una impureza a pesar de que la tasa de reciclaje es constante? La tasa de purgado se ajusta de modo que la cantidad de material purgado permanezca por debajo de un nivel específico aceptable desde el punto de vista económico, a fin de que.
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