ammoniakproductie

Ammoniakproductie is het industriële proces voor de productie van ammoniak (NH3), een verbinding die wereldwijd vooral wordt ingezet als stikstofbron in kunstmest en als grondstof voor talloze chemische processen.

De hoofdprocedure is het Haber-Bosch-proces. Stikstof uit de lucht en waterstof uit aardgasstoomreforming reageren op een ijzerkatalysator bij hoge druk en hoge temperatuur: N2 + 3 H2 → 2 NH3. De reactie vindt plaats in meerdere eenheden onder druk circa 100-250 bar en temperaturen rond de 400-500°C. Een promoter-systeem, meestal gebaseerd op kalium en alumina, verbetert de omzetting. Het geproduceerde ammoniak wordt gescheiden uit het reagensmengsel en vervolgens gecondenseerd, terwijl ongereageerde stikstof en waterstof teruggestuurd worden in de cyclus.

Grondstoffen en varianten: Stikstof wordt uit zuivere lucht gewonnen via luchtdistillatie. Waterstof wordt meestal geproduceerd uit aardgas via stoomreforming en water-gas shift, maar bij groene ammonia kan waterstof ook uit elektrolyse van water komen met hernieuwbare energie. Groene ammonia wordt gezien als een koolstofarme optie, terwijl gangbare ammonia meestal een aanzienlijke CO2-uitstoot met zich meebrengt door het gebruik van fossiele brandstoffen.

Productie en toepassing: Wereldwijd behoort ammoniakproductie tot de grootste chemische processen en ligt de jaarlijkse productie in de orde van honderden miljoenen tonnen. Ammoniak dient als cruciale grondstof voor kunstmeststoffen zoals ureum en ammoniumsulfaat, evenals voor de productie van verschillende stikstofverbindingen en chemische tussenproducten. Veiligheid en milieu zijn belangrijke aandachtspunten vanwege de toxiciteit en corrosieve eigenschappen van ammoniak en de energie-intensieve aard van de productie.