Estudio de procesos para la producción de amoniaco a partir de H2 obtenido mediante electrólisis desde recursos renovables

Abstract

En este trabajo se estudia el proceso de producción de amoniaco. Este compuesto es uno de los principales energy carrier del hidrógeno, al que muchos proyectos y políticas actuales se refieren como uno de los e-fuels de futuro por su mayor densidad energética. El proceso convencional de producción de NH3, conocido como proceso Haber Bosch, debe acometer nuevos retos de I+D como son utilizar directamente H2 renovable, adaptarse a escalas de producción menores e integrarse con la intermitencia de producción de H2 desde electrólisis. Se analizan bibliográficamente estos nuevos catalizadores que permiten acometer los anteriores retos y se simula el proceso de producción de amoniaco con la finalidad de analizar el interés de introducirlos. Especialmente se estudia el efecto de las condiciones de operación del reactor de síntesis de amoniaco y el separador del amoniaco licuado del proceso, observándose una disminución notable en el consumo energético

In this work the ammonia production process is studied. This compound is one of the main hydrogen energy carriers, at which many projects and current policies refer to it as one of the future e-fuels due to its energy density. The traditional NH3 production process, known as Haber-Bosch, must undertake new I+D challenges such as using directly renewable H2, adapt to smaller scales of production and integrate with the intermittency of H2 production from electrolysis. New catalysts that are able to tackle the previous challenges are analyzed bibliographically and the production process is modeled with the purpose of studying the interest of using them. Specially, the impact from ammonia synthesis reactor and the flash drum to liquefy the ammonia, with a significant decrease on energy consumption