Fundamentos de Química Industrial: Metalurgia, Síntesis y Refinación de Hidrocarburos

PROCESO HIERRO

Se mete en un alto horno el hierro en forma de oxido, como Queremos que se transforme en hierro metálico, es el que se tiene que reducir, Por lo que se oxida es el C, o el CO, a CO2. Las reacciones que ocurren son: A 200ºC: 3Fe2O3+CO->2Fe3O4+CO2, CaO3->CaO+CO2, Fe3O4+CO->3FeO+CO2. A 700ºC: C+CO2->2CO,FeO+CO->Fe+CO2. A 1500ºC se funde el hierro: 2C+O2->CO.       ACERO: para que sea acero, C<2%, para Ello se mete el Arrabio(Fe del horno) y se mete en un horno convertidor, que Elimina el carbono, elimina otras impurezas y en el se pueden añadir elementos Alineantes (Mn,CO…)

MATERIAS PRIMAS AC SULF Y AMONIACO

NH3-Amoniaco. A través del método haber-> N2+3H2->2NH3, - para obtener los reactivos:

1º

se licua el aire por un proceso isoentálpico->proceso Joule-Thomson.

2º

se hace una destilación Fraccionada forma N2 y O2. Para obtener H2: CH3+H2O->CO+3H2-> proceso Syngas, es gas de síntesis se produce en una fabrica cercana a la del amoniaco. – Purificación de los gases. – Compresión de la mezcla(N2+3H2->2NH3). – Reacción Catalítica. – Recuperación del NH3 por licuefacción. – Recirculación del N2 y H2.

H2SO4-Ac sulfúrico. Necesita, método de contacto para la Obtención de Ac sulfúrico (FeS2(pirita), ZnS(blenda))+O2-(tostación)>(Fe2O,ZnO)+SO2.  SO2+O2-SO3. SO3+H2O->H2SO4.

Fertilizante.(N,P,K). Método ostuald. (HNO3,NH3)->NH4NO3. 1º concentración de la fusión del NH4NO3. 2º Adición de la caliza y aditivos. 3º granulación. 4º secado. 5º clasificación. 6ºenfriamiento. 7º Recubrimiento antiapelmazante.

Alcanos- reciones para: Halogenacion y combustión, siendo Esta ultima -> Cn+O2-> CO2+H2O+Energía

Alquenos- obtención de polímeros-
CH2=CH2(polietileno)- CH3-CH=CH2(polipropileno)

Ácidos- por su polaridad son reactivos. 1º reacción ácido-base. 2º reacción de sustitución nucleofílica.

Los hidrocarburos se dividen en alinfaticos y aromáticos.

Hidrocarburos saturados-enlaces simples, insaturados- dobles O triples.

Petróleo

Gasolina C5-C9. Craqueo catalítico(es romper las cadenas Para obtener compuestos con menor numero de átomos de carbono) 1º reformado catalítico -> transforma hidrocarburos de C7-C10 con bajo índice de octano en aromáticos E isoparafinas, que tienen alto índice de octano. 2º Isomerizacion -> las Parafinas lineales (C4,C5,C6) con bajo I.O. Se transforma en ramificadas y Estas tienen mayor I.O. 3º Alquilación -> proceso que tiene como objetivo, Obtener gasolina a partir de olefinas, como protileno, butilento,penteno…

Hidrotratamiento- es un tratamiento previo, en el cual se Añade hidrógeno al hidrocarburo, se utiliza para eliminar impurezas, en el craqueo catalítico, para obtener productos mas ligeros y para transformar Compuestos aromáticos en aftenos.

Octanaje(I.O.)- es una medida de la cualidad Antidetinante que posee la gasolina y la cual se necesita para que no se Autodetone. N-heptano(CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3) I.O-> 0, muy detonante. Isooctano(CH3-C-CH2-CH(CH3)-CH3. I.O.-> 100(nada detonante)