5. Production d'ammoniac
L'ammoniac, fixé à l'état de sulfate ou de phosphate d'ammonium lors du traitement des gaz de fours à coke, ne représente qu'un faible pourcentage de l'ammoniac préparé par synthèse directe ; celui-ci constitue donc la base de l'industrie des engrais azotés. Il s'agit là d'une fabrication très importante et en pleine expansion ; sa production annuelle mondiale était en effet de l'ordre de 100 millions de tonnes au milieu de la décennie 1990 et, en France comme aux États-Unis, les tonnages d'ammoniac produits, toujours exprimés en tonnes d'azote, ont sensiblement doublé de 1958 à 1965, puis de 1965 à 1981. Depuis lors, la production a diminué aux États-Unis (7,8 millions de tonnes d'azote en 2008), tandis qu'en France, après s'être maintenue fixe, elle a diminué pour atteindre seulement 1,35 million de tonnes en 2008. L'ammoniac, produit à partir de gaz naturel, est de plus en plus fabriqué et exporté par les pays producteurs de cette matière première et, en particulier, par la Chine, par la Russie, l'Indonésie, les pays du Golfe....
La synthèse de l'ammoniac repose sur la réaction équilibrée :
Soulignons que de tels taux de transformation, qui correspondent à l'établissement de l'équilibre, sont très éloignés de ceux que l'on peut prétendre obtenir dans un réacteur industriel, dans lequel les gaz ne séjournent qu'un temps déterminé, appelé durée de contact ; la nécessité d'adopter des températures suffisamment basses pour que le taux de transformation soit encore satisfaisant exige, compte tenu de la lenteur avec laquelle s'opère alors la réaction, l'emploi d'un catalyseur. On est donc amené à travailler sous pression vers 400-500 0C en présence de fer, activé par […]
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