569 Processi industriali Capitolo 12 Premessa In questo capitolo verranno esaminati alcuni processi riguardanti principalmente l industria dell azoto. Non ci si prefigge certo lo scopo di fornire un quadro delle possibilità produttive dell industria chimica, bensì quello, più importante, di fornire allo studente l esemplificazione del metodo con cui accostarsi allo studio di un qualsiasi processo chimico: dalle premesse economiche e tecnologiche che ne hanno motivato la nascita, allo studio della termodinamica e cinetica delle reazioni implicate, alle particolarità tecnologiche dei processi produttivi, alla sicurezza e alle problematiche ambientali. 12.1 Alternative produttive per l idrogeno IDROGENO E GAS DI SINTESI L idrogeno è uno dei prodotti chimici di maggiore importanza e di largo uso. In raffineria è largamente utilizzato per migliorare le caratteristiche di frazioni petrolifere scadenti trasformandole in combustibili e carburanti idrocarburici più leggeri e a basso tenore di zolfo. Tra gli usi prettamente chimici sicuramente il più rilevante è nella sintesi dell ammoniaca, prodotto di partenza per la produzione di tutti i fertilizzanti azotati. Altro uso importante è nella sintesi del metanolo, materia prima per la produzione della formaldeide, e quindi delle resine fenolo-formaldeide, e per la produzione degli eteri utilizzati come componenti delle benzine senza piombo. In questi casi l idrogeno si usa in opportune miscele, con l azoto per l ammoniaca, con l ossido di carbonio per il metanolo, chiamate gas di sintesi. Le tecnologie consolidate per la produzione di idrogeno sono varie, diversificate anche in base alle materie prime. Le principali sono: n steam reforming di gas naturale; n ossidazione parziale di oli pesanti; n gassificazione del carbone con vapore via ossidi di ferro (processo ferrovapore);