Abstrak
Amonia (NH 3 ) memainkan peran penting dalam produksi pupuk, tetapi proses produksi NH 3 yang hemat energi dibandingkan dengan proses Haber–Bosch sedang dikembangkan secara mendesak. Reaktor membran katalitik (CMR) yang mengintegrasikan reaksi dengan katalis Ru (10 wt%)/Cs/MgO dan pemisahan membran dengan membran tersulfonasi (3-merkaptopropil)trimetoksisilana (MPTMS) dalam satu unit digunakan untuk produksi NH 3 hijau pada suhu 300°C dan 200–300 kPa. Akibatnya, fraksi mol NH 3 meningkat pesat menjadi 0,031–0,046 di sisi permeat membran, yang 10 kali lebih tinggi daripada 0,0028–0,0039 dalam reaktor unggun penuh, bersama dengan peningkatan konversi dari ~0,5% menjadi 6%–9%. Simulasi proses CMR diformulasikan, yang mengonfirmasi bahwa kinerja simulasi sesuai dengan eksperimen. Simulasi proses dan hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan tekanan umpan dan laju aliran akan menurunkan fraksi molar NH3 di sisi permeat membran dan konversi, karena tekanan tinggi lebih mendorong permeasi H2 dan N2 daripada NH3 .