Синтез аммиака - Направление совершенствования химических производств
Синтез аммиака N2+3H2-2NH3+103,6 кДж протекает на катализаторе, в качестве которого используют пористое железо с добавками стабилизирующих и промотирующих элементов (Al, K, Ca и др.). Данный катализатор активен и термически устойчив в области температур 650-830 К. Реакция обратимая, протекает с выделением теплоты и уменьшением объема. Согласно принципу Ле-Шателье понижение температуры и повышение давления сдвигает равновесие реакции в сторону увеличения содержания аммиака.
При атмосферном давлении (0,1 МПа) превращение очень мало. Область давлений синтеза, при которых степень превращения представляет промышленный интерес (более 20%), находится выше 20 МПа. Оптимальным будет осуществление процесса при 30-32 МПа - эти данные были получены из технико-экономического обоснования синтеза.
В выбранных условиях температуры и давления достигается далеко не полное превращение исходной смеси - выходящий газ содержит около 16% NH3 (степень превращения 27-28%), поэтому, после прохождения реактора отделенные от продукта (аммиака) непрореагировавшие H2 и N2 опять возвращают в аппарат. Аммиак выделяют конденсацией сначала в воздушном холодильнике, а затем - в конденсационной колонне при значениях температуры - 2ч-5 оС.
Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:
NH4Cl+NaOH>NH3^+NaCl+H2O
Обычно лабораторным способом аммиак получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашеной известью.
2NH4Cl+Ca(OH)2>CaCl2+2NH3^+2H2O
Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром. Очень сухой аммиак можно получить, растворяя в нем металлический натрий и впоследствии перегоняя. Это лучше делать в системе, изготовленной из металла под вакуумом. Система должна выдерживать высокое давление (при комнатной температуре давление насыщенных паров аммиака около 10 атмосфер). В промышленности аммиак осушают в абсорбционных колоннах.
Похожие статьи
-
Единичный реактор идеального смешения не дает высокой степени превращения, так как концентрация исходных реагентов в нем мгновенно падает до конечного...
-
Реактор идеального вытеснения (РИВ) представляет собой трубчатый реактор с большим отношением длины трубки к ее диаметру, в который подаются исходные...
-
Получение элементарной серы по методу Клауса - Направление совершенствования химических производств
Процесс Клауса осуществляется в две стадии: 1) стадия термического окисления сероводорода до диоксида серы H2S+3/2O2-SO2+H2O+(0,53-0,57) МДж/моль; 2)...
-
Контактный метод производства серной кислоты - Направление совершенствования химических производств
Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии: очистку газа от вредных для катализатора примесей; контактное окисление сернистого...
-
Хим. процесы делятся на обратимые и необратимые. Необратимые протекают лишь в одном направлении. Обратимые могут протекать в обоих направлениях. В...
-
Производство аммиака на большинстве отечественных и зарубежных азотнотуковых заводов осуществляется в настоящее время путем синтеза азота и водорода под...
-
Воздух в химической промышленности применяют в основном как сырье или как реагент в технологических процессах, а также для энергетических целей....
-
Устойчивость работы реакторов - Направление совершенствования химических производств
Задача исследования устойчивости включает в себя определение численности стационарных состояний, возможных в системе, построение области устойчивости,...
-
Реакторы гомогенного и гетерогенного катализа - Направление совершенствования химических производств
В гомогенных реакторах в процессе участвует только одна фаза: газовая или паровая, жидкая или твердая. На заводах отрасли гомогенные реакторы, как...
-
Сырье является одним из основных элементов, определяющих в значительной степени технологию производства, себестоимость и качество продукта. Сырьем...
-
Реакторы периодические характеризуются одновременной загрузкой реагентов. При том процесс складывается из трех стадий: загрузка сырья, его обработка...
-
Большинство химических реакций, используемых в ХТП (химико-технологических процессах), протекает с участием веществ, находящихся в разных фазах....
-
Скорость технологического процесса по целевому продукту есть результирующая скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также турбулентной и...
-
В пром-ти существует 2 метода получения синтез газа: каталит. конверсия, высокотем-ая конверсия. Катал-ая конверсия метана: СН4+0,5О2 = СО+2Н2. Т=900С,...
-
N - начальное количество исходного вещества А в реакционной смеси (при загрузке в реактор); С - начальная концентрация вещества А в реакционной смеси; Х...
-
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход...
-
Катализ - явление возбуждения химических реакций веществами-катализаторами. Катализатор многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с...
-
Химический реактор скорость технологический Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим...
-
В последние годы наметилась стабильная тенденция расширения ассортимента мясных консервов. Это связано с переходом консервов из ряда продукции,...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 г съедобной части. Калорийность...
-
Получение сульфата аммония основано на поглощении аммиака из коксового газа раствором серной кислоты и протекании реакции нейтрализации....
-
Главной целью тех пр-сса явл. повышение производительности труда с одновременным улучшением качества продукции и сниж ее себестоимости, т. е. -поиск нов...
-
Основные направления совершенствования процесса - Флотация в металлургии
1. Разработка бессточных систем, основанных на использовании селективных флотореагентов, обеспечивающих разделение минералов в воде с повышенной...
-
Противоречивыми являются данные по магнитным свойствам ферросплавов. В литературе приводятся различные температурные точки магнитных превращений...
-
К факторам сохраняющим качество продовольственных товаров, относятся тара и упаковочные материалы, условия и сроки транспортирования, хранения и...
-
Производство часов, Интересные факты - Часы, развитие и совершенствование
В СССР В Советском Союзе в 1980-е массовое производство часов для персонального использования (бытовых) было организовано на 12 заводах: - Саратовский...
-
История появления и изготовления бумаги Полагают, что русское слово бумага происходит от татарского слова "бумуг", что значит хлопок. Вероятно, что...
-
Актуальность работы. В технологических процессах производства сливочного масла основным параметром, определяющим качество готового продукта и степень...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
Новые направления в производстве сухих овощей - Технология производства макаронных изделий
Новыми направлениями являются роторные вакуумные сушилки с электрообогревом стенок корпуса. В барабанных роторных вакуумных (вакуум - гребковых) сушилках...
-
По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов промышленность Казахстана находится на уровне технически развитых стран, но при этом отстает от...
-
Считаем, что все количество SiO2,P2O5 и Fе2О3 в шлаке связано следующими реакциями: SiO2+2СaО=(CaO)2SiO2+137432 ; P2O5+4CaO=(CaO)4P2O5+691350 ;...
-
Выбор элементной базы, Метран 100-ДИ - Производство бумаги
Метран 100-ДИ Метран 100-ДИ модель 1152 ПГ<<Метран >>, Россия, г. Челябинск. Датчик избыточного давления используется для измерения давления...
-
Функциональная схема системы автоматизации приведена на рис. Э1. В дополнение к существующим подсистемам включены следующие: АСК концентрации входящей...
-
Системы автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время являются во многих случаях единственно возможными методами при конструировании новых...
-
Литье тонкостенных изделий - Общие аспекты и технология производства пластических масс
Одним из наиболее эффективных методов снижения себестоимости изделия является уменьшение толщины стенки изделия, позволяющее уменьшить расход материала и...
-
Технологический процесс производства хлеба - Технологический процесс производства хлеба
Испокон веков выпекание хлеба требовало от пекаря особого мастерства, терпеливости и старания. Невзирая на бурное развитие передовых приемов переработки,...
-
Литье с газом - Общие аспекты и технология производства пластических масс
Технология литья с газом (Gas Assisted Injection Molding, Gas Injection Molding, Gas Injection Technique) была впервые предложена в 1970 г. и в последние...
Синтез аммиака - Направление совершенствования химических производств