Процесс Производство Аммиака Реферат
Процесс Производство Аммиака Реферат
Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2010 в 19:31, отчет по практике
В условиях мирного времени подавляющее количество произведенного аммиака расходуется на производство удобрений. Из аммиака получают азотную кислоту, применяемую (помимо удобрений) при производстве промежуточных продуктов и красителей, пластических масс, химических волокон, фотографических препаратов, медикаментов, взрывчатых веществ и т. п.
Введение………………………………………………………………...... 3
1. Физические свойства аммиака………………………………………….. 4
2. Химические свойства аммиака…………………………………………. 6
3. Сырье для производства аммиака………………………………………. 9
4. Промышленные способы синтеза аммиака……………………………. 12
5. Современные схемы производства аммиака…………………………... 14
Заключение………………………………………………………………. 17
Список литературы……………………………………………………… 18
Приложение................................................................................................ 19
реферат ПРОИЗВОДСТВО АММИАКА практика 2010.doc
— 158.00 Кб (Скачать)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт – Институт природных ресурсов
Направление (специальность) - Химическая технология
Кафедра – Общей химической технологии
Студентка гр. 5А86 __________________ А. А.Якименко
(номер группы) (подпись) (и. о. ф.)
Руководитель от кафедры общей химической технологии
(наименование кафедры)
к. х. н., ст. преп.
(должность руководителя от кафедры)
___________ ______________ Д. А. Горлушко
(оценка) (подпись) (и. о. ф.)
_____________
(дата)
Введение………………………………………………………………......
Физические свойства аммиака…………………………………………..
Химические свойства аммиака………………………………………….
Сырье для производства аммиака……………………………………….
Промышленные способы синтеза аммиака…………………………….
Современные схемы производства аммиака…………………………...
Заключение……………………………………………………………….
Список литературы………………………………………………………
Приложение................................................................................................
Во всех индустриально развитых странах азотная промышленность является в настоящее время одной из основных ведущих отраслей. Доказательством этого служат цифры, характеризующие стремительный рост производство связанного азота. В 1955г во всем мире было произведено аммиака около 8 млн. т, в 1965г - 20 млн. т, в 1975г - 66 млн. т, в 1980г - 100 млн. т, в 1985 - 120 млн. т. [2]
Азотная промышленность в России – один из базовых сегментов химической индустрии, за которым стоят заводы «большой химии». Они обеспечивает сырьем и реактивами множество других химических производств. [3]
В условиях мирного времени подавляющее количество произведенного аммиака расходуется на производство удобрений. Из аммиака получают азотную кислоту, применяемую (помимо удобрений) при производстве промежуточных продуктов и красителей, пластических масс, химических волокон, фотографических препаратов, медикаментов, взрывчатых веществ и т. п. [4]
Под обычным давлением аммиак сжижается при -33 °С и затвердевает при -78 °С. Теплота плавления NH3 составляет 6 кДж/моль. Критическая температура аммиака 132 °С, критическое давление - 112 атм. Содержащие его баллоны должны быть окрашены в жёлтый цвет и иметь чёрную надпись "Аммиак".
Аммиак представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом ("нашатырного спирта"). Растворимость его в воде больше, чем всех других газов: один объём воды поглощает при 0 °С около 1200, а при 20 °С - около 700 объёмов NH3. Продажный концентрированный раствор имеет обычно плотность 0,91 г/см3 и содержит 25 вес.% NH3 (т.е. близок к составу NH3·3H2O).
С ассоциацией жидкого аммиака связана его большая теплота испарения (23,4 кДж/моль). Так как критическая температура аммиака лежит высоко (+132 °С) и при испарении его от окружающей среды отнимается много тепла, жидкий аммиак может служить рабочим веществом холодильных машин. Плотность по воздуху = MNH3 / M ср.воздуха = 17 / 29 = 0,5862
Жидкий аммиак является хорошим растворителем для очень большого числа органических соединений, а также многих неорганических.
Растворение аммиака в воде сопровождается выделением тепла (около 33 кДж/моль). Влияние температуры на растворимость иллюстрируется приводимыми ниже данными, показывающими число весовых частей NH3, поглощаемое одной весовой частью воды (под давлением аммиака, равным атмосферному):
Максимальной электропроводностью обладает при обычных условиях приблизительно 3 н раствор аммиака. Растворимость его в органических растворителях значительно меньше, чем в воде. [5]
Образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму:
1. Аммиак - основание Льюиса. Его раствор в воде (аммиачная вода, нашатырный спирт) имеет щелочную реакцию (лакмус - синий; фенолфталеин - малиновый) из-за образования гидроксида аммония.
NH3 + Н2O <--> NH4OH <--> NH4+ + OH-
2. Аммиак реагирует с кислотами с образованием солей аммония.
NH3 + HCl → NH4Cl
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
NH3 + H2O + CO2 → NH4HCO3
Аммиак - восстановитель (окисляется до N2+1O или N+2O)
b) каталитическое окисление ( kat = Pt )
3. Восстановление оксидов некоторых металлов
3Cu+2O + 2N-3H3 → 3Cu0 + N20 + 3Н2O
При пропускании струи аммиака над нагретой CuO он окисляется до свободного азота. Окисление аммиака озоном ведёт к образованию NH4NO3. Интересно, что некоторое участие в таком окислении принимает, по-видимому, и смешанный с озоном обычный кислород.
Аммиак является хорошим горючим реактивного топлива. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования Н-связей. Однако они сравнительно слабы (около 4,2 кДж/моль). Вязкость жидкого аммиака почти в семь раз меньше вязкости воды. Его плотность (0,68 и 0,61 г/см3 соответственно при -33 и +20 °С) также значительно меньше, чем у воды. Электрический ток жидкий аммиак практически не проводит, так как электролитическая диссоциация по схеме:
ничтожно мала: ионное произведение [NH4+][NH2-] = 2·10-33 (при -50 °С).
Выше 0 °С (под давлением) жидкий аммиак смешивается с водой в любых соотношениях. На крепких растворах воды в аммиаке при 30 °С было показано, что её ионизация мала. Так, для 9 М раствора имеем [NH4+][OH-]/[H2O] = 1·10-11.
Для химической характеристики аммиака основное значение имеют реакции трёх типов: присоединения, замещения водорода и окисления.
Наиболее характерные для аммиака реакции присоединения. В частности, при действии его на многие соли легко образуются кристаллические аммиакаты состава СаСl2·8NH3, CuSO4·4NH3 и т.п., по характеру образования и устойчивости похожие на кристаллогидраты.
При растворении аммиака в воде происходит частичное образование гидроксида аммония:
В этом соединении радикал аммоний (NH4) играет роль одновалентного металла. Поэтому электролитическая диссоциация NH4OH протекает по основному типу:
Объединяя оба эти уравнения, получаем общее представление о равновесиях, имеющих место в водном растворе аммиака:
Из-за наличия этих равновесий водный раствор аммиака (часто называемый просто "аммиаком") имеет резкий запах. Ввиду того что концентрация ионов ОН' в растворе невелика, NH4OH рассматривается как слабое основание. Гидроксид аммония является одним из важнейших химических реактивов, разбавленные растворы которого ("нашатырный спирт") применяются также в медицине и домашнем хозяйстве (при стирке белья и выводе пятен).
Анализ данных по распределению NH3 между водой и органическими жидкостями показывает, что в гидратированной форме находится более 90% всего растворённого в воде аммиака. Для паровой фазы над водно-аммиачным раствором установлено наличие равновесия по схеме:
характеризующегося значением К = 1·10-4 при 20 °С.[5]
3. Сырье для производства аммиака
Сырьем для получения продуктов в азотной промышленности является атмосферный воздух и различные виды топлива.
В число постоянных составляющих воздуха входят следующие газы (в% по объему): азот - 78,16; кислород - 20,90; аргон - 0,93; гелий, неон, криптон, ксенон и другие инертные газы - 0,01. В технических расчетах принимают, что воздух содержит 79% азота и 21% кислорода.
Для синтеза аммиака в некоторых схемах необходима азотоводородная смесь в соотношении N2: H2=1: 3. Азот получают разделением воздуха или же совместно с водородом в виде азотоводородной смеси. В других схемах используют и чистый жидкий азот для тонкой очистки синтез - газа от вредных примесей, и газообразный, вводя его в строго корректируемом соотношении в конвертированный газ. В последнем случае воздух подвергают разделению методом глубокого охлаждения.
Поскольку ресурсы атмосферного азота огромны, то сырьевая база азотной промышленности в основном определяется вторым видом сырья - топливом, применяемым для получения водорода или водородсодержащего газа.
В настоящее время основным сырьем в производстве аммиака является природный газ.
Синтез-газ из твердых топлив. Первым из основных источников сырья для получения синтез - газа явилось твердое топливо, которое перерабатывалось в газогенераторах водяного газа по следующим реакциям:
© 2009 — 2020 Stud24 — тысячи рефератов, курсовых и дипломных работ
Производство аммиака : краткая характеристика - Реферат
Реферат : "Производство аммиака: краткая характеристика", Химия
Реферат - Производство аммиака - Химия
Технология производства аммиака
Производство аммиака
Написать Сочинение Памятный День В Гимназии
Реферат Теория Коллективного Бессознательного Юнга
Читать Рассказ Домашнее Сочинение
Докторская Диссертация Поражение Лор Органов
Контрольная Работа По Информатике 2