Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

В промышленности аммиак добывают из простых веществ в присутствии катализатора губчатого железа, платины или вольфрам ^) оксида W205 с добавлением некоторых соединений, таких как оксиды калия K20, железа (ГГГ) Fe2О3,

Кальция CaО и кремния SW2. Для этого катализатора ядами являются соединения серы и оксиды углерода, поэтому сырье предварительно очищают от таких примесей. Реакция синтеза аммиака является экзотермической, т.е. в ходе реакции выделяется теплота: 

 

3Н2 + N2: 2NH3, AH = -92 кДж / моль. 

 

Объем смеси в результате реакции уменьшается (реагентов - 4 объема, а продуктов - только 2). Тогда, по принципу Ле Шателье, для лучшего выхода продукта необходимо соблюдать низкой температуры и высокого давления. Учитывая это, обычно синтез аммиака проводят при температуре около +500 ° С и давлении 25-35 МПа. Температуру повышают для того, чтобы ускорить реакцию, поскольку при более низкой температуре равновесное состояние формируется в течение достаточно длительного времени. Нагретая до нужной температуры смесь азота и водорода сжимается до необходимого давления с помощью компрессора (1). Затем смесь проходит очистку в угольном фильтре и маслоотделителя 

 

(2) для изъятия следов вакуумного масла и пыли. Очищенная смесь подается в реактор 

 

(3), заполненный катализатором. В результате такой реакции образуется около 30% аммиака. Далее смесь аммиака и непрореагировавшего азота и водорода поступает в холодильник (4). Поскольку аммиак имеет достаточно высокую температуру конденсации 

 

(-33 ° С) по сравнению с реагентами, в холодильнике он конденсируется и тем самым отделяется от реагентов. С выхода (5) поступает жидкий аммиак, а по трубе (6) в систему возвращаются реагенты. 

 

Такой циклический метод использования реагентов обеспечивает 95% выход аммиака.



Загрузка...
Яндекс.Метрика