Công nghệ sản xuất các chất vô cơ (ThS. Nguyễn Văn Hòa) - Chương 3. Bài 3

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

102
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3: Kỹ thuật sản xuất các hợp chất chứa Nitrơ - Bài 2. Sản xuất phân đạm - Sơ lượt lịch sử sản xuất phân nitrat amon • Loại đạm hỗn hợp này lần đầu tiên được dùng làm phân bón ở châu Âu sau Chiến tranh Thế giới Lần thứ Nhất do một lượng lớn tồn dư không được dùng làm thuốc nổ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ sản xuất các chất vô cơ (ThS. Nguyễn Văn Hòa) - Chương 3. Bài 3

CHÖÔNG II – KYÕ THUAÄT SAÛN XUAÁT CAÙC HÔÏP CHAÁT CHÖÙA NITRÔ BAØI 3: SAÛN XUAÁT PHAÂN ÑAÏM 1. Saûn xuaát nitrat amoân 2. Saûn Xuaát Urê 1 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
BAØI 3: SAÛN XUAÁT PHAÂN ÑAÏM 2 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
1. Saûn xuaát nitrat amoân - Sô löôït lòch söû saûn xuaát phaân nitrat amon • Loại đạm hỗn hợp này lần đầu tiên được dùng làm phân bón ở châu Âu sau Chiến tranh Thế giới Lần thứ Nhất do một lượng lớn tồn dư không được dùng làm thuốc nổ. • Ở Mỹ, amôni nitrat được dùng lần đầu vào năm 1926 với nguồn nhập từ Đức. Sau đó được sản xuất ở trong nước dưới dạng rắn và dung dịch,sản lượng tăng mạnh từ 383.000 tấn năm 1943 lên 7,3 triệu tấn năm 1980. • Năm 1994 lượng amôni nitrat chiếm 5,3% trong số 12,6 triệu tấn đạm tiêu thụ ở Mỹ. 3 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
- Vaøi tính chaát vaät lyù cuûa nitrat amoân - Quaù trình saûn xuaát ñöôïc chia ra 3 coâng ñoaïn: - Phaûn öùng trung hoaø: NH3 + HNO3 → NH4NO3 + 148,6 kJ - Coâ ñaëc chaân khoâng - Keát tinh nitrat amoân - Quy trình saûn xuaát nitrat amoân: 4 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Quy trình taän duïng nhieät cuûa phaûn öùng trung hoøa 5 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Quy trình taän duïng nhieät cuûa phaûn öùng trung hoøa 6 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
TB tạo hạt Gia nhiệt axit Cô đặc Trung hòa Tiền sấy Thùng Thiết bị chứa bốc hơi dd Băng NH3 tràn tả i Sấy Bể trộn & Làm bơm nguội Kho Gàu Gàu chứa nâng nâng sàng Băng Bọc tả i hạt Quay vòng 7 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
2. Saûn Xuaát Ureâ (carbamit) 2.1 Ñaëc tính kyõ thuaät cuûa Ureâ Teân goïi, hình daïng, pH, tnc, d, w%, haøm löôïng ñaïm, haøm löôïng biureâ, côõ haït g urê/100g H2O 2.2 Tính chaát lyù hoùa 00C 66,7 600 251, C 0 Tính tan 200 108, 800 400, Söï thuûy phaân cuûa ureâ trong nöôùc C 0 C 0 Phaân huûy nhieät 400 167, 1000 733, C 0 C 0 Phaûn öùng vôùi caùc muoái khaùc 8 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
-Noâng nghieäp 2.3 ÖÙng duïng: -Coâng nghieäp 2.4 Quaù trình saûn xuaát ure 2.4.1 Nguyeân lieäu 2.4.2 Quaù trình taïo ure Phaûn öùng taïo carbamit tieán haønh theo 2 giai ñoaïn Giai ñoaïn 1: taïo thaønh carbamat: 2NH3 + CO2 → NH2COONH4 + 159,1 kj Giai ñoaïn 2: dehydrat: NH2COONH4 ⇔ CO(NH2)2 + H2O -258kj 9 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán caân baèng phaûn öùng toång hôïp ure a. AÛnh höôûng cuûa aùp suaát (2NH3 + CO2 → NH2COONH4) 10 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
b. AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø thôøi gian ( NH2COONH4 ⇔ CO(NH2)2 + H2O -258kj ) 11 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
c. AÛnh höôûng cuûa H2O ñöa vaøo trong quaù trình toång hôïp ( NH2COONH4 ⇔ CO(NH2)2 + H2O - 258kj ) ϑ τ ( phút) 12 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
d. AÛnh höôûng cuûa tyû leä noàng ñoä NH3 : CO2 Ngoaøi ra, NH3 coøn laøm giaûm söï thuûy phaân 2NH3 + CO2 → NH2COONH4 cuûa cacbamat amoni thaønh caùc saûn phaåm NH2COONH4 ⇔ CO(NH2)2 + H2O phuï, giaûm söï aên moøn thieát bò NH3 + H2O → NH3.H2O 13 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
e. AÛnh höôûng cuûa ñoä tinh khieát cuûa CO2 Noàng ñoä CO2 cho toång hôïp ure ≥ 98,6% Neáu haøm löôïng CO2 töø 98 – 99% giaûm xuoáng 85 – 86% thì möùc ñoä chuyeån hoùa giaûm töø 65 xuoáng 45% 2.4.3 Sô ñoà coâng ngheä toång hôïp ure • Coâng ngheä toång hôïp ure khoâng tuaàn hoaøn Coâng ngheä toång hôïp ure tuaàn hoaøn khí noùng: Chemico • • Coâng ngheä toång hôïp ure tuaàn hoaøn toaøn boä daïng loûng: Montencarbon, Stamicarbon, Toe- koaxu 14 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Sô ñoà toång hôïp ure khoâng tuaàn hoaøn khí khoâng phaûn öùng (1922 – Ñöùc) Maùy neùn Maùy neùn CO2 NH3 Thaùp toång hôïp Saûn xuaát (NH4)2SO4 Chöng phaân giaûi caáp 1 Phaân ly khí khí khí Chöng phaân giaûi caáp 2 PCO2 = PNH3 = 150 at, Coâ ñaëc dung dòch ure t = 2000C, η=50% (2 giôø) Tth = 160 – 1700C Saáy phun taïo haït Thaùp chöng: P thöôøng, t = 80-950C Ure saûn phaåm 15 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Sô ñoà tuaàn hoaøn khí noùng (1965 Chemico - Myõ) Chaân khoâng P=15-30 P = 200 at, t = 2000C NH3/CO2 = 2,5, H2O/CO2 = 0,625 t3 ñ = 1500C, t3 s = 4250C ηNH3 = 90% P =1,5-5 Öu: giaûm ñaàu tö xaây döïng vaø chi phí thaáp Nhöôïc: aên moøn thieát bò cao 16 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Sô ñoà tuaàn hoaøn toaøn boä daïng loûng P = 420 at, t = 200-2100C, NH3/CO2 = 5, H2O/CO2 = 0,78, P5 = 14at, t5 = 1180C Nhöôïc: naêng suaát tb thaáp, ñoä aên moøn tb cao vaø aùp suaát cao, chi phí lôùn 17 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Sô ñoà tuaàn hoaøn toaøn boä daïng loûng: Stamicacbon P = 120-150 at, t = 170-1900C NH3/CO2 = 2,4 – 2,8; P11 = 3-6at Öu: giaûm dieän tích xaây döïng, chi phí ñieän thaáp, giaûm löôïng dd tuaàn hoaøn do noàng ñoä cao 18 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Sô ñoà tuaàn hoaøn toaøn boä daïng loûng: Toe-Koaxu P = 220-230 at, t = 180-1900C NH3/CO2 = 3,7 – 4; H2O/CO2 = 0,4 P7 = 18at, t7 = 1330C P13= 3 at, t13 = 1300C 19 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3
Thieát bò: 20 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3