Kỹ thuật sản xuất Amoniac

Chia sẻ: Trung Hieu | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:35

Thêm vào BST

Báo xấu

279
lượt xem 66
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

AMÔNIĂC LÀ GÌ? Amôniăc là một chất khí không màu có mùi rất khó chịu.Thuật ngữ 'amôniăc' có nguồn gốc từ một liên kết hoá học có tên là 'clorua ammoni' được tìm thấy gần đền thờ thần Mộc tinh Ammon ở Ai Cập.Người đầu tiên chế ra amôniăc nguyên chất là nhà hoá học Dzozè Prisly.Ông đã thực hiện thành công thí nghiệm của mình vào năm 1774 và khi đó người ta gọi amôniăc là 'chất khí kiềm'....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật sản xuất Amoniac

LOGO
LOGO
GIỚI THIỆU CHUNG AMÔNIĂC LÀ GÌ? Amôniăc là một chất khí không màu có mùi rất khó chịu. Thuật ngữ 'amôniăc' có nguồn gốc từ một liên kết hoá học có tên là 'clorua ammoni' được tìm thấy gần đền thờ thần Mộc tinh Ammon ở Ai Cập. Người đầu tiên chế ra amôniăc nguyên chất là nhà hoá học Dzozè Prisly.Ông đã thực hiện thành công thí nghiệm của mình vào năm 1774 và khi đó người ta gọi amôniăc là 'chất khí kiềm'.
GIỚI THIỆU CHUNG Tính chất vật lí N Amôniăc là một chất không màu, mùi 0.102m khai và xốc, nhẹ hơn không khí (Khối lượng riêng D = 0,76g/l. 1070 H lỏng ở -34 C và hoá rắn Amôniăc hoá 0 H ở -780C. Trong số các khí, amôniăc tan được nhiều nhất trong nước.1 lít nước ở 200C hoà tan được 800 lít NH3. H Hiện tượng tan được nhiều giải thích do có tương tác giữa NH3 và H2O, là những chất đều có phân tử phân cực
GIỚI THIỆU CHUNG Tính chất hóa học N2 + H2 to + acid +H2O + Muối NH4 - NH3 NH4 + OH Oxi Hoá N2 + H2O N2 + HCl
LOGO
ỨNG DỤNG CỦA NH3 Hợp chất của nitơ được ứng dụng rộng rải dể sản xuất thuốc thuốc nhuộm, chất dẻo, thuốc chữa bệnh.v.v... ngoài ra hợp chất nitơ còn dùng để sản xuất chất cháy, chất nổ. Từ NH3 người ta diều chế axit HNO3 và phân đạm.
ỨNG DỤNG CỦA NH3 Làm phân bón NH3 được xem như là thành phần của phân bón. NH3 có thể được bón trực tiếp lên ruộng đồng bằng cách trộn với nước tưới mà không cần thêm một quá trình hoá học nào.  NH3 tác dụng với acid (HCl, HNO3 …) tạo muối là thành phần chính của phân bón hoá học. Amôni Sunphat là một loại phân bón tốt. Amôni Nitrat cũng được sử dụng như một loại phân bón và còn như một dạng thuốc nổ
ỨNG DỤNG CỦA NH3 Điều chế acid nitrit Nguyên lý chung - Ðiều chế acid nitric bằng phương pháp oxi hóa khí amôniăc ,được tiến hành qua 2 giai đoạn:  Oxi hóa amôniăc thành NO 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O xúc tác là hợp kim Pt - Rh (5 - 10% Rh)  Ðiều chế acid nitric 2NO + O2 ⇔ NO2 Hấp thụ NO2 bằng nước tạo thành acid nitric : 3NO2 + H2O ⇔ 2HNO3 + NO
ỨNG DỤNG CỦA NH3 Kỹ nghệ làm lạnh NH3 là chất thay thế CFCs, HFCs bởi vì chúng kém độc và ít bắt cháy Trong phòng thí nghiệm và phân tích NH3 được xem như là hỗn hợp khí chuẩn cho việc kiểm soát phát thải môi trường, kiểm soát vệ sinh môi trường,các phương pháp phân tích dạng vết. Kỹ nghệ điện tử NH3 được sử dụng trong công nghệ sản xuất chất bán dẫn và một số vật liệu cao cấp khác thông qua sự ngưng tụ silicon nitride (Si3N4) bằng phương pháp ngưng tự bốc hơi hoá học: Chemical Vapor Deposition (CVD)
ỨNG DỤNG CỦA NH3 Một số ứng dụng khác NH4Cl được sử dụng trong công nghệ hàn, chế tạo thức ăn khô và trong y học…  Được sử dụng trong công nghiệp dầu khí, thuốc lá, và trong công nghệ sản xuất các chất gây nghiện bất hợp pháp.
LOGO
ĐIỀU CHẾ NITO NI TƠ Từ khí quyển Trong công nghiệp PP hồ N2 + O2  2NO -179.2KJ Phân chia không khí quang CaC2 + N2  CaCN2 + C PP xianamit +301,5 KJ PP amoniac N2 + 3H2  2NH3 + Q Nhân N2 & H2
ĐIỀU CHẾ HIDRO Chuyển hóa mêtan Chuyển hóa oxit cacbon HIDRO Điện phân H2O hay NaCl Phân chia khí cốc
Áp suất khí quyển hoặc áp suất cao. CH4 + H2O  CO + 3H2 – 206kJ Có sử dụng chất xúc tác (gọi là CH4 + ½ O2  CO + 2H2 + 35kJ chuyển hóa xúc tác) hoặc không dùng CO + H2O  CO2 +H2 +41 kJ chất xúc tác (chuyển hóa ở nhiệt độ cao). CH4 + 2H2O  CO2 + 4H2 – 165 kJ Có thể dùng các chất xúc tác Ni phủ lên oxit nhôm hay là phủ lên oxit mangan. Chuyển hóa mêtan Quá trình chuyển hóa không xúc tác có thể tích V tăng, nên khi tăng áp suất nhiệt độ cao khí metan đượ thực hiện thì nồng độ CH4 sẽ tăng lên trong hỗn theo phản ứng: hợp khí, nhưng quá trình chuyển hóa CH4 + ½ O2  CO + 2 H2 + 35 kJ vẫn diễn ra thuận lợi khi nâng áp suất vì  Khi nhiệt độ ≈ 1250 0C. Khí nhận tốc độ phản ứng sẽ tăng lên. Thường được theo phương pháp này có chứa mồ tận dụng áp suất của khí tự nhiên nhằm hóng. Mồ hóng có thể rửa sạch bằng tiết kiệm điện năng để nén khí. nước nóng khi áp suất cao.
không kèm theo sự thay đổi thể tích Khí thu được sau khi chuyển hóa nên khi tăng áp suất sẽ tăng tốc độ phản metan chứa 20 – 40 % oxit cacbon. Tác ứng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất dụng giữa CO và hơi nước tiến hành cân bằng H2. theo phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt: Tăng hàm lượng hơi nước trong hỗn hợp khí thì quá trình chuyển hóa CO CO + H2O CO + H2 + 36,6 kJ( 5000C ) hoàn toàn hơn. Chuyển hóa oxit cacbon Khi tăng nhiệt độ sẽ chuyển dịch cân Nhiệt độ tối ưu hạ xuống theo độ bằng về phía trái (không mong muốn). tăng mức chuyển hóa. Nhưng nhiệt độ Tuy nhiên ở nhiệt độ thấp phản ứng thực trong vùng xúc tác sẽ tăng lên nếu xảy ra chậm ngay cả khi có mặt chất không dẫn nhiệt ra ngoài. Để tránh điều xúc tác mâu thuẫn này có thể chuyển hóa 2 bậc phương pháp chuyển hóa xúc tác Sn – trong thiết bị tầng với sự giảm nhiệt độ Cr – Cu (thiếc, crom, đồng) ở nhiệt độ nhờ hiện tượng bay hơi nước giữ các thấp. (200 – 3000C và lượng dư CO tầng.
Hấp thụ bằng các chất hấp phụ lỏng. Hấp phụ các tạp chất bằng các chất Phương pháp được dùng để làm sạch hấp phụ rắn: phương pháp được dùng khỏi CO2 và CO khi hàm lượng tạp chất nhỏ. Làm Sạch Khí Ngưng tụ tạp chất bằng cách làm sạch sâu sắc. Phương pháp này hiện nay Hydro hóa xúc tác, sau đó tách nước được dùng rộng rãi trong công nghiệp tạo thành. Phương pháp được sử dụng sản xuất acid HNO3. Tuy nhiên phương khi hàm lượng CO2, CO và O2 trong khí pháp tiêu tốn nhiều năng lượng nên đang chuyển hóa thấp. bị hạn chế dần.
Khí tự nhiên thường chứa S dưới dạng sunfua hydro H2S, sunfua cacbon Trước khi làm sạch, các hợp chất chứa lưu huỳnh được hydro hóa đến CS2, lưu huỳnh – oxit cacbon COS, sufua hydro H2S trên các chất xúc tác etymerkaptan C2H5SH. Các hợp chất này Co-Mo ở t = 350 – 450 0C. có hàm lượng chung khoảng 5 – 30 mg/m3. Làm sạch khỏi những hợp chất chứa S. Phương trình phản ứng Sunfua hydro tạo thành sẽ hấp CS2 + 4H2  2H2S + CH4 phụ bằng bằng các chất hấp phụ RSH +H2  H2S + CH4 rắn hay lỏng. COS + 4 H2  H2 +CH4 + H2O
Sau khi chuyển hóa CO trong khí còn chứ độ 17 – 30 % CO2 Rửa etanolamin Khí CO2 có thể làm sạch bằng các chất CO2 + 2RNH2+ H2O  (RNH3)CO3 hấp phụ lỏng: nước, etanolamin, các CO2+(RNH3)CO3 + H2O  2RNH3HCO3 dung dịch kiềm... Làm sạch khí quyển chuyển hóa khỏi CO2 Rửa bẳng các dung dịch nóng bồ tạt Một số chất khác cũng hấp phụ dược tiến hành dưới áp suất 1.106 – CO2 như các hợp chất hữu cơ : 2.106 N ở t0 =110 – 1200C thường dùng metanol,propilen cacbonat, dung dịch 25% K2CO3 được kích hoạt sunfotan... bẳng asen (As2O3)