Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Теоретические основы синтеза аммиака




Очистка газа от СO

Поглощение медно-аммиачным раствором. Метод основан на том, что CO абсорбируется медно-аммиачным раствором с образованием комплексного со-единения. Поглотительная способность медно-аммиачных растворов при обычных условиях невелика. Поэтому очистка проводится при давлении 100-300 атм. и температуре

0-150С. Регенерацию ведут при температуре 77-790С и атмосферном давлении. Еще более эффективно регенерация идет под вакуумом. При регенерации по-глотительный раствор теряет часть аммиака, который пополняют. После реге-нерации и охлаждения поглотительный раствор снова подают на поглощение. После очистки остается не более 0,003% CO.

Промывка жидким азотом. При промывке жидким азотом СО растворяется в азоте. Этот метод обычно используется при получении азото-водородной сме-си из коксового газа.

Синтез аммиака основан на реакции:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q

Реакция экзотермическая. Тепловой эффект реакции зависит от температуры и давления. При температуре 500 0С, тепловой эффект реакции зависит от тем-пературы и давления:

p=1 атм., Q = 50 кдж/моль

P=100атм.,Q = 52 кдж/моль

P=1000атм.,Q = 69 кдж/моль

Для смещения равновесия вправо необходимо увеличивать давление и понижать температуру. Однако при низкой температуре очень мала скорость процесса.В производственных условиях для получения требуемой скорости синтез аммиака ведут при температуре 400-5000С с использованием твердого катали-затора. В промышленности в настоящее время получил распространение же-лезный катализатор содержащий оксиды алюминия, кальция и магния, кото-рые усиливают его действие. Этот катализатор показал высокую активность и стойкость к перегревам и вредным примесям. Однако серосодержащие соеди-нения отравляют катализатор необратимо. При содержании в катализаторе 0,1 % серы его активность падает на 50%, а при содержании 1 % серы происходит полное отравление катализатора. Кислородсодержащие соединения отравляют катализатор сильно, но обратимо.

Синтез аммиака типичный гетерогенный каталитический процесс.

Основные стадии процесса:

1.Диффузия азота и водорода из ядра потока к зерну катализатора и внутрь пор зерна

2.Активированная абсорбция азота и водорода на катализаторе.

3.Взаимодействие азота и водорода на поверхности катализатора, при этом азот принимает электрон от катализатора, а водород отдает электрон катализа-тору, в результате чего последовательно образуются следующие поверхност-ные химические соединения: имид-NH, амид- NH2, аммиак.

4. Десорбция аммиака и его диффузия в объем газовой фазы.

Лимитирующей является 2 стадия.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 1615; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.