
- •Соединения азота
- •2. Физико-химические основы и аппаратурное оформление процессов высокотемпературной фиксации атмосферного азота.
- •Термический метод
- •3 Теоретические основы получения низких температур
- •4Теоретические основы криогенной техники. Холодильные циклы. Технологические схемы н оборудование воздухе разделительных установок.
- •5. Теоретические основы разделения жидкого воздуха на азот и кислород. Устройство ректификационной установки.
- •7.Обзор и сравнение способов получения водорода
- •8 Газификация твердого топлива
- •9. Конверсия водяным паром
- •10. Основы конверсии природного газа кислородом и смесью окислителей. Оптимальный температурный режим.
- •11. Методы очистки газов от каталитических ядов. Очистка природного газа от сернистых соединений.
- •12.Технологическая схема 2-х ступенчатой каталитической конверсии природного газа под давлением 3-4 мПа.
- •13 Типовое оборудование стадии конверсии:
- •14.Устройство конверторов оксида углерода. Полочные, аксиальные и радиальные конверторы.
- •Аксиальный двухполочный конвертор.
- •Радиальный двухполочный конвертор.
- •17. Очистка конвертируемого газа от со2
- •Очистка конвертируемого газа р-рами на основе водных этанол-аминов.
- •Очистка конвертируемого газа водными р-рами карбонатов щелочных Ме
- •18. Физико-химические основы синтеза nh3. Равновесие и кинетика процесса. Виды катализаторов.
- •19. Обоснование оптимального режима синтеза аммиака
- •20. Промышленые способы синтеза амиака.Принцип.Схемы
- •21. Технологическая схема синтеза аммиака в агрегатах большой единичной мощности
- •22 Устройство колонны синтеза аммиака с полочной насадкой.
- •24 Физико-химические основы контактного окисления аммиака. Виды катализаторов. Оптимальный технологический режим.
- •26. Абсорбция оксидов азота осуществляется водой:
- •27Промышленые способы получения азотной кислоты
- •29. Методы обезвреживания хвостовых нитрозных газов в производстве азотной кислоты
- •30 Способы получения концентрированной азотной кислоты. Технологическая схема получения концентрированной азотной кислоты методом выпарки с водоотнимающимисредствами.
- •31. Прямой синтез конц. Hno3 из оксида азота
- •32.Вида азотных удобрений
- •Сульфат аммония
- •Аммонийной селитры
- •Карбамид
- •34. Физико-химические основы нейтрализации азотной кислоты аммиаком. Аппаратурное оформление процесса. Устройство оборудования.
- •35.Выпарка растворов аммиачной селитры. Гранулирование плава аммиачной селитры. Устройство основного оборудования.
- •36 Технологическая схема производства аммонийной селитры в ас-72
- •37. Физико-химические основы процесса синтеза
- •39.Технологическая схема карбамида с полным жидкостным рециклом.
- •40Технологическая схема производства карбамида (стрипинг процесс)
Сульфат аммония
Сульфат аммония производится из отходов производства капролактама.Основной реакцией получения сульфата аммония является нейтрализация аммиака серной кислотой.Эта реакция протекает с выделением тепла.
Сам по себе сульфат аммония представляет собой белое криссталическое вещество, почти не гигроскопичное, не слеживаемое. Но есть один большой недостаток, из-за которого его применение ограничено: процентное содержание азота в нем невелико, всего лишь 21 %. Содержание свободной серной кислоты = 30 %. Кристаллизация сульфата аммония идет при Т = Ткрис , т.е при 108,5 С. Сушка протекает в 2 стадии (горячяя и холодная).
Сам процесс образования сульфата аммония можно описать следующим образом:
Раствор слабо концетрированный 10 % → Выпарка → Сгущение → Центрифугирование → Сушка.
После центрифуги влажность сульфата достигает 2,5 %, а после сушки всего лишь 0,2 %.
Аммонийной селитры
Аммиачная селитра является одним из основных и самых востребованных агорохозяйствами азотных минеральных удобрений.
Аммиачная селитра NH4N03 содержит 34-35% азота. В нём удачно сочетается быстродействующий нитратный азот с менее подвижным аммиачным. Хорошо растворяется в воде. Это безбалластное удобрение, и стоимость перевозки содержащегося в нём азота ниже, чем при перевозке других азотных удобрений (за исключением карбамида и жидкого аммиака).
Кристаллический продукт при хранении слёживается. Поэтому значительную часть этого удобрения промышленность выпускает в гранулированном виде. Аммиачную селитру применяют в качестве основного удобрения при посеве (в лунки, гнёзда, лентой) и в виде подкормки. Только на песчаных и суперпесчаных почвах возможно частичное вымывание азота, внесённого заранее. Поэтому здесь не следует вносить это удобрение осенью.
Основной метод:
Было отмечено [1],что в промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:
Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного.
Метод Габера:
из азота и водорода синтезируется аммиак, часть которого окисляется до азотной кислоты и реагирует с аммиаком, в результате чего образуется нитрат аммония:
3H2 + N2 → 2 NH3 (При давлении, высокой температуре и катализаторе);
NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O;
HNO3 + NH3 → NH4NO3.
Нитрофосфатный метод:
Этот способ так же известен как способ Одда, названный так в честь норвежского города, в котором был разработан этот процесс). Он применяется непосредственно для получения азотных и азотно-фосфорных удобрений из широко доступного природного сырья. При этом протекают следующие процессы:
Природный фосфат кальция (апатит) растворяют в азотной кислоте:
Ca3(PO4)2 + 6HNO3 + 12H2O → 2H3PO4 + 3Ca(NO3)2 + 12H2O.
Полученную смесь охлаждают до 0°С, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca(NO3)2·4H2O, и его отделяют от фосфорной кислоты.
На полученный нитрат кальция и не удалённую фосфорную кислоту действуют аммиаком, и в итоге получают нитрат аммония:
Ca(NO3)2 + 4H3PO4 + 8NH3 → CaHPO4↓ + 2NH4NO3 + 3(NH4)2HPO4.
NН3
Химическая формула – NН3. Относительная молекулярная масса – 17.
Продуктом производства является синтетический аммиак.
Жидкий аммиак (NН3) – бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом, образуется в результате охлаждения газообразного аммиака до минус 33,4С при атмосферном давлении. При температуре минус 78С затвердевает в виде кристаллов кубической формы. Плотность жидкого аммиака равна 681,4 кг/м3.
Критическая температура аммиака равна 132,4С, критическое давление 115 кгс/см2.
Молярная теплоемкость аммиака при атмосферном давлении и 20°С равна 35,66 кДж/моль·град, молярная теплота испарения при минус 33,4°С составляет 22,37 кДж/моль.