Công nghệ sản xuất Amoniac (NH3)

Công nghệ sản xuất Công nghệ sản xuất Amoniac (NH Amoniac (NH 3 3 ) ) Nội dung: Các tính chất hóa lý Ứng dụng Nguyên liệu sản xuất NH 3 Tổng hợp NH 3 Phương hướng phát triển công nghiệp NH 3 Tính chất vật lí  Amoniac là một chất không màu, mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí (Khối lượng riêng D = 0,76g/l.  Amoniac hoá lỏng ở -34 0 C và hoá rắn ở -78 0 C. Trong số các khí, amoniac tan được nhiều nhất trong nước.  Hiện tượng tan được nhiều giải thích do có tương tác giữa NH 3 và H 2 O, là những chất đều có phân tử phân cực H H H 0.102m 107 0 N Tính chất hóa học NH 3 N 2 + H 2 N 2 + H 2 O Muối NH 4 + NH 4 + OH - N 2 + HCl t o + acid +H 2 O Oxi Hoá  ỨNG DỤNG CỦA NH 3 Hợp chất của nitơ được ứng dụng rộng rải để sản xuất thuốc nhuộm, chất dẻo, thuốc chữa bệnh.v.v ngoài ra hợp chất nitơ còn dùng để sản xuất chất cháy, chất nổ. Từ NH 3 người ta điều chế axit HNO 3 và phân đạm. ỨNG DỤNG CỦA NH 3 Làm phân bón  NH 3 được xem như là thành phần của phân bón. NH 3 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.  NH 3 tác dụng với acid (HCl, HNO 3 …) 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 NH 3 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 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O xúc tác là hợp kim Pt - Rh (5 - 10% Rh)  Ðiều chế acid nitric 2NO + O 2 ⇔ NO 2 Hấp thụ NO 2 bằng nước tạo thành acid nitric : 3NO 2 + H 2 O ⇔ 2HNO 3 + NO ỨNG DỤNG CỦA NH 3  Kỹ nghệ làm lạnh NH 3 là chất thay thế CFCs, HFCs bởi vì chúng kém độc và ít bắt cháy  Trong phòng thí nghiệm và phân tích NH 3 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 NH 3 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 (Si 3 N 4 ) bằng phương pháp ngưng tự bốc hơi hoá học: Chemical Vapor Deposition (CVD) ỨNG DỤNG CỦA NH 3 Một số ứng dụng khác  NH 4 Cl 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.  ĐIỀU CHẾ NITO NI TƠ Từ khí quyển Trong công nghiệp PP hồ quang PP xianamit PP amoniac Phân chia không khí Nhân N 2 & H 2 N 2 + O 2  2NO -179.2KJ CaC 2 + N 2  CaCN 2 + C +301,5 KJ N 2 + 3H 2  2NH 3 + Q [...]... của ra,% 0.771 – tỉ trọng của NH3, kg/ m3 Thời gian làm việc của lớp xúc tác phụ thuộc vào mức độ làm sạch không khí, thông thường là gần 2 năm Sơ đồ công nghệ hiện đại tổng hợp Amoniac Phương hướng phát triển công nghiệp NH3 Tăng công suất của dây chuyền công suất liên tục tăng: 50÷60 tấn/ngày 1955 100 tấn/ngày 1960 1000 tấn/ngày 1970 1500 tấn/ngày1977 3000 tấn/ngày hiện nay Vấn đề đặc ra là phải... lớn trong thiết bị tiếp xúc Sơ đồ công nghệ tổng hợp Amoniac dưới áp xuất thấp Sự phụ thuộc hàm lượng NH3 trong hỗn hợp N2,H2 hồi lưu vào nhiệt độ và áp suất đưa ra trên hình sau: Qua hình vẽ ta thấy : nếu áp suất tăng, nhiệt độ giảm thì lượng NH 3 trong hỗn hợp hồi lưu giảm, tức độ chuyển hóa cân bằng ở thấp tổng hợp (2) tăng Hàm lượng NH3 cũng có thể tính bằng công thức thục nghiệm sau: Ở đây,... tiếp xúc  Trong công nghiệp sản xuất NH3,thường dùng áp suất từ 1.107 đến 1.108N/m2 Phụ thuộc vào áp suất chia thành các hệ: + áp suất thấp 1.106 ÷ 15.106 N/m3 + áp suất trung bình (25÷60).106 N/m3 +áp suất cao (60÷100) 106 N/m3 Phương pháp công nghiệp để tổng hợp NH3 Hệ áp suất trung bình Đây là hệ được áp dụng rộng rãi nhất bởi vì trong những điều kiện này có thể giải quyết thành công các vấn đề... tách nước tạo thành Phương pháp được sử dụng khi hàm lượng CO2, CO và O2 trong khí chuyển hóa thấp Ngưng tụ tạp chất bằng cách làm sạch sâu sắc Phương pháp này hiện nay được dùng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất acid HNO3 Tuy nhiên phương pháp tiêu tốn nhiều năng lượng nên đang bị hạn chế dần Khí tự nhiên thường chứa S dưới dạng sunfua hydro H2S, sunfua cacbon CS2, lưu huỳnh – oxit cacbon COS, etymerkaptan... dịch nóng bồ tạt dược tiến hành dưới áp suất 1.106 – 2.106 N ở t0 =110 – 1200C thường dùng dung dịch 25% K2CO3 được kích hoạt bẳng asen (As2O3) Hấp phụ bẳng dung dịch amiac - đồng Rửa bằng dung dịch amoniac – đồng p =(1 – 3 ).107n/m2 , t = 0 – 250c(nhiệt độ thấp hơn dễ xảy ra hiện tượng kết tinh dung dịch) Thường sử dụng dung dịch đồng – amniac của các aicd yếu : axetic (axetat) cacbonic (cacbonat)