đại cương về quy trình sản xuất nh3, xác định hàm lượng fe, nh3 trong nh3 thành phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC TIỂU LUẬN MƠN: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: ĐẠI CƯƠNG VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NH3, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG FE, NH3 TRONG NH3 THÀNH PHẨM Nội dung: I Đại cương amoniac ( NH3) II Quy trình sản xuất amoniac III Xác định Fe NH3 thành phẩm IV Xác định NH3 NH3 thành phẩm V Tài liệu tham khảo I Đại cương amoniac ( NH3): I Đại cương amoniac ( NH3): − NH3 điều kiện thường chất khí khơng màu, M= 17,032 − Có mùi khai, nhẹ khơng khí, d= 0.7713 g/l − Khí NH3 có tác dụng kích thích màng nhày mũi , mắt − NH3 hóa lỏng -78 oC bốc thu nhiệt mạnh − Amoniac khan tạo “khói” khơng khí ẩm I Đại cương amoniac ( NH3): ─ Ở nhiệt độ thường, khí bền vững, nhiệt độ cao bắt đầu phân hủy thành H2 N2 − Trong nước NH3 bazơ yếu Ở nhiệt độ cao NH3 chất khử mạnh − Không cháy điều kiện thường cháy với lửa màu vàng áp suất oxi I Đại cương amoniac ( NH3): ─ Amoniac sử dụng công nghiệp đời sống hàng ngày ─ Dung dịch nước NH3 có nồng độ 25% thấp thường dùng phòng thí nghiệm đời sống ─ Dung dịch NH3 sử dụng nông nghiệp: tạo môi trường chống đông (nồng độ NH3 0,03% axit boric 0,2-0,5%) để bảo quản mủ cao su (latex) sử dụng làm phân bón I ─ Đại cương amoniac ( NH3): Dung dịch amoniac amoniac lỏng sử dụng xử lý môi trường nhằm loại NOx SOx các khí thải đốt nguyên liệu hóa thạch (than đá, dầu, v.v…) ─ Dung dịch amoniac amoniac lỏng sử dụng công nghiệp sản xuất phân bón, hóa chất hóa dược I  Quy trình sản xuất amoniac Trước Đại chiến Thế giới lần I, NH3 điều chế quy mô nhỏ cách chưng cất chất thải động thực vật, than đá, cho muối amoni, amoni clorua , tác dụng với kiềm (vôi) NH4Cl + CaO → CaCl2 + Ca(OH)2 + NH3 I  Quy trình sản xuất amoniac ĐầuThế kỷ 20, nhờ phản ứng cố định nitơ người sản xuất NH3 hợp chất chứa đạm khác quy mô công nghiệp  Hai nhà hóa học người Đức ( Fritz Haber Carl Bosch) người phát quy trình sản xuất amoniac vào năm 1909 cơng trình đăng ký phát minh vào năm 1910 I  Quy trình sản xuất amoniac Quy trình Haber (hay gọi quy trình Haber-Bosch) quy trình dựa phản ứng cố định nitơ hyđro sắt (xúc tác) để tạo ra NH3  Đây phản ứng vơ quan trọng sở để sản xuất NH3 ở quy mô công nghiệp phục vụ sản xuất phân đạm I Quy trình sản xuất amoniac Sau q trình rửa khí điều chỉnh tỷ lệ N2:H2 người ta tiến hành tổng hợp NH3 trình Haber–Bosch theo phản ứng: H2 + N2 → NH3 Hơi nước Nguyên liệu (Khí thiên nhiên) Khử lưu huỳnh Xt Niken syngas P= 40 par Reforming T=800-850 C Khơng khí CO2 dư Nén làm lạnh Hh khí + metan Chuyển đổi CO → CO2 Metan hóa Trộn Loại bỏ CO2 Xt Fe Chuyển đổi NH3 Làm lạnh 30 C Giảm áp NH3 thành phẩm Air reforming III Xác định NH3 NH3 thành phẩm: Nguyên tắc: Dựa phương pháp chuẩn độ thể tích, cho phần mẫu thử vào dung dịch axit boric chuẩn độ dung dịch axit sulfuric chuẩn độ tiêu chuẩn với chất thị metyl đỏ III Xác định NH3 NH3 thành phẩm: Phân giải mẫu amoni thành phẩm kiềm đặc , Hấp thu vào dung dịch H2SO4 Chuẩn H2SO4 dư chuẩn dư NaOH tiêu chuẩn thị MR xác Dung dịch màu vàng cam III Xác định NH3 NH3 thành phẩm: Các phương trình phản ứng: NaOH + NH4 NH3 + H20 + Na 2NH3 + H2SO4 H2SO4(dư) + 2NaOH + (NH4)2SO4 Na2SO4 + 2H2O III Xác định NH3 NH3 thành phẩm:   (g/l) NH3 =   V: thể tích mẫu dùng pha chế thành dung dịch mẫu cần xác định : thể tích mẫu pha chế từ V : thể tích mẫu sử dụng phép xác định tích số nồng độ đương lượng số ml dung dịch chuẩn H 2SO4 : tích số nồng độ đương lượng số ml dung dịch chuẩn NaOH III Xác định NH3 NH3 thành phẩm: TCVN 2615: 2008 Áp dụng cho dung dịch chứa hàm lượng amoniac amoniac thành phẩm không lớn 35%, theo khối lượng IV Xác định Fe NH3 thành phẩm Nguyên tắc: Phương pháp dựa việc tạo thành hợp chất phức sắt với axit sunfoxalixilic môi trường amoniac yếu việc đo mật độ quang hợp chất phức IV Xác định Fe NH3 thành phẩm Pha chuẩn: dd sắt (III) Định mức 100ml +5 ml dd axit sunfoxalixilic, Dung dịch chuẩn +5 ml dd amoniac, Định mức 100ml +5 ml dd axit sunfoxalixilic, +5 ml dd amoniac, Dung dịch kiểm tra (dd chuẩn trắng) IV Xác định Fe NH3 thành phẩm Xây dựng đường chuẩn Mẫu V Fe(III) 0.25 0.5 ml IV Xác định Fe NH3 thành phẩm Pha mẫu: Dd amoniac Lọc +5 ml dd axit clohidric, , Hút 50ml Dung dịch mẫu Định mức 100ml thêm ml axit sunfoxalixilic, thêm ml amoniac, Định mức 100ml Tiến hành đo quang Dung dịch mẫu IV Xác định Fe NH3 thành phẩm TCVN 2618-1993: Tiêu chuẩn qui định phương pháp đo quang xác định hàm lượng sắt khoảng hàm lượng từ 0,25-5 mg/l IV Xác định Fe NH3 thành phẩm   (mg/l) Fe = Trong : m: hàm lượng sắt, tìm theo đồ thị 100: dung tích bình định mức (ml) K: hệ số bay theo bảng phụ lục TCVN 2616-1993 50: thể tích dung dịch thử (ml) V : thể tích mẫu amoniac, lỏng (ml) V Tài liệu tham khảo: J C Copplestone (Petrochem) and Dr C M Kirk (Taranaki Polytechnic)with revisions by S L Death, N G Betteridge and S M Fellows (all of Petrochem) andediting by Heather Wansbrough - I-Chemicals-A-Ammonia and Urea-10 Bài giảng kiểm tra chất lượng sản phẩm công nghiệp TCVN 2618: 1993 TCVN 2615: 2008 Thiết kế phân xưởng sản xuất NH3 từ khí tự nhiên Thank for watching ... I Đại cương amoniac ( NH3) II Quy trình sản xuất amoniac III Xác định Fe NH3 thành phẩm IV Xác định NH3 NH3 thành phẩm V Tài liệu tham khảo I Đại cương amoniac ( NH3) : I Đại cương amoniac ( NH3) :... mẫu IV Xác định Fe NH3 thành phẩm TCVN 2618-1993: Tiêu chuẩn qui định phương pháp đo quang xác định hàm lượng sắt khoảng hàm lượng từ 0,25-5 mg/l IV Xác định Fe NH3 thành phẩm   (mg/l) Fe = Trong. .. chuẩn NaOH III Xác định NH3 NH3 thành phẩm: TCVN 2615: 2008 Áp dụng cho dung dịch chứa hàm lượng amoniac amoniac thành phẩm không lớn 35%, theo khối lượng IV Xác định Fe NH3 thành phẩm Nguyên tắc: