tong hop nh3

ỨNG DỤNG NH 3 TRONG CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH. Hệ thống kho cấp đông[r]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU

KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KỸ THUẬT SẢN XUẤT NH3

ĐỀ TÀI:

GVHD: Th.S Lê Thị Anh Phương

1 Võ Thanh Hà

2 Lê Thị Hồng Hạnh Nhóm SVTH:

2 NỘI DUNG

BÁO CÁO NỘI DUNG

BÁO CÁO

TÍNH CHẤT CỦA NH3 TÍNH CHẤT CỦA NH3

NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NH3 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NH3

QUY TRÌNH TỔNG HỢP NH3 QUY TRÌNH TỔNG HỢP NH3 ỨNG DỤNG CỦA NH3

ỨNG DỤNG CỦA NH3

MỘT SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT NH3

1 Tính chất vật lý:

 Amoniac chất khí khơng màu, có mùi khai, chất khí

độc, tan nhiều nước 2 Tính chất hóa học :

 Trên nguyên tử nitơcủa amoniac có cặp electron tự nên

amoniac có tính bazơ và xảy phản ứng hóa học :

NH3 + H+ → NH 4+

Trong amoniac, nitơ có số oxi hóa thấp nên amoniac có

tính khử Ví dụ phản ứng hóa học:

1 Phân chia vật lý không khí thành nitơ oxi

(Trong khơng khí chứa 77% nitơ , phương pháp tiến hành cách )

 Chưng cất khơng khí lỏng dựa khác nhiệt

độ sơi khí riêng biệt

2.Nhân N2 với H2

 Bằng cách liên kết tất oxy khơng khí dạng CO2, sau

đó tách CO2 khỏi hỗn hợp N2 H2.

ĐIỀU CHẾ NITƠ

ĐIỀU CHẾ HYDRO

 Điều chế hydro cách chuyển hóa khí thiên nhiên, chủ yếu

CH4

Phương trình phản ứng:

CnH2n+2 + H2O Cn-1H2n + CO + 3H2 – Q CH4 + H2O CO + 3H2 – Q

CO + H2O CO2 + H2 + Q

 Ngồi hydro cịn điều chế cách sau:

 Phân chia khí cốc phương pháp hóa lỏng tất hỗn

 Trong công nghiệp đại ngày phần lớn NH3 (90%)

sản xuất theo phương thức Haber-Bosch với N2 từ khơng khí , H2 từ khí Mêtan (CH4) nước

CH4 + H2O → CO + 3H2 N2 + 3H2 → 2NH3

 Ngồi phương pháp cịn dùng phương pháp sau:  Phương thức CaCN2 Rothe-Frank-Caro

CaCN2 + 3H2O → CaCO3 + 2NH3

 Phương thức Persek từ nitrua nhôm AlN nước

2AlN + 3H2O → Al2O3 + 2NH3

 Từ NO H2 :

2NO + 5H2 → 2NH3 + 2H2O

 Từ NH4Cl :

NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl

MỘT SỐ ỨNG DỤNG

CỦA NH3 MỘT SỐ ỨNG DỤNG

CỦA NH3

CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

PHÂN BÓN PHÂN BÓN

ĐIỀU CHẾ HNO3 ĐIỀU CHẾ HNO3 NHIÊN LIỆU PHẢN

LỰC

8

NH3 DÙNG ĐỂ SẢN

10

ỨNG DỤNG NH3 TRONG CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

Hệ thống kho cấp đông

12

NHÀ MÁY SẢN XUẤT NH3

Tháp Metan hóa

KHỬ LƯU HUỲNH KHỬ LƯU

HUỲNH REFORMINGTHÁP

THÁP

REFORMING THÁP CHUYỂN HÓA CO THÁP CHUYỂN HÓA CO THÁP TÁCH CO2 THÁP TÁCH CO2 THÁP METAN HÓA THÁP METAN HĨA VỊNG TỔNG

HỢP NH3 VỊNG TỔNG

HỢP NH3

KHƠNG KHÍ HƠI NƯỚC KHÍ NG NH3 LỎNG CO2

Khí tự nhiên

CƠNG ĐOẠN KHỬ LƯU HUỲNH CƠNG ĐOẠN KHỬ LƯU HUỲNH

 PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG TRONG THÁP METAN HÓA:

R-S-H + H2 RH + H2S CS2 +H2 H2S +RH

t = 380 o C

Xt : Coban-Molipden oxit

Khí tới lị Reforming THÁP

HYDRO HÓA

THÁP HẤP THỤ H2S

16

 Ngoài sử oxyt kẽm xúc tác cho trình tháp hấp thụ H2S

còn sử dụng xúc tác khác như:

 Chất hấp phụ rắn như: Than hoạt tính, hydroxyt sắt.

Chất hấp phụ lỏng như: Etanolamin, dung dịch asen- xoda,

CÔNG ĐOẠN REFORMING CÔNG ĐOẠN REFORMING

 PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG TRONG THÁP REFORMING SƠ CẤP:

CnH2n+2 + H2O Cn-1H2n + CO + 3H2 – Q CH4 + H2O CO + 3H2 – Q

CO + H2O CO2 + H2 + Q

THÁP REFORMING

SƠ CẤP Khí nhiên liệu (Khí đốt)

Chuyển hóa CO Khí cơng nghệ

Hơi nước

THÁP REFORMING

THỨ CẤP Khơng khí

KHÍ REFORMING

KHÍ CHUYỂN HĨA

THÁP CHUYỂN HĨA

CO Ở NHIỆT ĐỘ CAO

THÁP CHUYỂN HÓA

CO Ở NHIỆT ĐỘ THẤP

CƠNG ĐOẠN CHUYỂN HĨA CO THÀNH CO2

CƠNG ĐOẠN CHUYỂN HĨA CO THÀNH CO2

 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN HÓA CO Ở NHIỆT ĐỘ CAO:

CO + H2O CO2 + H2 + Q

 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN HÓA CO Ở NHIỆT ĐỘ THẤP :(giống trên)

Nhiệt độ 200-300oC, Xúc tác Sn, Cr, Cu

t = 430 - 470 o C

Xt : Oxit Fe, Cr,

 Tại tháp chuyển hóa CO nhiệt độ thấp ngồi việc sử dụng

H2O để làm sử dụng phương pháp sau:

 Hấp thụ dung dịch amonia – đồng áp suất 100 – 300

atm , nhiệt độ - 250C

Rửa khí nitơ lỏng.

D.D MEA

Khí chuyển hố

Khí khử CO2

Khí CO2 thuần

Tháp hấp thụ CO2 Tháp tái sinh CO2

 Các phản ứng khử CO2 dung dịch mono etanolamin:

CO2 + 2RNH2 + H2O (RNH3)2CO3 CO2 + (RNH3 )2CO3 + H2O 2RNH3HCO3

 Qúa trình hấp thụ CO2 thực điều kiện nhiệt độ 45oC áp suất

 Quá trình tái sinh thực điều kiện nhiệt độ 120oC áp suất

CÔNG ĐOẠN TÁCH CO2

CÔNG ĐOẠN TÁCH CO2

 Ngồi sử dụng MEA để hấp thụ CO2 cịn dùng số hợp chất

hữu khác như:

 Metanol.

CÔNG ĐOẠN MÊTAN HĨA CƠNG ĐOẠN MÊTAN HĨA

KHÍ ĐÃ KHỬ CO2 KHÍ ĐI TỔNG HỢP NH

3 THÁP METAN HĨA THÁP TÁCH KHÍ CUỐI CÙNG Condensate

t = 200 ÷ 400o C

Xt :Ni, Cr, Zn

t = 200 ÷ 400 o C

Xt : Cr, Cu, Zn

 PHƯƠNG TRÌNH TRONG THÁP METAN HÓA:

CO + 3H2 CH4 + H2O + Q CO2 + 4H2 CH4 + H2O + Q

Tháp tổng hợp NH3

Bồn tách lỏng/hơi

Bồn chứa NH3

lỏng

Tháp gia nhiệt

CÔNG ĐOẠN TỔNG HỢP AMÔNIẮC CÔNG ĐOẠN TỔNG HỢP AMƠNIẮC

 PHƯƠNG TRÌNH TRONG THÁP TỎNG HỢP NH3

N2 + 3H2 2NHt = 360 ÷ 450 o C 3 + 92,4KJ

1 2

4

THÁP TỔNG HỢP NH3

VIDEO

26