Экологические проблемы гидросферы

Презентация по
химии на тему:
Производство
аммиака.
Выполнил:
Соломин Сергей 11 «Б»
Цель работы:
Создание мультимедийной презентации
производства аммиака.
История производства.
В начале XX в. и начались усиленные исследования, особенно в
Германии, где их проводили известнейшие ученые Вальтер
Нернст и Фриц Габер. Они были крупными физико-химиками
Работы Ф. Габера по синтезу аммиака начались в 1904 г. В
период 1907—1909гг. он сконструировал специальный
маленький контактный аппарат, где применил повышенное
давление; был подобран также осмиевый катализатор.
Разработанный процесс был рекомендован для промышленного
производства аммиака. ). За разработку научных основ процесса
синтеза аммиака и за промышленное оформление его Ф. Габеру
и К. Бошу в 1918 г. была присуждена Нобелевская премия.
Фриц Габер
К. Бош
Физические свойства аммиака:
При нормальных условиях аммиак – бесцветный газ.
Легко конденсируется в жидкость.
Очень хорошо растворим в воде.
Сырье для производства.
Производство использует в качестве сырья
природный газ метан. Реагирующие вещества:
азот N2 и водород Н2 Источник азота - воздух,
источник водорода - природный газ (метан СН4).
Исходную смесь газов берут в соотношении 1
объем N2 к 3 объемам Н2.
Химизм.
N2 + 3Н2 = 2NН3 + 92 Дж
Характеристика реакции:
• Реакция соединения
• Окислительно-восстановительная
• Экзотермическая
• Гомогенная
• Каталитическая
• Обратимая
• Реакция идет с уменьшением объема
Схема оборудования
по производству аммиака.
Колонна синтеза
Холодильник
Сепаратор
Циркуляционный насос
Турбокомпрессор
Схема турбокомпрессора.
Подвод реагирующих
веществ в зону
реакции с помощью
турбокомпрессора и
циркуляционного
компрессора. В
турбокомпрессоре
сжимают смесь до
25-60 МПа.
Азотоводородная смесь.
Колонна синтеза.
Колонны синтеза бывают
Катализаторная
разной
конструкции, мы
рассматриваем
колонну,
коробка
совмещающую в одном
корпусе катализаторную
коробку и теплообменник. В
таких колоннах можно
осуществлять и синтез
Теплообменник
аммиака, и синтез метанола
Теплообменник
Смесь азота и
водорода проходит
между трубами при
этом смесь
нагревается за счет
температуры,
которую имеют
выходящие газы.
Катализаторная коробка
Аммиак и не
прореагировавшие
газы идут по трубам
Аммиак
Азотоводородная смесь
Схема холодильника.
Вода
Азотоводородная смесь
Аммиак
Газовая смесь,
состоящая из
непрореагировавших
веществ и продукта
N2,Н2 и NНз после
контакта с
катализатором
предварительно
охлаждается в
теплообменнике,
отдавая теплоту
входящим газам, а затем
поступает в
холодильник. Охлаждение
производят водой,
которая движется
противотоком.
Схема сепаратора.
Глубокое охлаждение
приводит к
конденсации продукта
реакции, а в
сепараторе он
отделяется от не
прореагировавших
газов
(циркуляционных),
Аммиак на склад
Азотоводородная смесь
Аммиак
Общая схема установки по
производству аммиака.
Вода
Аммиак на склад
Применение аммиака.