Jak se zkapalňuje plynný amoniak?
1. Jak se zkapalňuje plynný amoniak?
Vysoký tlak: kritická teplotaplynný amoniakje 132,4 C, za touto teplotou není snadné zkapalnit plynný amoniak. Ale za podmínek vysokého tlaku může být amoniak zkapalněn i při teplotách pod kritickou teplotou. Za normálních okolností, pokud je tlak čpavku nad 5,6 MPa, může být zkapalněn na čpavkovou vodu.
Nízká teplota: Ve srovnání s jinými plyny se čpavek snadněji zkapalňuje. Jedním z hlavních důvodů je, že kritická teplota amoniaku je relativně nízká. Proto se plynný amoniak snadněji zkapalní při nízké teplotě. Při standardním atmosférickém tlaku je bod varu čpavku cca 33,34°C a při této teplotě je čpavek již v kapalném stavu.
Ve vzduchu při vysoké teplotě se molekuly čpavku snadno spojují s molekulami vody za vzniku čpavkové vody, což je kapalný roztok plynného čpavku.
Těkavost: Molekulární struktura plynného amoniaku je jednoduchá, síla mezi molekulami je relativně slabá a plynný amoniak je extrémně těkavý. Proto, pokud jsou teplota a tlak plynu dostatečně sníženy, lze plynný amoniak snadno zkapalnit.
2. Proč je amoniak lehčí než vzduch?
Amoniak je méně hustý než vzduch. Pokud je známa relativní molekulová hmotnost určitého plynu, podle jeho relativní molekulové hmotnosti můžete posoudit jeho hustotu ve srovnání s hustotou vzduchu. Průměrná relativní molekulová hmotnost vzduchu je 29. Vypočítejte jeho relativní molekulovou hmotnost. Pokud je větší než 29, je hustota větší než vzduch, a pokud je menší než 29, je hustota menší než vzduch.
3. Co se stane, když čpavek zůstane ve vzduchu?
dojde k výbuchu.Amoniakvoda je bezbarvý plyn se silným dráždivým zápachem a je snadno rozpustný ve vodě. Může explodovat, když vzduch obsahuje 20%-25% amoniaku. Amoniaková voda je vodný roztok amoniaku. Průmyslový produkt je bezbarvá a průhledná kapalina se silným a kořeněným dusivým zápachem.
4. Jaké množství amoniaku je toxické ve vzduchu?
Když je koncentrace čpavku ve vzduchu 67,2 mg/m³, nosohltan se cítí podrážděný; když je koncentrace 175~300mg/m³, nos a oči jsou zjevně podrážděné a dýchání se zrychluje; když koncentrace dosáhne 350 ~ 700 mg/m³, pracovníci nemohou pracovat; Když koncentrace dosáhne 1750~4000 mg/m³, může to být život ohrožující.
5. K čemu slouží plynný čpavek?
1. Podporujte růst rostlin: Amoniak je důležitým zdrojem dusíku potřebného pro růst rostlin, který může zlepšit úrodnost půdy a podpořit růst a vývoj rostlin.
2. Výroba chemických hnojiv: Amoniak je důležitou surovinou pro výrobu dusíkatých hnojiv. Po chemických reakcích z něj lze vyrobit čpavkovou vodu, močovinu, dusičnan amonný a další hnojiva.
3. Chladivo: Amoniak má dobrý chladicí výkon a je široce používán při výrobě chladiv, chladicích zařízení a dalších oblastech.
4. Čisticí prostředek: Plynný čpavek lze použít k čištění skla, kovových povrchů, kuchyní atd. a má funkce dekontaminace, deodorizace a sterilizace.
6. Jak závod na výrobu čpavku vyrábí čpavek?
1. Výroba čpavku Haberovou metodou:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92,4 kJ/mol (reakční podmínky jsou vysoká teplota, vysoký tlak, katalyzátor)
2. Výroba čpavku ze zemního plynu: zemní plyn se nejprve odsíří, poté podstoupí sekundární transformaci a poté podstoupí procesy, jako je konverze oxidu uhelnatého a odstranění oxidu uhličitého, aby se získala směs dusíku a vodíku, která ještě obsahuje asi 0,1 % až 0,3 % oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého (objem ), po odstranění methanací se získá čistý plyn s molárním poměrem vodíku k dusíku 3, který je stlačen kompresorem a vstupuje do okruhu syntézy čpavku za získání produktu čpavek . Proces výroby syntetického amoniaku s použitím nafty jako suroviny je podobný tomuto procesu.
3. Výroba čpavku z těžké ropy: Těžká ropa zahrnuje zbytkovou ropu získanou z různých pokročilých procesů a metodu částečné oxidace lze použít k výrobě syntetického plynného surového čpavku. Výrobní proces je jednodušší než metoda parního reformování zemního plynu, ale je zapotřebí zařízení pro separaci vzduchu. Kyslík produkovaný vzduchovou separační jednotkou se používá pro zplyňování těžkého oleje a dusík se používá jako surovina pro syntézu amoniaku.
4. Výroba čpavku z uhlí (koksu): přímé zplyňování uhlí (viz zplyňování uhlí) má různé metody jako atmosférický tlak s pevným ložem přerušované zplyňování, tlakové kontinuální zplyňování kyslík-pára atd. Například v raném Haber-Boschově procesu pro syntéza amoniaku, vzduch a pára byly použity jako zplyňovací činidla pro reakci s koksem za normálního tlaku a vysoké teploty za vzniku plynu s molárním poměrem (CO+H2)/N2 3,1 až 3,2, nazývaného Pro polovodný plyn. Po promytí a odprášení jde polovodný plyn do plynové skříně a po přeměně oxidem uhelnatým a stlačení na určitý tlak se promyje tlakovou vodou, aby se odstranil oxid uhličitý, a poté se stlačí kompresorem. a pak se promyje čpavkem měďnatým, aby se odstranilo malé množství oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého. a poté odeslán do syntézy amoniaku.