Comment le gaz ammoniac est-il liquéfié ?
1. Comment le gaz ammoniac est-il liquéfié ?
Haute pression : la température critique degaz ammoniacest de 132,4°C, au-delà de cette température, le gaz ammoniac n'est pas facile à liquéfier. Mais dans des conditions de haute pression, l’ammoniac peut être liquéfié même à des températures inférieures à la température critique. Dans des circonstances normales, tant que la pression de l'ammoniac est supérieure à 5,6 MPa, il peut être liquéfié en eau ammoniaquée.
Basse température : Comparé à d’autres gaz, l’ammoniac est plus facile à liquéfier. L’une des principales raisons est que la température critique de l’ammoniac est relativement basse. Par conséquent, le gaz ammoniac est plus facilement liquéfié à basse température. À pression atmosphérique standard, le point d’ébullition de l’ammoniac est d’environ 33,34°C, et à cette température, l’ammoniac est déjà à l’état liquide.
Dans l’air à haute température, les molécules d’ammoniac se combinent facilement avec les molécules d’eau pour former de l’eau ammoniacale, qui est une solution gazeuse d’ammoniac liquide.
Volatilité : La structure moléculaire du gaz ammoniac est simple, la force entre les molécules est relativement faible et le gaz ammoniac est extrêmement volatil. Par conséquent, tant que la température et la pression du gaz sont suffisamment abaissées, l’ammoniac gazeux peut être facilement liquéfié.
2. Pourquoi l’ammoniac est-il plus léger que l’air ?
L'ammoniac est moins dense que l'air. Si la masse moléculaire relative d'un certain gaz est connue, en fonction de sa masse moléculaire relative, vous pouvez juger de sa densité par rapport à celle de l'air. La masse moléculaire relative moyenne de l’air est de 29. Calculez sa masse moléculaire relative. Si elle est supérieure à 29, la densité est supérieure à celle de l'air, et si elle est inférieure à 29, la densité est inférieure à celle de l'air.
3. Que se passe-t-il lorsque l’ammoniac reste dans l’air ?
une explosion se produit.Ammoniacl'eau est un gaz incolore avec une forte odeur irritante et facilement soluble dans l'eau. Il peut exploser lorsque l'air contient 20 à 25 % d'ammoniac. L’eau ammoniaquée est une solution aqueuse d’ammoniaque. Le produit industriel est un liquide incolore et transparent à l’odeur suffocante forte et épicée.
4. Quelle quantité d’ammoniac est toxique dans l’air ?
Lorsque la concentration d'ammoniac dans l'air est de 67,2 mg/m³, le nasopharynx est irrité ; lorsque la concentration est de 175 à 300 mg/m³, le nez et les yeux sont évidemment irrités et la fréquence cardiaque respiratoire est accélérée ; lorsque la concentration atteint 350~700mg/m³, les travailleurs ne peuvent pas travailler ; Lorsque la concentration atteint 1 750 ~ 4 000 mg/m³, elle peut mettre la vie en danger.
5. Quelles sont les utilisations du gaz ammoniac ?
1. Favoriser la croissance des plantes : l'ammoniac est une source importante d'azote nécessaire à la croissance des plantes, ce qui peut améliorer la fertilité des sols et favoriser la croissance et le développement des plantes.
2. Fabrication d'engrais chimiques : L'ammoniac est une matière première importante pour la fabrication d'engrais azotés. Après des réactions chimiques, il peut être transformé en eau ammoniaquée, en urée, en nitrate d'ammonium et en d'autres engrais.
3. Réfrigérant : L'ammoniac a de bonnes performances de réfrigération et est largement utilisé dans la fabrication de réfrigérants, d'équipements de réfrigération et d'autres domaines.
4. Détergent : Le gaz ammoniac peut être utilisé pour nettoyer le verre, les surfaces métalliques, les cuisines, etc., et a les fonctions de décontamination, de désodorisation et de stérilisation.
6. Comment une usine de fabrication d’ammoniac produit-elle de l’ammoniac ?
1. Production d'ammoniac par la méthode Haber :
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92,4kJ/mol (les conditions de réaction sont haute température, haute pression, catalyseur)
2. Production d'ammoniac à partir du gaz naturel : le gaz naturel est d'abord désulfuré, puis subit une transformation secondaire, puis subit des processus tels que la conversion du monoxyde de carbone et l'élimination du dioxyde de carbone, pour obtenir un mélange azote-hydrogène, qui en contient encore environ 0,1 % à 0,3 %. de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone (volume ), après avoir été éliminé par méthanation, on obtient un gaz pur avec un rapport molaire hydrogène/azote de 3, qui est comprimé par un compresseur et entre dans le circuit de synthèse d'ammoniac pour obtenir le produit ammoniac. Le processus de production d’ammoniac synthétique utilisant le naphta comme matière première est similaire à ce processus.
3. Production d'ammoniac à partir de pétrole lourd : Le pétrole lourd comprend le pétrole résiduel obtenu à partir de divers processus avancés, et la méthode d'oxydation partielle peut être utilisée pour produire du gaz de matière première d'ammoniac synthétique. Le processus de production est plus simple que la méthode de reformage à la vapeur du gaz naturel, mais un dispositif de séparation de l'air est nécessaire. L'oxygène produit par l'unité de séparation de l'air est utilisé pour la gazéification du pétrole lourd et l'azote est utilisé comme matière première pour la synthèse de l'ammoniac.
4. Production d'ammoniac à partir du charbon (coke) : la gazéification directe du charbon (voir gazéification du charbon) comporte diverses méthodes telles que la gazéification intermittente à pression atmosphérique en lit fixe, la gazéification continue sous pression d'oxygène et de vapeur, etc. Par exemple, dans le premier procédé Haber-Bosch pour la synthèse d'ammoniac, l'air et la vapeur ont été utilisés comme agents de gazéification pour réagir avec le coke à pression normale et à haute température pour produire du gaz avec un rapport molaire de (CO+H2)/N2 de 3,1 à 3,2, appelé Pour le gaz semi-eau. Une fois le gaz semi-eau lavé et dépoussiéré, il est envoyé dans l'armoire à gaz, et après avoir été transformé par du monoxyde de carbone et comprimé à une certaine pression, il est lavé avec de l'eau sous pression pour éliminer le dioxyde de carbone, puis comprimé avec un compresseur. puis lavé avec du cuproammoniac pour éliminer une petite quantité de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone. , puis envoyé à la synthèse d'ammoniac.
