એમોનિયા ગેસ કેવી રીતે લિક્વિફાઇડ થાય છે?

28-07-2023

1. એમોનિયા ગેસ કેવી રીતે લિક્વિફાઇડ થાય છે?

ઉચ્ચ દબાણ: ના નિર્ણાયક તાપમાનએમોનિયા ગેસ132.4C છે, આ તાપમાનથી આગળ એમોનિયા ગેસનું લિક્વિફાય કરવું સરળ નથી. પરંતુ ઉચ્ચ દબાણની સ્થિતિમાં, એમોનિયા નિર્ણાયક તાપમાનથી નીચેના તાપમાને પણ પ્રવાહી બની શકે છે. સામાન્ય સંજોગોમાં, જ્યાં સુધી એમોનિયાનું દબાણ 5.6MPaથી ઉપર હોય ત્યાં સુધી તેને એમોનિયા પાણીમાં પ્રવાહી બનાવી શકાય છે.
નીચું તાપમાન: અન્ય વાયુઓની તુલનામાં, એમોનિયાને લિક્વિફાઇડ કરવું સરળ છે. મુખ્ય કારણો પૈકી એક એ છે કે એમોનિયાનું નિર્ણાયક તાપમાન પ્રમાણમાં ઓછું છે. તેથી, એમોનિયા ગેસ નીચા તાપમાને વધુ સરળતાથી લિક્વિફાઇડ થાય છે. પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણ પર, એમોનિયાનું ઉત્કલન બિંદુ લગભગ 33.34 ° સે છે, અને આ તાપમાને, એમોનિયા પહેલેથી જ પ્રવાહી સ્થિતિમાં છે.
ઊંચા તાપમાને હવામાં, એમોનિયાના અણુઓ સરળતાથી પાણીના અણુઓ સાથે મળીને એમોનિયા પાણી બનાવે છે, જે પ્રવાહી એમોનિયા ગેસનું દ્રાવણ છે.
અસ્થિરતા: એમોનિયા ગેસનું પરમાણુ માળખું સરળ છે, પરમાણુઓ વચ્ચેનું બળ પ્રમાણમાં નબળું છે અને એમોનિયા ગેસ અત્યંત અસ્થિર છે. તેથી, જ્યાં સુધી ગેસનું તાપમાન અને દબાણ પૂરતું ઓછું હોય ત્યાં સુધી એમોનિયા ગેસ સરળતાથી લિક્વિફાઇડ થઈ શકે છે.

2. એમોનિયા હવા કરતાં હળવા કેમ છે?

એમોનિયા હવા કરતાં ઓછી ઘનતા ધરાવે છે. જો કોઈ ચોક્કસ ગેસનો સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ જાણીતો હોય, તો તેના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ અનુસાર, તમે હવાની તુલનામાં તેની ઘનતા નક્કી કરી શકો છો. હવાનો સરેરાશ સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ 29 છે. તેના સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહની ગણતરી કરો. જો તે 29 કરતા વધારે હોય, તો ઘનતા હવા કરતા વધારે હોય છે, અને જો તે 29 કરતા ઓછી હોય, તો ઘનતા હવા કરતા નાની હોય છે.

3. જ્યારે એમોનિયા હવામાં રહે છે ત્યારે શું થાય છે?

વિસ્ફોટ થાય છે.એમોનિયાપાણી એ રંગહીન વાયુ છે જેમાં તીવ્ર બળતરા ગંધ હોય છે અને તે પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય હોય છે. જ્યારે હવામાં 20%-25% એમોનિયા હોય ત્યારે તે વિસ્ફોટ થઈ શકે છે. એમોનિયા પાણી એમોનિયાનું જલીય દ્રાવણ છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન એ રંગહીન અને પારદર્શક પ્રવાહી છે જેમાં તીવ્ર અને મસાલેદાર ગૂંગળામણની ગંધ હોય છે.

4. હવામાં એમોનિયા કેટલું ઝેરી છે?

જ્યારે હવામાં એમોનિયાની સાંદ્રતા 67.2mg/m³ હોય છે, ત્યારે નાસોફેરિન્ક્સ બળતરા અનુભવે છે; જ્યારે સાંદ્રતા 175~300mg/m³ હોય છે, ત્યારે નાક અને આંખો દેખીતી રીતે બળતરા થાય છે, અને શ્વાસના ધબકારા ઝડપી થાય છે; જ્યારે સાંદ્રતા 350~700mg/m³ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે કામદારો કામ કરી શકતા નથી; જ્યારે સાંદ્રતા 1750~4000mg/m³ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે જીવન માટે જોખમી બની શકે છે.

5. એમોનિયા ગેસનો ઉપયોગ શું છે?

1. છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપો: એમોનિયા એ છોડના વિકાસ માટે જરૂરી નાઇટ્રોજનનો એક મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત છે, જે જમીનની ફળદ્રુપતા સુધારી શકે છે અને છોડના વિકાસ અને વિકાસને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે.

2. રાસાયણિક ખાતરોનું ઉત્પાદન: નાઈટ્રોજન ખાતરોના ઉત્પાદન માટે એમોનિયા એ એક મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પછી, તેને એમોનિયા પાણી, યુરિયા, એમોનિયમ નાઈટ્રેટ અને અન્ય ખાતર બનાવી શકાય છે.

3. રેફ્રિજરન્ટ: એમોનિયા સારી રેફ્રિજરેશન કામગીરી ધરાવે છે અને રેફ્રિજરન્ટ્સ, રેફ્રિજરેશન સાધનો અને અન્ય ક્ષેત્રોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

4. ડીટરજન્ટ: એમોનિયા ગેસનો ઉપયોગ કાચ, ધાતુની સપાટીઓ, રસોડા વગેરેને સાફ કરવા માટે થઈ શકે છે, અને તે વિશુદ્ધીકરણ, ગંધીકરણ અને નસબંધીનાં કાર્યો ધરાવે છે.

6. એમોનિયા ઉત્પાદન પ્લાન્ટ એમોનિયા કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરે છે?

1. હેબર પદ્ધતિ દ્વારા એમોનિયાનું ઉત્પાદન:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92.4kJ/mol (પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિ ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ દબાણ, ઉત્પ્રેરક છે)
2. નેચરલ ગેસમાંથી એમોનિયાનું ઉત્પાદન: કુદરતી ગેસ પહેલા ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ થાય છે, પછી ગૌણ રૂપાંતરણમાંથી પસાર થાય છે, અને પછી નાઇટ્રોજન-હાઇડ્રોજન મિશ્રણ મેળવવા માટે કાર્બન મોનોક્સાઇડ કન્વર્ઝન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરવા જેવી પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, જેમાં હજુ પણ લગભગ 0.1% થી 0.3% હોય છે. કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (વોલ્યુમ), દ્વારા દૂર કર્યા પછી મિથેનેશન, 3 ના હાઇડ્રોજન-થી-નાઇટ્રોજન મોલર રેશિયો સાથેનો શુદ્ધ ગેસ મેળવવામાં આવે છે, જે કોમ્પ્રેસર દ્વારા સંકુચિત થાય છે અને ઉત્પાદન એમોનિયા મેળવવા માટે એમોનિયા સંશ્લેષણ સર્કિટમાં પ્રવેશ કરે છે. નેપ્થાનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરીને કૃત્રિમ એમોનિયા ઉત્પાદન પ્રક્રિયા આ પ્રક્રિયા જેવી જ છે.
3. ભારે તેલમાંથી એમોનિયા ઉત્પાદન: ભારે તેલમાં વિવિધ અદ્યતન પ્રક્રિયાઓમાંથી મેળવેલા અવશેષ તેલનો સમાવેશ થાય છે, અને આંશિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કૃત્રિમ એમોનિયા કાચો માલ ગેસ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા કુદરતી ગેસ સ્ટીમ રિફોર્મિંગ પદ્ધતિ કરતાં વધુ સરળ છે, પરંતુ હવાને અલગ કરવાનું ઉપકરણ જરૂરી છે. હવા વિભાજન એકમ દ્વારા ઉત્પાદિત ઓક્સિજન ભારે તેલના ગેસિફિકેશન માટે વપરાય છે, અને નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ એમોનિયા સંશ્લેષણ માટે કાચા માલ તરીકે થાય છે.
4. કોલસા (કોક)માંથી એમોનિયાનું ઉત્પાદન: કોલસાનું ડાયરેક્ટ ગેસિફિકેશન (કોલ ગેસિફિકેશન જુઓ) વિવિધ પદ્ધતિઓ ધરાવે છે જેમ કે વાતાવરણીય દબાણ ફિક્સ્ડ બેડ ઈન્ટરમીટન્ટ ગેસિફિકેશન, દબાણયુક્ત ઓક્સિજન-વરાળ સતત ગેસિફિકેશન વગેરે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રારંભિક હેબર-બોશ પ્રક્રિયામાં એમોનિયા સંશ્લેષણ, હવા અને વરાળનો ઉપયોગ સામાન્ય દબાણ પર કોક સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે ગેસિફિકેશન એજન્ટ તરીકે કરવામાં આવતો હતો અને 3.1 થી 3.2 ના (CO+H2)/N2 ના દાઢ ગુણોત્તર સાથે ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાન, જેને અર્ધ-પાણી ગેસ કહેવાય છે. અર્ધ-પાણીનો ગેસ ધોવાઇ જાય છે અને તેને કાઢી નાખવામાં આવે છે પછી, તે ગેસ કેબિનેટમાં જાય છે, અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ દ્વારા રૂપાંતરિત થયા પછી, અને ચોક્કસ દબાણમાં સંકુચિત થયા પછી, તેને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરવા દબાણયુક્ત પાણીથી ધોવામાં આવે છે, અને પછી કોમ્પ્રેસર વડે સંકુચિત કરવામાં આવે છે. અને પછી કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડની થોડી માત્રાને દૂર કરવા માટે કપરોએમોનિયાથી ધોવાઇ જાય છે. , અને પછી એમોનિયા સંશ્લેષણ માટે મોકલવામાં આવે છે.