Come viene liquefatto il gas di ammoniaca?
1. Come viene liquefatto il gas di ammoniaca?
Alta pressione: la temperatura critica digas di ammoniacaè 132,4°C, oltre questa temperatura il gas di ammoniaca non è facile da liquefare. Ma in condizioni di alta pressione, l’ammoniaca può essere liquefatta anche a temperature inferiori alla temperatura critica. In circostanze normali, finché la pressione dell'ammoniaca è superiore a 5,6 MPa, può essere liquefatta in acqua di ammoniaca.
Bassa temperatura: rispetto ad altri gas, l'ammoniaca è più facile da liquefare. Uno dei motivi principali è che la temperatura critica dell’ammoniaca è relativamente bassa. Pertanto, il gas di ammoniaca viene liquefatto più facilmente a bassa temperatura. Alla pressione atmosferica standard, il punto di ebollizione dell'ammoniaca è di circa 33,34°C e a questa temperatura l'ammoniaca è già allo stato liquido.
Nell'aria ad alta temperatura, le molecole di ammoniaca si combinano facilmente con le molecole d'acqua per formare acqua di ammoniaca, che è una soluzione liquida di gas di ammoniaca.
Volatilità: la struttura molecolare del gas di ammoniaca è semplice, la forza tra le molecole è relativamente debole e il gas di ammoniaca è estremamente volatile. Pertanto, finché la temperatura e la pressione del gas sono sufficientemente abbassate, il gas di ammoniaca può essere facilmente liquefatto.
2. Perché l'ammoniaca è più leggera dell'aria?
L'ammoniaca è meno densa dell'aria. Se si conosce la massa molecolare relativa di un certo gas, in base alla sua massa molecolare relativa si può giudicare la sua densità rispetto a quella dell'aria. La massa molecolare relativa media dell'aria è 29. Calcola la sua massa molecolare relativa. Se è maggiore di 29, la densità è maggiore di quella dell'aria, se è minore di 29, la densità è minore di quella dell'aria.
3. Cosa succede quando l'ammoniaca rimane nell'aria?
si verifica un'esplosione.Ammoniacal'acqua è un gas incolore con un forte odore irritante ed è facilmente solubile in acqua. Potrebbe esplodere quando l'aria contiene il 20%-25% di ammoniaca. L'acqua ammoniacale è una soluzione acquosa di ammoniaca. Il prodotto industriale è un liquido incolore e trasparente dall'odore forte e speziato, soffocante.
4. Quanta ammoniaca è tossica nell'aria?
Quando la concentrazione di ammoniaca nell'aria è di 67,2 mg/m³, il rinofaringe si sente irritato; quando la concentrazione è di 175~300 mg/m³, il naso e gli occhi sono ovviamente irritati e la frequenza cardiaca respiratoria viene accelerata; quando la concentrazione raggiunge 350~700mg/m³, i lavoratori non possono lavorare; Quando la concentrazione raggiunge 1750~4000 mg/m³, può essere pericolosa per la vita.
5. Quali sono gli usi del gas di ammoniaca?
1. Promuovere la crescita delle piante: l'ammoniaca è un'importante fonte di azoto necessaria per la crescita delle piante, che può migliorare la fertilità del suolo e promuovere la crescita e lo sviluppo delle piante.
2. Produzione di fertilizzanti chimici: l'ammoniaca è un'importante materia prima per la produzione di fertilizzanti azotati. Dopo le reazioni chimiche, può essere trasformato in acqua ammoniacale, urea, nitrato di ammonio e altri fertilizzanti.
3. Refrigerante: l'ammoniaca ha buone prestazioni di refrigerazione ed è ampiamente utilizzata nella produzione di refrigeranti, apparecchiature di refrigerazione e altri campi.
4. Detergente: il gas di ammoniaca può essere utilizzato per pulire vetro, superfici metalliche, cucine, ecc. e ha funzioni di decontaminazione, deodorizzazione e sterilizzazione.
6. In che modo un impianto di produzione di ammoniaca produce ammoniaca?
1. Produzione di ammoniaca con il metodo Haber:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92,4kJ/mol (le condizioni di reazione sono alta temperatura, alta pressione, catalizzatore)
2. Produzione di ammoniaca dal gas naturale: il gas naturale viene prima desolforato, poi subisce una trasformazione secondaria e poi subisce processi come la conversione del monossido di carbonio e la rimozione dell'anidride carbonica, per ottenere una miscela di azoto-idrogeno, che contiene ancora dallo 0,1% allo 0,3% circa di monossido di carbonio e anidride carbonica (volume ), dopo essere stati allontanati per metanazione, si ottiene un gas puro con rapporto molare idrogeno/azoto pari a 3, che viene compresso da un compressore ed entra nel circuito di sintesi dell'ammoniaca per ottenere il prodotto ammoniaca . Il processo di produzione dell'ammoniaca sintetica utilizzando la nafta come materia prima è simile a questo processo.
3. Produzione di ammoniaca da olio pesante: l'olio pesante comprende olio residuo ottenuto da vari processi avanzati e il metodo di ossidazione parziale può essere utilizzato per produrre gas di materia prima di ammoniaca sintetica. Il processo di produzione è più semplice del metodo di steam reforming del gas naturale, ma è necessario un dispositivo di separazione dell'aria. L'ossigeno prodotto dall'unità di frazionamento dell'aria viene utilizzato per la gassificazione del petrolio pesante, mentre l'azoto viene utilizzato come materia prima per la sintesi dell'ammoniaca.
4. Produzione di ammoniaca dal carbone (coke): la gassificazione diretta del carbone (vedi gassificazione del carbone) prevede vari metodi come la gassificazione intermittente a letto fisso a pressione atmosferica, la gassificazione continua con vapore di ossigeno pressurizzato, ecc. Ad esempio, nel primo processo Haber-Bosch per Nella sintesi dell'ammoniaca, l'aria e il vapore venivano usati come agenti di gassificazione per reagire con il coke a pressione normale e ad alta temperatura per produrre gas con un rapporto molare di (CO+H2)/N2 compreso tra 3,1 e 3,2, chiamato gas semi-acqua. Dopo che il gas semi-acqua è stato lavato e depolverato, va alla cabina del gas e, dopo essere stato trasformato dal monossido di carbonio e compresso ad una certa pressione, viene lavato con acqua pressurizzata per rimuovere l'anidride carbonica e quindi compresso con un compressore e poi lavato con cuproammoniaca per rimuovere una piccola quantità di monossido di carbonio e anidride carbonica. , e poi inviato alla sintesi dell'ammoniaca.
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