איך גז אמוניה מוזיל?
1. איך גז אמוניה מנוזלים?
לחץ גבוה: הטמפרטורה הקריטית שלגז אמוניההוא 132.4C, מעבר לטמפרטורה זו גז אמוניה אינו קל להנזלה. אבל בתנאי לחץ גבוה, אמוניה יכולה להיות נוזלית אפילו בטמפרטורות מתחת לטמפרטורה הקריטית. בנסיבות רגילות, כל עוד לחץ האמוניה הוא מעל 5.6MPa, ניתן להמיס אותה לתוך מי אמוניה.
טמפרטורה נמוכה: בהשוואה לגזים אחרים, קל יותר להנזל אמוניה. אחת הסיבות העיקריות היא שהטמפרטורה הקריטית של האמוניה נמוכה יחסית. לכן, גז אמוניה מנוזל ביתר קלות בטמפרטורה נמוכה. בלחץ אטמוספרי סטנדרטי, נקודת הרתיחה של אמוניה היא כ-33.34 מעלות צלזיוס, ובטמפרטורה זו, האמוניה כבר במצב נוזלי.
באוויר בטמפרטורה גבוהה, מולקולות אמוניה משולבות בקלות עם מולקולות מים ליצירת מי אמוניה, שהם תמיסת גז אמוניה נוזלית.
תנודתיות: המבנה המולקולרי של גז האמוניה הוא פשוט, הכוח בין מולקולות חלש יחסית, וגז האמוניה נדיף ביותר. לכן, כל עוד הטמפרטורה והלחץ של הגז יורדים במידה מספקת, גז אמוניה יכול להיות נוזלי בקלות.
2. מדוע אמוניה קלה יותר מאוויר?
אמוניה פחות צפופה מאוויר. אם ידועה המסה המולקולרית היחסית של גז מסוים, לפי המסה המולקולרית היחסית שלו, ניתן לשפוט את הצפיפות שלו בהשוואה לזו של האוויר. המסה המולקולרית היחסית הממוצעת של אוויר היא 29. חשב את המסה המולקולרית היחסית שלו. אם הוא גדול מ-29, הצפיפות גדולה מהאוויר, ואם היא קטנה מ-29, הצפיפות קטנה מהאוויר.
3. מה קורה כאשר נשארת אמוניה באוויר?
מתרחש פיצוץ.אַמוֹנִיָהמים הם גז חסר צבע בעל ריח מגרה חזק והוא מסיס בקלות במים. הוא עלול להתפוצץ כאשר האוויר מכיל 20%-25% אמוניה. מי אמוניה הם תמיסה מימית של אמוניה. המוצר התעשייתי הנו נוזל חסר צבע ושקוף בעל ריח מחנק חזק ומתובל.
4. כמה אמוניה רעילה באוויר?
כאשר ריכוז האמוניה באוויר הוא 67.2mg/m³, האף-לוע מרגיש מגורה; כאשר הריכוז הוא 175~300mg/m³, האף והעיניים מגורים ללא ספק, וקצב הנשימה מואץ; כאשר הריכוז מגיע ל-350~700mg/m³, העובדים לא יכולים לעבוד; כאשר הריכוז מגיע ל-1750~4000mg/m³, זה יכול להיות מסכן חיים.
5. מהם השימושים בגז אמוניה?
1. קידום גידול צמחים: אמוניה היא מקור חשוב לחנקן הדרוש לצמיחת צמחים, שיכול לשפר את פוריות הקרקע ולקדם צמיחה והתפתחות של צמחים.
2. ייצור דשנים כימיים: אמוניה היא חומר גלם חשוב לייצור דשני חנקן. לאחר תגובות כימיות, ניתן להפוך אותו למי אמוניה, אוריאה, אמוניום חנקתי ודשנים אחרים.
3. קירור: לאמוניה ביצועי קירור טובים והיא נמצאת בשימוש נרחב בייצור של חומרי קירור, ציוד קירור ותחומים אחרים.
4. חומר ניקוי: גז אמוניה יכול לשמש לניקוי זכוכית, משטחי מתכת, מטבחים וכו', ויש לו פונקציות של טיהור, ניקוי ריח ועיקור.
6. איך מפעל לייצור אמוניה מייצר אמוניה?
1. ייצור אמוניה בשיטת הבר:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92.4kJ/mol (תנאי התגובה הם טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, זרז)
2. הפקת אמוניה מגז טבעי: הגז הטבעי מפורק תחילה, לאחר מכן עובר טרנספורמציה משנית, ולאחר מכן עובר תהליכים כמו המרת פחמן חד חמצני ופינוי פחמן דו חמצני, לקבלת תערובת חנקן-מימן, שעדיין מכילה כ-0.1% עד 0.3% של פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני (נפח), לאחר הסרה באמצעות מתאן, גז טהור עם מתקבל יחס מולרי מימן לחנקן של 3, הנדחס על ידי מדחס ונכנס למעגל סינתזת האמוניה כדי לקבל את המוצר אמוניה. תהליך ייצור האמוניה הסינטטית תוך שימוש בנפטא כחומר גלם דומה לתהליך זה.
3. הפקת אמוניה מנפט כבד: שמן כבד כולל שאריות שמן המתקבלות מתהליכים מתקדמים שונים, וניתן להשתמש בשיטת חמצון חלקית להפקת גז חומר גלם אמוניה סינתטי. תהליך הייצור פשוט יותר משיטת רפורמת קיטור בגז טבעי, אך נדרש התקן הפרדת אוויר. החמצן המיוצר על ידי יחידת הפרדת האוויר משמש לגיזוז של נפט כבד, והחנקן משמש כחומר גלם לסינתזת אמוניה.
4. הפקת אמוניה מפחם (קוק): לגיזוז פחם ישיר (ראה גיזוז פחם) יש שיטות שונות כגון גיזוז לסירוגין במיטה קבועה בלחץ אטמוספרי, גיזוז רציף של חמצן-קיטור בלחץ וכו'. לדוגמה, בתהליך האבר-בוש המוקדם עבור סינתזת אמוניה, אוויר וקיטור שימשו כחומרי גיזוז כדי להגיב עם קוקה בלחץ רגיל ובטמפרטורה גבוהה כדי לייצר גז עם יחס מולרי של (CO+H2)/N2 של 3.1 עד 3.2, הנקרא עבור גז מים למחצה. לאחר שטיפת גז המים למחצה ונסיר אבק, הוא עובר לארון הגז, ולאחר שעבר טרנספורמציה על ידי פחמן חד חמצני, ודחוס ללחץ מסוים, הוא נשטף במים בלחץ כדי להסיר פחמן דו חמצני, ולאחר מכן נדחס עם מדחס ולאחר מכן נשטף בקופרואמוניה כדי להסיר כמות קטנה של פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני. , ולאחר מכן נשלח לסינתזת אמוניה.
