Kaip suskystinamas amoniakas?
1. Kaip suskystinamas amoniakas?
Aukštas slėgis: kritinė temperatūraamoniako dujosyra 132,4C, virš šios temperatūros amoniako dujas nesunku suskystinti. Tačiau esant aukštam slėgiui, amoniakas gali būti suskystintas net esant žemesnei nei kritinei temperatūrai. Įprastomis aplinkybėmis, kol amoniako slėgis yra didesnis nei 5,6 MPa, jis gali būti suskystintas į amoniako vandenį.
Žema temperatūra: Palyginti su kitomis dujomis, amoniaką lengviau suskystinti. Viena iš pagrindinių priežasčių yra ta, kad kritinė amoniako temperatūra yra palyginti žema. Todėl žemoje temperatūroje amoniako dujos lengviau suskystėja. Esant standartiniam atmosferos slėgiui, amoniako virimo temperatūra yra apie 33,34°C, o esant tokiai temperatūrai amoniakas jau yra skystos būsenos.
Aukštos temperatūros ore amoniako molekulės lengvai susijungia su vandens molekulėmis, kad susidarytų amoniako vanduo, kuris yra skystas amoniako dujų tirpalas.
Lakumas: Amoniako dujų molekulinė struktūra yra paprasta, jėga tarp molekulių yra gana silpna, o amoniako dujos yra labai lakios. Todėl tol, kol pakankamai sumažinta dujų temperatūra ir slėgis, amoniako dujos gali būti lengvai suskystintos.
2. Kodėl amoniakas lengvesnis už orą?
Amoniakas yra mažiau tankus nei oras. Jei žinoma tam tikrų dujų santykinė molekulinė masė, pagal santykinę jų molekulinę masę galite įvertinti jų tankį, palyginti su oro tankiu. Vidutinė santykinė oro molekulinė masė yra 29. Apskaičiuokite jo santykinę molekulinę masę. Jei jis didesnis nei 29, tankis yra didesnis nei oro, o jei mažesnis nei 29, tankis yra mažesnis už orą.
3. Kas atsitinka, kai ore lieka amoniako?
įvyksta sprogimas.Amoniakasvanduo yra bespalvės dujos, turinčios stiprų dirginantį kvapą ir lengvai tirpios vandenyje. Jis gali sprogti, kai ore yra 20–25 % amoniako. Amoniako vanduo yra vandeninis amoniako tirpalas. Pramoninis produktas yra bespalvis ir skaidrus skystis, turintis stiprų ir aštrų kvapą.
4. Kiek amoniako yra toksiško ore?
Kai amoniako koncentracija ore yra 67,2 mg/m³, nosiaryklė jaučiasi sudirgusi; kai koncentracija yra 175–300 mg/m³, akivaizdžiai sudirgsta nosis ir akys, pagreitėja kvėpavimo pulsas; kai koncentracija pasiekia 350–700 mg/m³, darbuotojai negali dirbti; Kai koncentracija pasiekia 1750–4000 mg/m³, tai gali būti pavojinga gyvybei.
5. Kam naudojamos amoniako dujos?
1. Skatinkite augalų augimą: amoniakas yra svarbus augalų augimui reikalingo azoto šaltinis, kuris gali pagerinti dirvožemio derlingumą ir skatinti augalų augimą bei vystymąsi.
2. Cheminių trąšų gamyba: Amoniakas yra svarbi žaliava azoto trąšoms gaminti. Po cheminių reakcijų iš jo galima pagaminti amoniakinį vandenį, karbamidą, amonio salietrą ir kitas trąšas.
3. Šaldymo agentas: Amoniakas pasižymi geromis šaldymo savybėmis ir yra plačiai naudojamas šaltnešių, šaldymo įrangos ir kitose srityse gamyboje.
4. Ploviklis: Amoniako dujos gali būti naudojamos stiklui, metaliniams paviršiams, virtuvėms ir kt. valyti, atlieka dezaktyvavimo, dezodoravimo ir sterilizavimo funkcijas.
6. Kaip amoniako gamybos įmonė gamina amoniaką?
1. Amoniako gamyba Haber metodu:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92,4kJ/mol (reakcijos sąlygos yra aukšta temperatūra, aukštas slėgis, katalizatorius)
2. Amoniako gamyba iš gamtinių dujų: gamtinės dujos pirmiausia yra desulfuruojamos, po to antrinės transformacijos, o po to vyksta tokie procesai kaip anglies monoksido konversija ir anglies dioksido pašalinimas, kad būtų gautas azoto ir vandenilio mišinys, kuriame vis dar yra apie 0,1–0,3 %. anglies monoksido ir anglies dioksido (tūris ), pašalinus metanaciją, grynos dujos, kurių vandenilio ir azoto molinis santykis yra 3 gaunamas, kuris suspaudžiamas kompresoriumi ir patenka į amoniako sintezės grandinę, kad gautų produktą amoniaką. Sintetinio amoniako gamybos procesas, naudojant pirminį benziną kaip žaliavą, yra panašus į šį procesą.
3. Amoniako gamyba iš sunkiosios alyvos: Sunkioji alyva apima alyvos likučius, gautus iš įvairių pažangių procesų, o dalinės oksidacijos metodas gali būti naudojamas sintetinėms amoniako žaliavos dujoms gaminti. Gamybos procesas yra paprastesnis nei gamtinių dujų garų riformingo metodas, tačiau reikalingas oro atskyrimo įrenginys. Oro atskyrimo įrenginio gaminamas deguonis naudojamas sunkiajai alyvai dujofikuoti, o azotas – kaip žaliava amoniako sintezei.
4. Amoniako gamyba iš akmens anglių (kokso): tiesioginis anglies dujinimas (žr. anglies dujinimą) turi įvairius metodus, tokius kaip atmosferos slėgio fiksuoto sluoksnio pertraukiamas dujofikavimas, suslėgtas deguonies-garų nuolatinis dujinimas ir kt. Pavyzdžiui, ankstyvajame Haber-Boscho procese amoniako sintezė, oras ir garai buvo naudojami kaip dujinimo agentai reaguojant su koksu esant normaliam slėgiui ir aukštai temperatūrai, kad susidarytų dujos, kurių molinis santykis (CO+H2)/N2 nuo 3,1 iki 3,2, vadinamas pusiau vandens dujoms. Pusvandenes dujas išplovus ir nuvalius dulkes, jos patenka į dujų spintą, o pavertus anglies monoksidu ir suslėgtos iki tam tikro slėgio, plaunamos suslėgtu vandeniu, kad būtų pašalintas anglies dioksidas, o po to suspaudžiamas kompresoriumi. o po to nuplaunamas vario amoniaku, kad pašalintų nedidelį kiekį anglies monoksido ir anglies dioksido. , o tada siunčiamas į amoniako sintezę.