Hoe wordt ammoniakgas vloeibaar gemaakt?
1. Hoe wordt ammoniakgas vloeibaar gemaakt?
Hoge druk: de kritische temperatuur vanammoniak gasis 132,4 C, boven deze temperatuur is ammoniakgas niet gemakkelijk vloeibaar te maken. Maar onder hoge drukomstandigheden kan ammoniak zelfs bij temperaturen onder de kritische temperatuur vloeibaar worden gemaakt. Onder normale omstandigheden kan het, zolang de ammoniakdruk hoger is dan 5,6 MPa, vloeibaar worden gemaakt tot ammoniakwater.
Lage temperatuur: Vergeleken met andere gassen is ammoniak gemakkelijker vloeibaar te maken. Een van de belangrijkste redenen is dat de kritische temperatuur van ammoniak relatief laag is. Daarom wordt ammoniakgas gemakkelijker vloeibaar gemaakt bij lage temperatuur. Bij standaard atmosferische druk is het kookpunt van ammoniak ongeveer 33,34°C, en bij deze temperatuur bevindt ammoniak zich al in vloeibare toestand.
In de lucht bij hoge temperatuur worden ammoniakmoleculen gemakkelijk gecombineerd met watermoleculen om ammoniakwater te vormen, een vloeibare oplossing van ammoniakgas.
Vluchtigheid: De moleculaire structuur van ammoniakgas is eenvoudig, de kracht tussen de moleculen is relatief zwak en ammoniakgas is extreem vluchtig. Daarom kan ammoniakgas, zolang de temperatuur en druk van het gas voldoende worden verlaagd, gemakkelijk vloeibaar worden gemaakt.
2. Waarom is ammoniak lichter dan lucht?
Ammoniak heeft een lagere dichtheid dan lucht. Als de relatieve molecuulmassa van een bepaald gas bekend is, kun je aan de hand van zijn relatieve molecuulmassa de dichtheid ervan beoordelen in vergelijking met die van lucht. De gemiddelde relatieve molecuulmassa van lucht is 29. Bereken de relatieve molecuulmassa ervan. Als deze groter is dan 29, is de dichtheid groter dan lucht, en als deze kleiner is dan 29, is de dichtheid kleiner dan lucht.
3. Wat gebeurt er als ammoniak in de lucht achterblijft?
explosie plaatsvindt.Ammoniakwater is een kleurloos gas met een sterk irriterende geur en is gemakkelijk oplosbaar in water. Het kan ontploffen als de lucht 20%-25% ammoniak bevat. Ammoniakwater is een waterige oplossing van ammoniak. Het industriële product is een kleurloze en transparante vloeistof met een sterke en kruidige verstikkende geur.
4. Hoeveel ammoniak is giftig in de lucht?
Wanneer de concentratie ammoniak in de lucht 67,2 mg/m³ bedraagt, voelt de nasopharynx geïrriteerd; wanneer de concentratie 175 ~ 300 mg/m³ bedraagt, zijn de neus en ogen duidelijk geïrriteerd en wordt de ademhalingshartslag versneld; wanneer de concentratie 350~700 mg/m³ bereikt, kunnen werknemers niet werken; Wanneer de concentratie 1750~4000 mg/m³ bereikt, kan dit levensbedreigend zijn.
5. Wat zijn de toepassingen van ammoniakgas?
1. Bevorder de plantengroei: Ammoniak is een belangrijke stikstofbron die nodig is voor de plantengroei, wat de bodemvruchtbaarheid kan verbeteren en de groei en ontwikkeling van planten kan bevorderen.
2. Vervaardiging van kunstmest: Ammoniak is een belangrijke grondstof voor de vervaardiging van stikstofmeststoffen. Na chemische reacties kan er ammoniakwater, ureum, ammoniumnitraat en andere meststoffen van worden gemaakt.
3. Koelmiddel: Ammoniak heeft goede koelprestaties en wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van koelmiddelen, koelapparatuur en andere gebieden.
4. Reinigingsmiddel: Ammoniakgas kan worden gebruikt voor het reinigen van glas, metalen oppervlakken, keukens, enz., en heeft de functies ontsmetting, ontgeuring en sterilisatie.
6. Hoe produceert een ammoniakfabriek ammoniak?
1. Ammoniakproductie volgens de Haber-methode:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92,4kJ/mol (reactieomstandigheden zijn hoge temperatuur, hoge druk, katalysator)
2. Ammoniakproductie uit aardgas: aardgas wordt eerst ontzwaveld, ondergaat vervolgens een secundaire transformatie en ondergaat vervolgens processen zoals de omzetting van koolmonoxide en de verwijdering van kooldioxide, om een stikstof-waterstofmengsel te verkrijgen, dat nog steeds ongeveer 0,1% tot 0,3% bevat. van koolmonoxide en kooldioxide (volume), wordt na verwijdering door methanisering een zuiver gas met een molaire waterstof-stikstofverhouding van 3 verkregen, dat wordt gecomprimeerd door een compressor en komt in het ammoniaksynthesecircuit terecht om het product ammoniak te verkrijgen. Het productieproces van synthetische ammoniak met nafta als grondstof is vergelijkbaar met dit proces.
3. Ammoniakproductie uit zware olie: Zware olie omvat restolie verkregen uit verschillende geavanceerde processen, en de gedeeltelijke oxidatiemethode kan worden gebruikt om synthetisch ammoniakgrondstofgas te produceren. Het productieproces is eenvoudiger dan de stoomreformmethode met aardgas, maar er is een luchtscheidingsapparaat vereist. De zuurstof die door de luchtscheidingsunit wordt geproduceerd, wordt gebruikt voor de vergassing van zware olie en de stikstof wordt gebruikt als grondstof voor de ammoniaksynthese.
4. Ammoniakproductie uit steenkool (cokes): directe vergassing van steenkool (zie steenkoolvergassing) kent verschillende methoden, zoals intermitterende vergassing met een vast bed bij atmosferische druk, continue vergassing met zuurstof en stoom onder druk, enz. Bijvoorbeeld in het vroege Haber-Bosch-proces voor ammoniaksynthese, lucht en stoom werden gebruikt als vergassingsmiddelen om bij normale druk en hoge temperatuur met cokes te reageren om gas te produceren met een molaire verhouding van (CO+H2)/N2 van 3,1 tot 3,2, genaamd Voor semi-watergas. Nadat het semi-watergas is gewassen en ontstoft, gaat het naar de gaskast, en nadat het is omgezet door koolmonoxide en tot een bepaalde druk is gecomprimeerd, wordt het gewassen met water onder druk om kooldioxide te verwijderen, en vervolgens gecomprimeerd met een compressor en vervolgens gewassen met cuproammoniak om een kleine hoeveelheid koolmonoxide en kooldioxide te verwijderen. en vervolgens naar de ammoniaksynthese gestuurd.
