W jaki sposób skrapla się amoniak?
1. Jak skroplony jest amoniak?
Wysokie ciśnienie: temperatura krytycznagazowy amoniakwynosi 132,4°C, powyżej tej temperatury gazowy amoniak nie jest łatwy do skroplenia. Jednak w warunkach wysokiego ciśnienia amoniak można skroplić nawet w temperaturach poniżej temperatury krytycznej. W normalnych warunkach, jeśli ciśnienie amoniaku przekracza 5,6 MPa, można go skroplić do wody amoniakalnej.
Niska temperatura: W porównaniu z innymi gazami amoniak jest łatwiejszy do skroplenia. Jednym z głównych powodów jest to, że temperatura krytyczna amoniaku jest stosunkowo niska. Dlatego gazowy amoniak łatwiej ulega skropleniu w niskiej temperaturze. Przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym temperatura wrzenia amoniaku wynosi około 33,34°C i w tej temperaturze amoniak jest już w stanie ciekłym.
W powietrzu o wysokiej temperaturze cząsteczki amoniaku łatwo łączą się z cząsteczkami wody, tworząc wodę amoniakalną, która jest ciekłym roztworem gazowego amoniaku.
Lotność: Struktura molekularna gazowego amoniaku jest prosta, siła między cząsteczkami jest stosunkowo słaba, a gazowy amoniak jest niezwykle lotny. Dlatego też, jeśli temperatura i ciśnienie gazu zostaną odpowiednio obniżone, gazowy amoniak można łatwo skroplić.
2. Dlaczego amoniak jest lżejszy od powietrza?
Amoniak ma mniejszą gęstość niż powietrze. Jeżeli znana jest względna masa cząsteczkowa danego gazu, na podstawie jego względnej masy cząsteczkowej, można ocenić jego gęstość w porównaniu z gęstością powietrza. Średnia względna masa cząsteczkowa powietrza wynosi 29. Oblicz jej względną masę cząsteczkową. Jeśli jest większa niż 29, gęstość jest większa niż powietrze, a jeśli jest mniejsza niż 29, gęstość jest mniejsza niż powietrze.
3. Co się stanie, gdy amoniak pozostanie w powietrzu?
następuje eksplozja.Amoniakwoda jest bezbarwnym gazem o silnym drażniącym zapachu i jest łatwo rozpuszczalna w wodzie. Może eksplodować, gdy powietrze zawiera 20–25% amoniaku. Woda amoniakalna jest wodnym roztworem amoniaku. Produkt przemysłowy jest bezbarwną i przezroczystą cieczą o silnym, korzennym, duszącym zapachu.
4. Ile amoniaku jest toksycznego w powietrzu?
Kiedy stężenie amoniaku w powietrzu wynosi 67,2 mg/m3, nos i gardło są podrażnione; przy stężeniu 175~300mg/m3 nos i oczy są wyraźnie podrażnione, a tętno przy oddychaniu przyspiesza; gdy stężenie osiągnie 350 ~ 700 mg/m3, pracownicy nie mogą pracować; Gdy stężenie osiągnie 1750 ~ 4000 mg/m3, może zagrażać życiu.
5. Jakie są zastosowania amoniaku?
1. Promuj wzrost roślin: Amoniak jest ważnym źródłem azotu potrzebnego do wzrostu roślin, który może poprawić żyzność gleby oraz promować wzrost i rozwój roślin.
2. Produkcja nawozów chemicznych: Amoniak jest ważnym surowcem do produkcji nawozów azotowych. Po reakcjach chemicznych można go przekształcić w wodę amoniakalną, mocznik, azotan amonu i inne nawozy.
3. Czynnik chłodniczy: Amoniak ma dobrą wydajność chłodniczą i jest szeroko stosowany w produkcji czynników chłodniczych, sprzętu chłodniczego i innych dziedzinach.
4. Detergent: Gazowy amoniak może być używany do czyszczenia szkła, powierzchni metalowych, kuchni itp. i ma funkcje odkażania, dezodoryzacji i sterylizacji.
6. W jaki sposób zakład produkujący amoniak produkuje amoniak?
1. Produkcja amoniaku metodą Habera:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92,4kJ/mol (warunki reakcji to wysoka temperatura, wysokie ciśnienie, katalizator)
2. Produkcja amoniaku z gazu ziemnego: gaz ziemny jest najpierw odsiarczany, następnie poddawany wtórnej przemianie, a następnie procesom takim jak konwersja tlenku węgla i usuwanie dwutlenku węgla, w celu otrzymania mieszaniny azotu i wodoru, która nadal zawiera około 0,1% do 0,3%. tlenku węgla i dwutlenku węgla (obj.), po usunięciu przez metanizację otrzymuje się czysty gaz o stosunku molowym wodoru do azotu wynoszącym 3, który jest sprężany w sprężarce i wchodzi do obwodu syntezy amoniaku, w którym otrzymuje się produkt amoniak. Proces produkcji syntetycznego amoniaku z wykorzystaniem benzyny ciężkiej jako surowca jest podobny do tego procesu.
3. Produkcja amoniaku z oleju ciężkiego: Olej ciężki obejmuje olej resztkowy otrzymywany w różnych zaawansowanych procesach, a metodę częściowego utleniania można zastosować do produkcji syntetycznego gazu będącego surowcem amoniaku. Proces produkcyjny jest prostszy niż metoda reformingu parowego gazu ziemnego, ale wymagane jest urządzenie do separacji powietrza. Tlen wytwarzany w jednostce separacji powietrza wykorzystywany jest do zgazowania oleju ciężkiego, a azot wykorzystywany jest jako surowiec do syntezy amoniaku.
4. Produkcja amoniaku z węgla (koksu): bezpośrednie zgazowanie węgla (patrz zgazowanie węgla) odbywa się różnymi metodami, takimi jak przerywane zgazowanie w złożu stałym pod ciśnieniem atmosferycznym, ciągłe zgazowanie parą tlenową pod ciśnieniem itp. Na przykład we wczesnym procesie Habera-Boscha do syntezy amoniaku, powietrze i para wodna były stosowane jako środki zgazowujące do reakcji z koksem pod normalnym ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, w celu wytworzenia gazu o stosunku molowym (CO+H2)/N2 wynoszącym 3,1 do 3.2, zwany Dla gazu półwodnego. Gaz półwodny po umyciu i odpyleniu trafia do szafy gazowej, gdzie po przekształceniu w tlenek węgla i sprężeniu do określonego ciśnienia jest przemywany wodą pod ciśnieniem w celu usunięcia dwutlenku węgla, a następnie sprężany za pomocą kompresora a następnie przemyto miedzioamoniakiem w celu usunięcia niewielkiej ilości tlenku i dwutlenku węgla. , a następnie przesłany do syntezy amoniaku.
