Luați în considerare procesul de sinteză a amoniacului de la substanțe simple: hidrogen și azot. Chimia procesului poate fi reprezentată utilizând ecuația de reacție.
Reacția este reversibilă, exotermă, cu volum descrescător. Deoarece această reacție este exotermă, o scădere a temperaturii va schimba echilibrul spre formarea de amoniac, dar viteza reacției chimice este substanțial redusă. Prin urmare, sinteza se efectuează la o temperatură de 500-550 ° C și în prezența unui catalizator. Și deoarece catalizatorul accelerează reacția directă și inversă în același mod și creșterea temperaturii schimbă echilibrul către substanțele izocordice, aceste condiții nu sunt benefice pentru producția industrială. În conformitate cu principiile de deplasare a echilibrului, presiunea este utilizată pentru a contracara efectul temperaturii ridicate. Pentru sinteza amoniacului se utilizează presiuni de 15-100 MPa. Există trei moduri de a produce, în funcție de presiunea utilizată:
1. presiune scăzută (10-15 MPa);
2. presiune medie (25-30 MPa);
3. Presiune mare (50-100 MPa).
Cea mai comună este a doua metodă.
Catalizatorul folosit este fierul burete cu aditivi de aluminiu, potasiu, calciu și oxizi de siliciu.
Influența negativă asupra ratei de formare a amoniacului se datorează impurităților nocive: apă, hidrogen sulfurat, monoxid de carbon (II). Ei otrăvesc catalizatorul, reducându-și activitatea. Prin urmare, amestecul azo-hidrogen este curățat în întregime. Cu toate acestea, în aceste condiții, numai o parte din amestec este transformată în amoniac. Pentru a utiliza în totalitate materiile prime, porțiunea neînregistrată a amestecului este din nou trimisă în reactor.
Să luăm în considerare procesele care apar în sinteză, scopul aparatului.
Diagrama producției de amoniac.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: