Химические основы производства аммиака

Химические основы производства аммиака [c.191]

Таким образом, физико-химические основы производства мочевины по всем известным схемам в основном принципиально сходны. Главное отличие современных схем друг от друга (позволяющее классифицировать их наиболее целесообразно) состоит по существу в методах использования газов дистилляции — аммиака и двуокиси углерода — непрореагировавших за один проход через колонку синтеза мочевины. Проблема использования газов дистилляции является настолько важной, что то или иное ее решение в значительной мере определяет экономику производства и характер технологического процесса. [c.110]

Многие области инженерной деятельности связаны с производствами, где превращение сырья в готовую продукцию происходит в результате химических реакций и физических изменений. Химические превращения лежат в основе производства аммиака и получения серной кислоты из сернистых руд и разнообразных нефтепродуктов из нефти. В других отраслях, таких, как производство сахара из сахарной свеклы или получение растительного масла, основную роль играют физические изменения. Большинство производств состоит из последовательности физических и химических превращений. Эта последовательность называется процессом. [c.8]

В книге на основе отечественного и зарубежного опыта дан анализ типичных аварий в различных химических производствах (аммиака, азотной кислоты, фосфора, этилового спирта, капролактама, перекисных и металлоорганических соединений). Приведены рекомендации по предотвращению аварий в указанных производствах, а также при проведении технологических процессов. [c.392]

Одним из таких полупродуктов является водород, который образуется в процессе крекинга и пиролиза нефти и углеводородных газов. Водород в свою очередь служит исходным веществом для производства аммиака, в молекуле которого на один атом азота приходится три атома водорода. Из аммиака получают углекислый аммоний, сульфат аммония, азотную кислоту, аммиачную селитру и ряд других продуктов, широко используемых в качестве удобрений и в химической промышленности для производства ряда веществ. Кроме того, из аммиака получается мочевина, представляющая собой органическое вещество, содержащее азот. В последнее время мочевина стала широко применяться в качестве удобрения, добавок в корм скоту, а также для производства некоторых пластмасс. Водород, который является основой синтеза аммиака, может получаться разными путями — при крекинге и пиролизе нефти и газа, при обработке кокса и угля водой при высокой температуре, при электролизе воды и т. д. Наиболее выгодным оказалось получение водорода из углеводородного газа. [c.356]

В химии окислительно-восстановительные реакции принадлежат к числу наиболее распространенных. В основе технического производства таких важнейших химических продуктов, как аммиак, азотная кислота, серная кислота, металлы, процессов сжигания топлива и горения лежат реакции окисления — восстановления. Дыхание, усвоение растениями СО2 с выделением кислорода, обмен веществ и другие биологически важные процессы также представляют собой реакции окисления — восстановления. [c.28]

В XIX столетии такое отождествление химического предприятия с лабораторией действительно можно было считать идеалом. Достаточно напомнить, что поташ тогда изготовлялся на кустарных промыслах из золы. Селитра вырабатывалась буртовым способом из навоза. Необходимый для содового производства аммиак получали сухой перегонкой кожевенных стружек. И только производство анилиновых красителей, как наиболее высокоорганизованное нз всех других видов химического производства, осуществлялось на основе ароматических углеводородов из каменноугольных смол оно, по существу, и представляло собой лабораторию больших размеров. Ввиду того, что все химические реакции, лежащие в основе этого производства, являются практически необратимыми и легко управляемыми, результаты лабораторных разработок по синтезу анилиновых красителей без особых трудностей переносились в промышленность. Д. И. Менделеев, хорошо осведомленный о состоянии дел во всех отраслях тогдашней химической промышленности, имел поэтому все основания для призыва строить химические заводы так, чтобы они представляли собой химические лаборатории больших размеров. [c.150]

Химические основы процессов производства аммиака [c.109]

Производительность труда и экономическая эффективность химических производств резко повышаются при использовании агрегатов большой единичной мощности. В нашей стране работают контактные агрегаты по производству серной кислоты мощностью 350 т в сутки. Это самые мощные установки в мире. Уже разработаны проекты и будут строиться установки мощностью 1350 т в сутки. Осваиваются установки по производству азотной кислоты (1400 т в сутки) и уже давно работают установки по производству аммиака (более 1000 т в сутки), также являющиеся самыми мощными в мировой практике. Важно отметить, что эти установки работают практически без потребления энергии извне. Они используют энергию, выделяющуюся в процессе химических реакций, лежащих в основе способов получения этих продуктов. Можно сказать, что одна такая уста- [c.6]

В книге изложены основы и методика термодинамического-анализа процессов химической технологии, показаны возможности его применения для снижения энергетических затрат на примерах типичных энергоемких систем химической технологии — производства водорода, аммиака и ряда продуктов органического синтеза. Описаны некоторые "современные направления развития производства аммиака. [c.255]

Функциональная модель (схема) строится на основе химической и операционной и наглядно отражает основные стадии химико-технологического процесса и их взаимосвязь. Каждая стадия представлена прямоугольником, связи - линиями между ними. На рис. 5.3 показана функциональная схема производства аммиака, соответствующая приведенной выше операционной модели. Цифры на схеме соответствуют стадиям операционной модели (причина объединения стадий 2 и 4 будет подробно объяснена при рассмотрении производства). Элементы соединены последовательно. На рис. 5.4 показана функциональная схема производства соды, построенная на основе ее химического описания. Она сложнее предыдущей, содержит параллельные и обратные связи. [c.239]

В свете этих решений перед азотной промышленностью, вырабатывающей эффективные виды удобрений, поставлены весьма важные и серьезные задачи. Для их выполнения необходимо строительство новых предприятий, расширение и реконструкция на основе прогрессивной технологии действующих заводов, оснащение их высокопроизводительным мощным оборудованием. В связи с этим в производстве аммиака разрабатываются и внедряются новые методы конверсии природного газа с применением повышенного давления создаются более активные катализаторы, работающие при сравнительно низких температурах и обеспечивающие более высокую степень превращения исходных веществ в получаемые продукты применяются более эффективные абсорбенты для удаления из газов двуокиси углерода глубоко используется тепло химических процессов (включая синтез аммиака) для получения водяного пара высокого давления (до 140 ат), перегреваемого до высоких температур (570 °С) в крупных агрегатах синтеза аммиака мощностью 1000—1500 т сутки и более. Энергию получаемого таким путем водяного пара высоких параметров можно использовать в паровых турбинах для привода основных машин аммиачного производства, в частности турбокомпрессоров высокого давления для сжатия азото-водородной смеси до давления процесса синтеза аммиака, воздушных турбокомпрессоров, турбокомпрессоров аммиачно-холодильной установки, центробежных циркуляционный компрессоров совместно с турбокомпрессорами высокого давления. Энергия пара рекуперируется также в турбогенераторе для выработки электроэнергии, потребляемой на приводе насосов. В пу)овых турбинах высокое давление части полученного пара понижается до давления, близкого к давлению процессов конверсии метана и окиси углерода, что позволяет использовать в этих процессах собственный технологический пар. [c.10]

Функциональная модель (схема) строится на основе химической и операционной и наглядно отражает основные стадии химико-технологического процесса и их взаимосвязи. Каждая из них представлена прямоугольником, линии между ними - связи. На рис. 3.3 показана функциональная схема производства аммиака, соответствующая приведенной выше операционной мо- [c.186]

На предприятии активно работал опытно-исследовательский цех (87 чел.) и проектно-конструкторский отдел (56 чел.). Проводились работы по внедрению новых конструкций насадок в колоннах, совершенствованию работы маслоблока с обеспечением перехода на вьшуск смазочных масел нового поколения. На заводе был один из самых мощных маслоблоков 500 тыс. т/год. В основе химического завода действовала пиролизная установка ЭП-60, а в составе завода удобрений - самые мощные производства аммиака и карбамида - по 450 тыс. т/год в одной технологической линии (импортные поставки из Японии). В тот период велось строительство установки Парекс по выпуску жидких парафинов. [c.127]

Аммиак, получаемый на этих заводах различными методами, служил основой производства азотных удобрений и ряда других химических продуктов. [c.109]

Производство аммиака — образец сложной ХТС, включающей десятки различных аппаратов, разнородные физико-химические процессы и многочисленные рециклы (обратные связи). Однако для такой ХТС нет необходимости (и возможности) включать в расчет все без исключения аппараты и процессы, поэтому расчету ХТС должен предшествовать этап неформального анализа и создания на основе ХТС расчетно-технологической схемы (РТС), где могут отсутствовать некоторые аппараты и потоки, но появляются дополнительные расчетные связи, в том числе и обратные. Например, в РТС производства аммиака не включено отделение сероочистки, поскольку в нем не изменяются основные показатели материально-теплового баланса и технологического режима, с другой стороны, появляются чисто расчетные обратные связи — подбор расхода воздуха по заданному соотношению Нг Мг, расхода сырья — по заданной производительности и т. д. При этом созданная для производства аммиака РТС соответствует не одной ХТС, а набору различных схем, включающих как действующие производства, так и рассматриваемые в качестве перспективных для проектирования. [c.454]

Физико-химические основы производства HNOз. В основе процесса получения разбавленной азотной кислоты из аммиака лежат следующие реакции [c.100]

Таким образом, физико-химические основы производства, карбамида по всем известным схемам в основном принципиально одинаковы. Главное различие современных схем состоит, по существу, в методах использования газов дистилляции — аммиака и двуокиси углерода, непрореагировавших за один проход через колонну синтеза. По этому принципу их можно подразделить [2 11, с. 143] на разомкнутые схемы, т. е. без рециркуляции не превращенных в карбамид газов полностью замкнутые, или схемы с полным рециклом (с прямым рекомпримированием смеси непрореагировавших газов или с обогреваемыми газовыми компрессорами, с предварительным разделением всзвращаемых в процесс аммиака и СО2, с жидкостным рециклом аммиака и СО2 в виде суспензии карбамата аммония в масле или в виде водных растворов аммонийных солей) схемы с частичным рециклом, или полузамкнутые. [c.91]

Природный газ применяется на нефтехимических предприятиях для производства аммиака, ацетилена, мочевины, газовой сажи и ряда других полупродуктов, на базе которых затем вырабатываются смолы, акрилонитрил, синтетические каучуки и синтетические волокна. В природном газе 90—98% составляет метан, содержание более тяжелых углеводородов органичено. Состав и высокая теплота сгорания газа, достигающая 42 кДж на 1 м предопределяют его основное использование в качестве топлива. Метан достаточно широко применяется в химической промышленности для производства аммиака, мочевины и на их основе азотных удобрений. Предполагается, что в перспективе будет использоваться на производственные цели примерно 7,6% природного газа. [c.35]

На основе концепции энергетического анализа В.В.Кафаровым, В.А.Ивановым, Д.А.Бобровым и др. разработаны методы синтеза оптимально организованных реакторных подсистем в производствах аммиака и метанола. Предложен метод построения энерготехпологических диаграмм, позволяющий сочетать корректность решения с доступностью расчетных процедур. Научные разработки использованы при проектировании нового процесса совместного 1голучепия метанола и высших спиртов, используемых как компоненты моторных топлив. Получены эксергетические оценки и разработаны мероприятия, обеспечивающие практически полную рекуперацию энергии химических превращений, [c.13]

При разработке способа получения аммиака из водорода и азота уже с самого начала знали, что реакция обратима N3 + ЗН2 2NH3. Химическое равновесие между На, N2 и NH3 можно сместить, изменяя температуру, давление и концентрации веществ. Количественный термодинамический анализ условий равновесия был сделан Габером, который показал, как зависит выход аммиака от давления и температуры. Оказалось, что наиболее благоприятны давление порядка 1000 атм и температура 475—525° С. На основе этих данных стали вести проектирование и строительство заводов по производству аммиака. [c.66]

Окисление — восстановление — один из важнейших процессов природы. Дыхание, усвоение углекислого газа растениями с выделением кислорода, обмен веществ и ряд биологических процессов в основе своей являются окислительно-восстановительными реакциями. Сжигание топлива в топках паровых котлов и двигателях внутреннего сгорания, электролитическое осаждение металлов, процессы, происходящие в гальванических элементах и аккумуляторах, включают реакции окисления — восстановления. Получение простых веществ, например железа, хрома, марганца, никеля, кобальта, вольфрама, меди, серебра, цинка, серы, хлора, иода и т. д., и ценных химических продуктов, например аммиака, щелочей, сернистого газа, азотной, серной и других кислот, основано на окислительно-восстановительных реакциях. Производство строительных материалов, пластических масс, удобрений, медикаментов и т. д. было бы невозможно без использования окислительно-восстановительных процессов. На процессах окисления — восстановления в аналитической химии основаны методы объемного анализа пер-манганатометрия, иодометрия, броматометрия и др., играющие важную роль при контролировании производственных процессов и выполнении научных исследований. [c.51]

Крупным потребителем водорода в химической промышленности является производство аммиака, львиная доля которого идет иа получение азотной кислоты и удобрений. Кроме того, водород широко используется для синтеза. хлористого водорода и метилового спирта. Значительные количества водорода расходуются в процессах каталитической гидрогенизации (гидрирования) жиров, масел, углей и нефтяных прогонов. В процессе гидрогенизации твердых топлив (каменного угля, сланца), а также тяжелого жидкого топлива (мазута и каменноугольной смолы) получается легкое моторное топливо. Гндрнроваинс жиров лежит в основе производства марга-рииа. [c.106]

Важная роль твердых катализаторов в химических процессах стала совершенно очевидной Гетерогенные реакции становились основой производства главнейших неорганических продуктов — серной кислоты, аммиака, азотной кислоты. Это вызвало массу новых вопросов, связанных с дальнейшей интенсификацией процессов и, следовательно, с поиоками более активных и доступных катализаторов, с подбором оптимальных условий и т. п. Потребовались, таким образом, новые усилия исследователей, чтобы глубже изучить каталитические процессы их тер модина мику, кинетику, механизм. [c.97]

Книга Технололия связан ного азота. Сиятетический аммиак , написанная коллективом польских специалистов, является первым томом монографии, посвященной теоретическим основам и технологическим процессам азотной иромыш-ленности. Данная книга разделена на две части —в первой части рассматриваются производство и очистка исходного синтез-газа, во второй части описана технология синтетического аммиака. В каждой из этих частей излагаются физико-химические основы описываемых процессов, приводятся технологические схемы и расчеты и даются сведения о применяемой аппаратуре. [c.7]

В последние годы в связи с уменьшением мировых ресурсов ншдкого топлива и природного газа возникла проблема дальнейшего развития углехимии, поскольку мировые запасы угля значительно больше, чем жртд-кого топлива. В этом направлении ведутся работы как в СССР, так и в ряде зарубежных стран. В химической промышлеииости и, в частности, в производстве аммиака и метанола возврат к использовапию угля, есте-ствеппо, должен строиться на основе разработки повой, прогрессивной технологии. [c.177]