СИНТЕЗ АММИАКА Теоретические основы процесса синтеза аммиака

Создание азотной промышленности сыграло крупную роль в развитии химии и химической технологии. Исследования в области азота оказали влияние на развитие важнейших разделов теоретической химии термодинамики и кинетики каталитических процессов. Эти работы послужили толчком к исследованию свойств газов под высоким давлением. Ряд важнейших понятий о гетерогенно-газовых каталитических реакциях установлен или значительно развит благодаря изучению синтеза аммиака. Такие процессы, как синтез метилового спирта и синтез высших спиртов, целиком возникли на основе технологии синтеза аммиака. Опыт и обобщения в области высоких давлений и температур, в области гетерогенно-газовых каталитических реакций оказались чрезвычайно полезными при разработке способов гидрирования углей с целью получения жидкого топлива и современных способов переработки нефти каталитического крекинга, процессов дегидрогенизации, полимеризации, циклизации, алкилирования, посредством которых осуществляется производство из нефти авиационного топлива, бутадиена, толуола и других продуктов. [c.163]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА аммиака [c.452]

Термодинамика химических реакций получила быстрое развитие в особенности после того, как на ее основе был решен ряд важнейших промышленных проблем синтез аммиака, синтез метанола, совершенствование основных металлургических процессов, позднее — создание ряда нефтехимических производств, новых отраслей металлургии, новых видов горючего и другие. На основе термодинамических методов был решен и ряд теоретических проблем химии, в частности относящихся к химии высоких температур. [c.6]

В книге изложены также теоретические основы и технология синтеза аммиака, получения разбавленной и концентрированной азотной кислоты. Значительное внимание уделено аппаратурному оформлению рассматриваемых процес-, сов, приведены примеры технологических расчетов, принципы контроля и регулирования процессов, организации техники безопасности на предприятиях азотной промышленности. [c.2]

СИНТЕЗ АММИАКА Теоретические основы процессов [c.220]

Теоретические основы синтеза аммиака. Синтез аммиака — один из наиболее совершенных химико-технологических процессов. Как указывалось, он описывается реакцией взаимодействия азота с водородом [c.95]

ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕТИЧЕСКОГО АММИАКА 3. Теоретические основы процесса синтеза аммиака [c.66]

Представлены теоретические основы и технология производства технического водорода и синтез-газов для получения аммиака, метанола и других п1)одуктов, а также заменителя природного газа. Рассмотрен способ паровой каталитической конверсии углеводородов в трубчатых печах и очистки конвертированных газов. Описаны конструкции трубчатых печей. Данн основы математического моделирования процессов конверсии, адиабатических реакторов и трубчатых печей. [c.2]

Книга является монографией, посвященной технологии синтетического аммиака. В ней описаны процессы получения и очистки газов, применяемых в производстве аммиака и в некоторых других синтезах, рассмотрены теоретические основы и промышленные методы синтеза аммиака, а также даны сведения о применяемой аппаратуре и катализаторах процесса. [c.2]

В этих работах важная роль отводилась изысканиям катализаторов процесса синтеза аммиака, особенно катализаторов промышленного значения. Исследованиям каталитических процессов посвящено очень много труда с привлечением разнообразных научных средств, однако из-за сложности задачи пока не удалось создать универсальной теории, охватывающей все явления катализа. Накопленный огромный экспериментальный материал, все время пополняемый новыми данными, образует прочную основу для теоретических обобщений. Такие обобщения результатов эмпирических наблюдений позволят осмыслить на- [c.493]

Каждая последующая стадия разработки процесса риформинга приводит к все более жестким условиям работы катализатора. Для риформинга метана это проявляется в последовательном увеличении давления, для других процессов — в применении углеводородов более высокого молекулярного веса. Одним из наиболее жестких ограничений в процессе риформинга углеводородов является образование углерода на катализаторе в результате прямого разложения углеводорода или газообразных продуктов. Теоретическая граница выделения углерода устанавливается в соответствии с реакцией диспропорциони-рования окиси углерода. Каждая стадия разработок, как сказано, представляет собой некоторое повышение требований, предъявляемых к катализатору. И поскольку получение синтез-газа является основой производства аммиака, то очень много усилий было сделано в процессе разработки соответствующих катализаторов [28]. [c.83]

Почему-то принято считать, что после неудач, связанных с первыми попытками промышленного внедрения каталитических процессов (контактный способ синтеза серной кислоты, синтез аммиака и др.), интерес к катализу во второй половине XIX в. ослабел и возродился лишь к началу XX в. в связи с открытием П. Сабатье замечательных каталитических свойств никеля и других металлов. Это совершенно неверно, так как именно во второй половине XIX в. катализ обогатился многими теоретическими и экспериментальными работами, положенными в основу современного учения о катализе. [c.15]

Физическая химия, таким образом, имеет как теоретическое, так и практическое значение. Благодаря ей химическая технология достигла современного уровня развития. Основываясь на законах, открытых физической химией, были разработаны и внедрены такие технологические процессы, как синтез аммиака из азота и водорода, производство цемента, выплавка стали, производство серной кислоты, изопрена, бутадиена, этилена, ацетилена и полимеров на их основе. Этот перечень можно продолжать до бесконечности, так как в настоящее время нет технологического процесса, для реализации которого не применяли бы законов физической химии. Более того, физическая химия способствовала возникновению и развитию таких отраслей современной промышленности, как нефтехимия, химия каучука и резины, моющих средств, красителей, удобрений, полимеров и т. д. [c.7]

Изложенный выше подход может быть применен и к более сложным случаям кинетики каталитических процессов на неоднородной поверхности. На его основе удалось теоретически вывести кинетические уравнения, описывающие опытные данные по кинетике многих гетерогенно-каталитических процессов, включая промышленные (синтез аммиака, конверсию окиси углерода водяным паром, окисление ЗОа и 50з и ряд других [190]). [c.132]

Монография посвящена новым методам производства исходного газового сырья для синтеза аммиака и спиртов — методам газификации жидких топлив (мазутов) с получением технологического синтез-газа. В книге приведена характеристика жидких топлив, подвергаемых газификации рассмотрены теоретические основы и аппаратурное оформление этого процесса освещены способы очистки получаемых газов от сажи и ее утилизации показаны специфические особенности процесса синтеза аммиака на основе газов, производимых описываемыми методами. В заключительных разделах книги даны технико-экономические оценки рассмотренных методов и перспективы их развития. [c.2]

Второе требование тоже, кажется, не вызывает возражений. Однако в литературе иногда можно встретить высказывание о том, что экстраполяция за пределы исследованной области является ненадежной и всегда требует экспериментальной проверки. На этом основании выдвигается предположение, что кинетический эксперимент должен охватывать всю интересующую исследователя область изменения параметров процесса. Вряд ли можно согласиться с такой точкой зрения. Ясно, что предсказывающая способность кинетической модели зависит от глубины и цельности теоретического и экспериментального обоснования модели, от корректности постановки эксперимента и обработки экспериментальных данных. Одно из основных предназначений кинетической модели заключается в ее использовании для расчета химического реактора, а при этом неизбежна экстраполяция за пределы исследованной области. И наконец, не надо забывать о том, что объем работы, связанной с экспериментальной проверкой модели в области экстраполяции, требует меньших затрат по сравнению с исследованиями в чрезмерно широкой области изменения переменных. В отечественной литературе имеются примеры кинетических моделей, которые оказались пригодными для экстраполяции далеко за пределы экспериментально изученной области переменных. Кинетическая модель окисления этилена в окись этилена на серебряном катализаторе, построенная на основе экспериментальных данных, полученных при атмосферном давлении [55], оказалась справедливой при давлении 1—2,5 МПа [25]. Результаты расчета кинетических параметров по уравнению синтеза аммиака на промотированных железных катализаторах, полученному на основе экспериментальных кинетических исследований, проведенных при атмосферном давлении [72], совпали с результатами, полученными при давлениях от 5 до 35 МПа [96]. Тот факт, что подобные примеры пока немногочисленны, свидетельствует лишь [c.104]

В теоретических основах синтеза аммиака прежде всего рассматривается зависимость равновесия реакции и скорости процесса от технологических параметров. [c.166]

В справочнике под общей редакцией Е. Я. Мельникова приведены основные физико-химические свойства газообразных н жидких веществ, применяемых и получаемых при производстве синтетического аммиака. Рассмотрены теоретические основы процессов и технология получения технологических газов, их очистка в синтез аммиака из азотоводородной смеси. Дана характеристика применяемых катализаторов и абсорбентов. Приведены современные промышленные схемы, применяемое типовое оборудование и принципы автоматизации технологических процессов. [c.4]

Теоретически любое соединение, содержащее связь азот—азот, -может быть восстановлено до гидразина или его производного. Соответствующие методы получили широкое применение в органической химии для получения органических производных гидразина некоторые из них в результате последующей обработки дают соли гидразина или сам гидразин. Так, например, гидразин был получен из азотноватистой кислоты и ее изомеров, нитрамида и нитрозо-гидроксиламина, из бимолекулярных нитрозосоединений, а также из нигрозоаминов, азосоединений и азидов. Кроме того, в качестве /исходных веществ были использованы нитриты, нитраты и другие - итросоединения [1], однако восстановление их, вероятно, протекает с образованием промежуточных соединений, содержащих связь азот—азот. Утверждали даже, что при некоторых условиях молекулярный азот может реагировать с водородом, образуя гидразин следовательно, вполне возможно, хотя и мало вероятно, что, изменив условия, используемые в процессе синтеза аммиака, можно получить гидразин. Однако ни один из этих методов не послужил основой для промышленного способа получения гидразина, главным образом вследствие того, что для практических целей наблюдающиеся выходы слишком низки. [c.17]

Во втором издании (1-е вышло в 1967 г.) освещены теоретические основы и технология процессов производства азотоводородной смеси и синтез—газа, синтеза аммиака. Даны примеры технологических расчетов, характеристики катализаторов, адсорбентов и абсорбентов. Рассмотрено типовое оборудование, а также принципы автоматизации технологических процессов. Особое внимание уделено описанию энерготехнологических агрегатов оптимально большой единичной мощности. [c.464]

Первые исследования процесса синтеза азотной кислоты из аммиака относятся к началу XIX века. В1800 году А. Фуркруа наблюдал образование оксидов азота при пропускании смеси аммиака с воздухом через раскаленную трубку. В 1839 году Кюльман получил оксиды азота окислением аммиака на платиновом катализаторе, высказав при этом предположение, что могут наступить времена, когда это превращение в экономическом отношении станет возможным . В начале XX века условия окисления аммиака детально изучаются В. Оствальдом и И.И. Андреевым и делаются попытки освоить этот метод в промышленных условиях. В1907 году В. Оствальд создает промышленную опытную установку для получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака. В 1916 году, на основе теоретических исследований И.И. Андреева, создается опытная установка, а в 1917 году был введен в строй первый завод по производству азотной кислоты из аммиака коксового газа мощностью 10 ООО тонн в год в г. Юзовка. [c.211]

Теоретические основы синтеза аммиака. Синтез аммиака — процесс обратимый и протекает в правую сторону с уменьше- [c.241]

Теоретические основы. Синтез аммиака из газообразных азота и водорода — каталитический обратимый экзотермический процесс, который протекает с уменьшением объема (нз I объемной части Nj и 3 объемных частей образуется 2 объемимк части NHa, см. уравнение реакции выше). В соответствии с принципом Ле Шателье повышение равновесного выхода аммиака может быть достигнуто путем увеличения давления и понижения температуры (см. 9,2). Однако скорость протекания реакции при низких температурах невелика. [c.341]

Техническое значение синтеза аммиака. Разработка теоретических и практических основ синтеза аммиака явилась началом развития химической технологии bU i сокого давления. На основе опыта, накопленного при изучении синтеза аммиака, в 1923 г. был разработан технологический процесс синтеза метанола, в 1927 г, — гидрогенизации угля, а аатем и другие технологические процессы, протекающие при высоких давлениях, например получение полиэтилена, жирных спиртов из жирных кислот или нх эфиров, сорбита из глюкозы. [c.342]

Теоретические основы химической технологии и проектирования химических реакторов - математическое моделирование - начало развиваться только в последние несколько лет. Сейчас,уке можно говорить о разработанной шетодике моделирования каталитических процессов Вопросам применения разработанных принципов моделирования катадатических процессов к процессу синтеза аммиака Цосвящен настоящий доклад. Поскольку отдельные вопросы математического моделирования процесса уже решались другими., авторами, то в настоящем докладе соответствующие результаты других работ будут использованы, [c.77]

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]

Теоретически равновесный выход аммиака увеличивается с уменьшением температуры, но при этом падает скорость реакции (рис. 10.6). Синтез аммиака вследствие высокой прочности связи атомов азота даже при высоких температурах (до 800°С) протекает крайне медленно. В промышленных условиях для ускорения процесса синтез аммиака проводят при 450—520°С в присутствии катализатора. Из существующих катализаторов наибольшую активность проявляют контактные массы на основе пористого железа с добавлением промоторов AI2O3, К2О, СаО, MgO и Si02. Но под действием высокой температуры и каталитических ядов железный катализатор быстро теряет свою активность. Соединения серы отравляют катализатор необратимо, кислород, водяной пар и оксид углерода — обратимо. Поэтому для увеличения срока службы катализатора азотоводородную смесь перед синтезом тщательно очищают от каталитических ядов. Срок службы железного катализатора составляет два года. [c.200]