Смеси водорода, азота и аммиака

Так как индивидуальные катализаторы требуют совершенно различных режимов восстановления, то невозможно дать единой прописи проведения этого процесса. Медные катализаторы восстанавливают при 180—200°, никелевые при 250—300°, кобальтовые при 400° и т. д. Однако в отдельных случаях, например для синтеза бензина из водяного газа, КЧ-контакты восстанавливают при 4.у0—500°. Восстановление проводят чаще всего чистым водородом, но иногда применяют для этой цели водяной газ, азото-во-дородную смесь, чистую окись углерода, пары метанола или этанола, смесь водорода с аммиаком и др. [c.52]

При изучении кинетики газовых реакций применяют метод струи, сочетая его с закалкой . Так, например, при изучении кинетики разложения аммиака на водород и азот аммиак про-пускается через реактор, а затем через холодильник. После охлаждения смесь водорода, азота и аммиака поглощается титрованным раствором кислоты, из которой отбираются пробы для определения содержания аммиака (рис. 3). Время реакции равно времени нахождения аммиака в реакторе. [c.17]

Установлена ограниченная взаимная растворимость газов при высоких давлениях. Так, газовая смесь из аммиака и азота при 148° и давлении 10 000 кг/сл 2 расслаивается на две газовые фазы, из которых одна содержит около 70% аммиака, а другая—24% аммиака. Явление расслоения газов наблюдалось и в тройных смесях водород — азот — аммиак . [c.69]

Смесь водорода и окиси углерода с установки окислительного пиролиза поступает на установку конверсии окиси углерода с водяным паром. Углекислота отмывается водой и содой. Окончательная очистка водорода осуществляется промывкой его жидким азотом. Азото-водородная смесь поступает на синтез аммиака, который перерабатывается далее в удобрения. [c.163]

В общих чертах процессы синтеза аммиака проводят следующим образом. Очищенную смесь водорода и азота (Иг N2 = 3 1) компримируют до рабочего давления, смешивают с рециркулирующим в системе обратным газом, пропускают через масляные фильтры и охлаждают, чтобы сконденсировать остаточное количество аммиака, присутствовавшего в обратном [c.52]

Синтез метанола можно комбинировать с синтезом аммиака для удаления из азото-водородной смеси окиси углерода, являющейся ядом. По одному из методов азото-водородная смесь с 4—5% СО подвергается сжатию до 1000 ат рабочего давления и при 300—400° проходит через 2—3 реактора с метанольными контактами, где 80 — 85% СО превращается в метанол. Остаточная окись углерода (около 1%) в другом реакторе количественно превращается за счет водорода азото-водородной смеси в метан, а вода вымораживается. В результате совершенно чистая азото-водородная смесь поступает на синтез аммиака. [c.715]

Описанное влияние давления на равновесный состав также является иллюстрацией проявления более общего принципа Ле-Шателье— Брауна (V.10). Так, увеличение давления в системе, содержащей равновесную смесь азота, водорода и аммиака, вызовет процесс, связанный с уменьшением объема, т. е. общего числа молей газов, иначе говоря, сдвинет равновесие реакции (V.153) слева направо. Именно по этой причине синтез аммиака в промышленности проводят при высоких давлениях, достигающих 1000 атм. [c.142]

Фаза — совокупность гомогенных частей системы, одинаковых по свойствам и ограниченных от других частей системы поверхностями раздела. Гомогенные системы состоят только из одной фазы. Гетерогенные системы содержат больше одной фазы. По числу фаз системы разделяют на однофазные, двухфазные, трехфазные и т.д. (многофазные). Папример, смесь, газообразных водорода, азота и аммиака —Мо(,,—ЫН.цг), равновесие в которой описывается уравнением [c.14]

Водородные соединения азота. Аммиак. У азота несколько соединений с водородом, из которых наибольшее значение имеет аммиак. В лаборатории его получают, нагревая смесь хлорида аммония с гидроксидом кальция [c.342]

Пример 5. Какую плотность по водороду и воздуху имеет газовая смесь, состоящая из азота, водорода и аммиака, если объемные доли этих газов соответственно равны 30, 10 и 60%. [c.15]

Смесь газов, состоящая из водорода, азота и аммиака, массы которых соответственно равны 0,200 0,210 и 0,510 г, находятся при температуре 25 °С и давлении 0,1013.МПа. Найдите а) молярную долю каждого газа, б) парциальное давление каждого газа в) общий объем газовой смеси. Ответ а) 72,73 5,45 21,82% б) 73,7 5,5 [c.25]

Большинство процессов, в которых используются водород или смесь водорода с окисью углерода или с азотом (гидроочистка нефтяных продуктов, синтез спиртов и моторного топлива, синтез аммиака), осуществляется в промышленности при повышенном давлении. Так как реакции конверсии метана протекают с увеличением объема газа в 2—4 раза, то, проводя их при повышенном давлении, можно значительно сократить расход энергии на компримирование газа. [c.138]

Поясним это определение на примере промышленного синтеза аммиака из азота и водорода. Аммиак образуется в химическом процессе при протекании химической реакции N2 + ЗН2 = МНз. Превращение осуществляют при температуре 700-850 К и давлении 30 МПа. Из-за обратимости реакции исходная азотоводородная смесь не может превратиться полностью, и прореагировавшая смесь содержит как продукт реакции - аммиак, так и непрореагировавшие азот и водород. Образовавшийся аммиак необходимо выделить. Для этого прореагировавшую смесь охлаждают, и сконденсированный аммиак отделяют от газообразных компонентов. Конденсация - физико-химический процесс в промышленном синтезе аммиака. Непрореагировавшие N5 и Н2 возвращают в реактор. Для повышения давления, а также для циркуляции газов необходимо их сжатие, что является механическим процессом. Нагрев и охлаждение потоков, осуществляемые при этом, - теплообменные процессы. Совокупность указанных операций в их последовательности, реализующих промышленное получение аммиака (продукта) из водорода и азота (исходные вещества), е,стъ химико-технологический процесс синтеза аммиака. [c.16]

В период подготовки установки к пуску возникает необходимость циркуляции в системе азота и водорода, которые по своим физическим свойствам отличаются от рабочих сред газа-носителя и аммиака. Поэтому в каждом конкретном случае учитывают рабочие характеристики компрессора, свойства газа и при необходимости составляют смесь газов (азот, ВСГ), подбирают давление и таким образом создают условия, близкие к расчетным характеристикам компрессора. [c.247]

Эти тугоплавкие металлы с незначительным давлением пара и высокой механической прочностью при небольшом коэффициенте термического расширения находят разнообразное применение в качестве материалов для изготовления сосудов и нагревательных элементов. Из этих металлов производятся готовые изделия, а также фольга, трубки, проволока и т. д. Нагревание этих материалов до температуры выше 500 °С может производиться лишь в атмосфере защитного газа или в вакууме. Для молибдена и вольфрама защитным газом, кроме инертных, может быть водород или смесь водорода и азота (газ для синтеза аммиака), а для ниобия и тантала — только инертные газы. Тантал весьма устойчив к действию хлороводорода, а молибден даже при нагревании не разрушается в контакте с щелочными, щелочноземельными и земельными металлами. Для механической обработки очень твердого вольфрама необходим специальный инструмент. [c.35]

При составлении исходной реакционной смеси следует учесть, что водород — более ценный реагент, чем содержащийся в воздухе азот. Поэтому выгоднее реакционную смесь обогатить азотом, т. е. увеличить его мольную долю в реакционной смеси по сравнению с 25%, необходимыми по стехиометрическому уравнению. Это повысит коэффициент использования водорода при достижении равновесия. Увеличение а в уравнении константы вызовет увеличение т. е, вырастет степень превращения водорода /Ь. Постоянный отвод аммиака из зоны реакции, например путем растворения его в воде (уменьшение с), также резко повысит его выход Наконец, разбавление смеси инертным газом, например аргоном, при том же общем давлении добавит еще один член в сумму молей равновесной смеси а + Ъ + с - 2 , что уменьшит выход аммиака, т. е. сыграет роль, противоположную росту давления. Количественные закономерности могут быть получены при подробном анализе уравнения константы равновесия. [c.426]

Если при газификации применять смесь водяного пара с воздухом, обогащенным кислородом, то можно получить газ, содержащий водород, окись углерода и азот в различных соотношениях. Эти газы служат сырьем химической промышленности. В частности, при концентрации кислорода в воздухе 45— 50% образуется газ, который при последующей конверсии окиси углерода (см. стр. 230) дает азото-водородную смесь для синтеза аммиака. [c.452]

Рассмотрим, например, смесь азота и водорода. При условии, что эти вещества химически не взаимодействуют, состав смеси однозначно определяется количествами азота и водорода, взятыми для ее приготовления. При определенных условиях азот и водород вступают в обратимую реакцию с образованием аммиака, содержание которого зависит от относительных количеств азота и водорода в смеси. В этом случае последняя содержит три различных химических вещества — азот, водород и аммиак. Однако, вследствие обратимости происходящей химической реакции, состав смеси при заданных условиях определяется относительным содержанием любых двух веществ. Таким образом, смесь следует рассматривать как двухкомпонентную, а в качестве компонентов могут быть приняты азот и водород, азот и аммиак или водород и аммиак. [c.8]

Все это показывает, что постоянство состава системы (неизменность состава во времени) само по себе еще не означает наличия в системе химического равновесия. Так, например, смесь азота, водорода и аммиака при комнатной температуре не находится в истинном химическом равновесии, хотя она и может сохраняться без изменения состава сколь угодно долгое время, так как при комнатной температуре эти вещества практически не реагируют между собой. Отсутствие изменения состава со временем обусловливается в данном случае отсутствием взаимодействия, и в каких бы относительных количествах мы ни взяли компоненты, смесь их будет сохранять при этих температурах свой состав неизменным. Не скажется на составе смеси и изменение температуры (в пределах температур, при которых не происходит химического воздействия). В этом случае нет химического равновесия, так как нет химического процесса. [c.152]

Из этой таблицы видно, что в смесях с гелием разница между значениями (А) компонентов будет наибольшей, так как у гелия самое меньшее значение (А) . Видно также, что у БОДЫ (А)2 велико. Тогда из расчета следует, что смеси с водой должны расслаиваться. В то же время разница между значениями (А) азота и двуокиси углерода не на много меньше, чем у азота и аммиака. При этом первая смесь не расслаивается, вторая расслаивается. Совсем удивительно, что не расслаиваются смеси водорода и аммиака, у которых разница между (Д) больше, чем у смесей азота и аммиака. [c.102]

Очищенный синтез-газ из секции метанирования представляет собой смесь водорода и азота в соотношении 3 1, содержащую около 1% инертных примесей метана и аргона. Газ сжимают до давления синтеза аммиака, т. е. до 350 ат изб. [c.19]

По выходе из конвертора первой ступени газовая смесь посту-, лает в конвертор второй ступени, где реагирует с воздухом в присутствии катализатора. Содержание метана в образующемся газе очень невелико, а отношение водород азот соответствует требуемому для синтеза безводного аммиака. [c.32]

Окисление во вре дя крекинга однако может быть настолько энергичным, что образуются окись углерода, углекислота, азот и водород 5 . Так, эти газы образуются при крекинге газойля, смешанного с воздухом и паром в присутствии сплава железа и хрома. При пропускании омеси над катализаторам из окиси железа большая часть окиси углерода окисляется затем в углекислоту. Остающаяся окись углерода окисляется при добавлении необходимого количества воздуха и проведении газообразной смеси над смесью окислов железа и хрома, обладающих способностью избирательного сожжения окиси углерода. Углекислота удаляется с помощью растворов щелочей, а остающаяся смесь водорода и азота может быть использована для производства аммиака [c.908]

На рис. 23,а показана технологическая схема синтеза аммиака. Азотоводородную смесь получают частичным окислением тяжелого топлива с использованием кислорода высокой чистоты. Сырой газ подвергают мокрой очистке для удаления сероводорода, образовавшегося из серы, которая была в топливе, и направляют в секцию каталитической конверсии окиси углерода. Последняя взаимодействует с водяным паром, образуя дополнительное количество водорода и двуокиси углерода. Двуокись углерода удаляют абсорбцией, после чего проводится доочистка от следов СО. Получаемый газ представляет собой водород высокой чистоты, который затем сжимают, смешивают с азотом и направляют в реакторы синтеза аммиака. Водород получают паровой конверсией природного газа (рис. 23, б) посредством следующих технологических операций сероочистки исходного газа, первичной (водяным паром) и вторичной (воздухом и водяным паром) конверсии метана, конверсии окиси углерода, очистки от СО., и следов СО. Полученную в результате смесь водорода с азотом (из [c.108]

Двуокись азота является сильным окислителем. В ней сгорают калий, фосфор, уголь и сера. Смесь двуокиси азота и сероуглерода сильно взрывается. С водородом NOg вступает в реакцию в присутствии катализаторов, например платины или мелкораздробленного никеля, образуя аммиак и воду. [c.641]

В очень большом яш,ике А (рис. VIII, 1), помещенном в термостат с постоянной температурой Г, находится равновесная смесь водорода, азота и аммиака с парциальными давлениями р , p Ящик имеет три отверстия, закрытые отодвигающимися заслонками и, кроме того, перегородками (отмечены пунктиром), каждая из которых проницаема для одного из газов и непроницаема для других. В отдельных, очень больших резервуарах Б , B , S,, также термостатированных. имеются запасы чистых водорода, азота и аммиака при произвольно выбранных давлениях Р и Р . К отверстиям в этих резервуарах. а также к отверстиям в ящике А, снабженным заслонками, могут присоединяться цилиндры с поршнями и заслонками. [c.266]

Среда Смесь водорода, аммиака и углеводородных rajoi Смесь аммиака и водорода Азот Аммиак Воздух [c.246]

Пример 2. В какую сторону сместится равновесие, если 1) в равновесную смесь водорода, азота и аммиака добавить азот 2) в равновесной реакции С (т)-ЬС0г=2С0 увеличить общее давление 3) повысить температуру в экзотермической реакции СО + СЬ СОСЬ, ДН= —123 кДж [c.40]

Мембранная установка включает 12 мембранных аппаратов, каждый из которых имеет внутренний диаметр 0,1 м и длину 3,0 м, и смонтирована на площади около 60 М-. Продувочные газы, содержащие после стадии синтеза и конденсации около 2% (об.) аммиака, под давлением 14 МПа направляют в скруббер водной промывки для окончательного улавливания КНз. Газовая смесь, очищенная от аммиака и содержащая 62,3% (об.) водорода, 20,9% (об.) азота, 10,4%, (об.) метана и 6,4% (об.) аргона, проходит через 8 последовательно установленных аппаратов I ступени очистки. Пермеат I ступени, содержащий 87,3% (об.) водорода, под давлением 7,0 МПа подают на вторую ступень компрессора свежей азотоводородной смеси и возвращают в производство. Ретант после I ступени разделения направляют на 4 последовательно расположенных мембранных аппарата П ступени. Обогащенный до 84,8% (об.) по водороду газовый поток под давлением 2,5 МПа возвращают на I ступень компрессора свежего газа и далее в цикл. Суммарная степень выделения водорода—87,6%. Обедненный водородом [г=20,8% (об.) И,] ретант после И ступени установки сжигают в трубчатой печи конверсии углеводородов. Работу установки хорошо иллюстрирует табл, 8.4. [c.278]

Насыщенный газами раствор, сжатый до давления (1,2-2,5) МПа, содержал многокомпонентную смесь оксида и диоксида углерода, водород, азот, метан, аргон и кислород. Вихревой дегазатор (2) был рассчитан на производительность (10-25) мУч по раствору и на (10-250) нмуч по извлекаемой газовой смеси. Исследовали работу вихревых устройств в индивидуальном режиме и по предложенной схеме обвязки установки с афегатом аммиака мощностью 1360 т/сутки. [c.210]

В процессе Андруссова (метод частичного сожжения) пользуются катализаторами, применяемыми при окислении аммиака в окись азота (одна из стадий производства азотной кислоты гл. 3, стр. 54). Образование цианистого водорода из окиси азота и органических соединений наблюдал еще Кульман в 1839 г. Позднее запатентован способ получения цианистого водорода, согласно которому смесь окиси азота и метана или его гомологов пропускают при 1000° над платиновым катализатором [11]. [c.377]

Разделяемая смесь (водород, полученный электролизом воды), содержащая 0,03—0,035% НВ, сжимается в компрессоре К-1 в количестве примерно 4000 м /чдо 0,3—0,4 МПа. Сжатый газ последовательно проходит через теплообменники //—V и VII, где охлаждается кипящим аммиаком и обратным потоком водорода до 24—26 К, после чего подается в среднюю часть ректификационной (. олонны VIII. В адсорбере VI происходит поглощение примесей азота, содержащегося в водороде в контактном аппарате /, заполненном катализатором, кислород, также содержащийся в ви- [c.246]

Вдыхание закиси азота приводит к притуплению болевых ощущений, в связи с чем закись азота применяется в качестве анесте-зпрующего средства. Смесь закиси азота с водородом, аммиаком и другими горючими газами взрывоопасна. В целом термическая нестойкость и ярко выраженные окислительные свойства делают появление закиси азота в продуктах сгорания маловероятны . [c.58]

Смесь водорода и азота содержит по 20 моль того и другого газа. Через некоторое время в смеси об-разовалось 4 моль аммиака. Сколько молей азота и водорода осталось в смеси [c.72]

Содержание примесей в жидком аммиаке регламентируется ГОСТ 6221 — 82. Наиболее типичными примесями являются вода, смазочные масла, ката-лизаторная пыль, окалина, карбонат аммония, растворенные газы (водород, азот, метан). При нарушении требований ГОСТ содержащиеся в аммиаке примеси могут попасть в аммиачно-воздушную смесь и снизить выход оксида азота И, а водород и метан могут изменить пределы взрываемости АВС. [c.11]

Рассчитать общее давление, которое нужно приложить к смеси 3 частей водорода и I части азота при 400° С, чтобы получилась смесь, содержащая 10% аммиака. При этой температуре для реакции N2 (газ)-1-ЗН2 (газ)=2МНз (газ) 1,64-10 . [c.179]

При желании получить смесь газов в стальных баллонах (например, когда вводят в один и тот же баллон сначала азот под давлением 30 бар, а затем из другого баллона водород до достижения общего давления 120 бар, чтобы получить готовую смесь для синтеза аммиака) необходимо учитывать, что газы при столь высоких давлениях обладают значительной вязкостью, затрудняющей полное перемешивание их друг с другом даже в течение многих суток. Поэтому необходимо позаботиться о перемешивании газа за счет конвекции путем нагревания части баллона, например нижней части баллона, поставленного наклонно горлом вниз, настольной 60-ваттиой [c.119]

Путем частичного сжигания метана или упомянутых выше реакций метана с кислородом, водяным паром и СО при помощ,и несколько модифицированного способа также можно получать исходную газовую смесь для синтеза аммиака. Метан частично конвертируется водяным паром при температуре 700—800° над никелевыми катализаторами затем происходит процесс частичного сжигания с воздухом, причем азот подводится в количестве, требуемом в дальнейшем для синтеза аммиака. При сжигании температура газов вновь повышается, так что остаточный метан можно дополнительно конвертировать с водяным паром. В конечном итоге получают газ, состоящий в основном из азота, водорода и окиси углерода. Последнюю обычным способом конвертируют водяным паром над железными катализаторами в СОо и Нг- Для дальнейшей переработки и очистки газов применяют обычные классические способы 118]. В США за период 1926—1954 гг. построено 27 заводов синтеза аммиака производительностью около 8000 т1сутки ЫН , работающих по описанному способу [19]. [c.341]

Анри Виктор Реньо (1810—1878). Родился в Аахене, учился в Париже-в Политехнической и Горной школах, затем работал у Либиха, под влиянием которого начал исследования в области органической химии (и проводил их вплоть до 1840 г.). Был профессором химии в Политехнической школе и Французском коллеже, служи управляющим Севрской фарфоровой фабрики. Его имя вошло в историю физической химии благодаря работам по удельным теплоемкостям, скрытым теплотам плавления, теплотам испарения и сжимаемости газов. В 1846 г. он сделал важное наблюдение, что при действии электрической искры на смесь азота и водорода образуется аммиак. Написал Начальный курс химии (1847—1849), получивший широкое распростране-вве (был переведен на немецкий язык Штреккером) [c.191]

На рисунке 73 представлена общая схема установки для синтеза аммиака из азота воздуха. Азото-водородная смесь (1 объем азота -ЬЗ объема водорода) под соответствующим давлением подается через впусковой вентиль и направляется на катализаторы, где происходит частичное соединение азота с водородом в аммиак. Газовая смесь, содершащая известный процент аммиака, направляется в приемник, где аммиак сильно охлаждается а сжижается (в некоторых системах готовый аммиак поглощается водой). Непрореагировавшая азото-водородная-смесь вновь проводится через катализатор, где снова происходит частичное соединение этих газов с образованием аммиака и т. д. до практически полного исчерпания азото-водородной смеси. [c.230]