Азото-водородные смеси концентрация

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]

Для иллюстрации поставим мысленно следующий опыт. В замкнутую систему, состоящую из сосуда большого объема и припаянных к нему с двух сторон ловушек, помещена стехиометрическая азото-водородная смесь при атмосферном давлении и 500 °С. В первой ловушке, охлаждаемой до —109 °С, кроме того, заморожено некоторое количество аммиака, вторая ловушка охлаждается до —196 °С, вследствие чего в нее непрерывно перегоняется через весь объем аммиак из первой ловушки. Концентрация аммиака в объеме будет сохраняться неизменной до полного исчерпания в первой ловушке и составит 0,12% (об.), в соответствии с упругостью насыщенного пара при —109 °С. Эта концентрация как раз является равновесной относительно азото-водородной смеси в заданных условиях. Поскольку концентрации всех компонентов здесь не отличаются от равновесных, мы имеем формально модель равновесной системы, в которой молекулы аммиака непрерывно обновляются за счет перетекания из первой ловушки во вторую. Однако несмотря на это, в данной системе нет химического равновесия, так как взаимные переходы компонентов реакции не имеют места. Последнее никак не препятствует тому, [c.74]

Количество кислорода в азоте, получаемом на установке ЖА-20, не превышает 0,05%, поэтому дозировка водорода в поток анализируемого азота должна быть немного более 0,1%. В связи с трудностью дозировки водорода в таких количествах, готовили промежуточную азото-водородную смесь с низкой концентрацией водорода. Кислород, содержащийся в этой смеси, удалялся на палладированном угле. [c.98]

Реакция синтеза обратима и протекает с уменьшением объема и с выделением тепла. Согласно принципу Ле Шателье, повышение давления и отвод выделяющегося тепла смещают равновесие реакции в сторону образования аммиака. В промышленных условиях синтез аммиака проводят при температуре около 500° С и давлении 300 ат. В этих условиях равновесная концентрация аммиака может достигать лишь 26%. Для полного превращения азото-водородной смеси в аммиак применяют многократную циркуляцию газовой смеси через колонну синтеза. С целью ускорения реакции используется железный катализатор. Газовая смесь (циркулирующая и свежая) поступает в колонну синтеза с определенной объемной скоростью, под которой понимают количество газа (в м ), пропускаемого через 1 катализатора в 1 ч. Чем выше объемная скорость газа, тем меньше содержание аммиака в газовой смеси (при одинаковых давлении и температуре) [c.145]

Так, смесь воздуха и водорода при 100 °С взрывоопасна уже при содержании менее 4% Hj. Повышение давления и обогащение кислородом воздуха в его смесях с горючими газами также приводят к расширению пределов их взрываемости. С учетом этого присутствие даже 1 % Оа в азото-водородной смеси или 0,8—1,0% Н-2 в воздухе производственных помещений расценивается как опасное. Согласно рабочим инструкциям, при таких концентрациях запрещается продолжать работу. [c.351]

Аварийная ситуация может возникнуть во время пуска серий ванн. Выделяющийся на катоде водород через 10—15 мин после начала работы образует с воздухом в катодном пространстве электролизера и водородном коллекторе взрывоопасную водородовоздушную смесь. Поэтому перед пуском серии ванн необходимо продуть азотом электролизеры и водородный коллектор. Для устранения опасности катодных взрывов необходимо также следить за герметичностью ванн, тщательностью их сборки, проверять надежность и плотность соединений, контактов, не допускать нагрев контактов и искрение, организовать постоянный контроль концентрации водорода в катодном пространстве, между серийным и общим коллектором установить гидрозатворы (огнепреградители). [c.48]

Восстановление катализатора в агрегатах, работающих при низком давлении, производится следующим образом. Режим разогрева переводят с окислительного па восстановительный, для чего дымовые газы разбавляют не воздухог, а азотом, а в камеру разогрева подают конвертированный газ или азото-водородную смесь. Концентрация водорода во влажной газовой смеси после камеры составляет около 30%, температура в конверторе 800—850° С. Греющий газ после конвертора направляют в коллектор конвертированного газа. [c.216]

Примвром удачного применения цеолитов для одновременного удаления паров воды и двуокиси углерода из газа является приготовление экзотермической контролируемой атмосферы, получаемой при сгорании природного газа с воздухом. В результате сжигания метана получают азото-водородную смесь, насыщенную парами воды и содержащую до 12% двуокиси углерода. Удаление примесей производят в установке с адсорберами, заполненными цеолитами. Установки рассчитаны на небольшую производительность от 8 до 150 м очищенной контролируемой атмосферы в 1 ч. Характерной чертой этих установок является высокая концентрация извлекаемых компонентов. [c.20]

Описан случай IJ.12J, когда при осернении катализатора сероводородом vie удалось провести реакцию в рекомендованных температурных пределах (до 230 С) и вследствие подъема температуры до 425-455 С осернение не было доведено до конца. Поэтому во избежание резкого подъема темпэратуры в слое катализатора первоначальную концентрацию сероводорода в циркулирующем газе рекомендуется поддерживать на уровне 1-2% вес. В дальнейшем она может быть доведена до 8-12% вес. / 166,167,172,17 . При этом рекомендуется также использовать азот-водородную смесь циркулирующего газа. [c.82]

Применение безводного аммиака вместо водорода не приведет к загрязнению очищаемого газа другими примесями, кроме азота, водорода и водяного пара. При высокой температуре процесса (около 900° С) происходит диссоциация аммиака с получением азото-водородной смеси, состоящей из 75% водорода и 25% азота. Получаемая таким способом азото-водородная смесь значительно дешевле электролитического водорода. При концентрациях кислорода в исходной смеси от 12 до 22% реакция происходит автотермично, но для предотвращения образования окислов азота при столь высокой температуре необходимо обеспечить полное связывание кислорода водородом, избыток которого на выходе из контактного аппарата должен быть равен от 1 до 4%. [c.120]

Значение второго начала термодинамики для химии можно пояснить следующим типичным примером. Эквимолярная смесь азота, водорода и аммиака заполняет сосуд под умеренным давлением при высокой температуре, когда реакции идут быстро. Реакция N2ЗН2 = 2МНз в этой смеси мыслима в обоих направлениях, одинаково не противоречащих первому началу. В действительности же в указанных условиях она идет лишь в сторону разложения аммиака до тех пор, пока его не останется в смеси очень малое, но вполне определенное количество. После этого реакция останавливается и наступает состояние, называемое химическим равновесием. Очевидно, что выбранные условия мало пригодны для синтеза аммиака азотно-водородная смесь прореагирует лишь в очень малой доле и значительных количеств аммиака получить из нее не удастся. Второе начало позволяет все это предвидеть, указать зависимость равновесных концентраций от давления и температуры и выбрать наиболее благоприятные условия для получения нужных продуктов. Действительно, созданию важной промышленности синтетического аммиака предшествовало термодинамическое исследование, установившее оптимальные условия реакции. [c.288]

В реакторе катализатор восстанавливался химически чистой азото-во цородной смесью стехиометрическо-го состава при постепенном повышении температуры от 300 до 550 С. После окончания восстановления катализатора измеряли его стационарную производительность Аоо. Затем процесс синтеза аммиака обрывали. Это достигали тремя различными методами. В первом из них реактор с катализатором и азото-водородной смесью герметически закрывали кранами /Сг и /Сз и выдерживали при постоянной температуре до тех пор, пока не достигалось равновесие в реакции синтеза аммиака. Затем реактор вновь подключали к системе и через него пропускали ток азото-водородной смеси, замеряя при этом изменение во времени концентрации образующегося аммиака. Второй метод заключался в том, что после достижения стационарной производительности катализатора смесь из реактора откачива- [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология