Азот и водород, производство

VH. Очистка от окислов азота, водорода, окиси углерода, природного газа и отработанных газов заводов по производству азотной кислоты [c.187]

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]

Синтез аммиака является важнейшим способом связывания атмосферного азота. Схема производства синтетического аммиака показана на рис. 3.3. Смесь трех объемов водорода и одного объема азота засасывается компрессором I и сжимается до необходимого давления. Затем азотоводородная смесь поступает в маслоотделитель [c.110]

В отделениях получения гидроксиламинсульфата при охлаждении нитрозных газов перед их подачей на получение нитрата аммония (при синтезе по методу Рашига) или в реактор восстановления (при каталитическом восстановлении окислов азота водородом) образуется конденсат, содержащий 0,7—2% азотной кислоты Обычно конденсат используют в производстве слабой азотной кислоты При отсутствии такого производства в непосредственной близости от производства капролактама возникает проблема его очистки от нитрат-иона перед сбросом в водоем. [c.217]

В отличие от азота водород в молекулярном виде почти не встречается в природе, но в связанном виде - вода и органическое сырье (нефть, газ) - его запасы весьма велики. Из воды водород извлекали через газификацию угля (2С + О2 = 2СО -газификация, СО + Н2О = СО + Н2 - конверсия СО) и электролизом воды. В настоящее время основным источником водорода являются природный газ (СН4) и вода - из обоих компонентов извлекают Нг- Получаемый аммиак стал практически единственным источником связанного азота для многих других производств азотсодержащих соединений. Ежегодное потребление аммиака составляет десятки миллионов тонн в год. Его использование не ограничено производством удобрений. Основные пути переработки ННз представлены на рис. 5.38. [c.436]

На установке компримирования азото-водородной смеси 75% водорода и 25% азота в производстве синтеза аммиака произошла авария — взрыв газовоздушной смеси в помещении компрессии, к которому привел разрыв штуцера тройника диаметром 70 мм на коллекторе азото-водородной смеси, работающем при регламентированных давлении 27 МПа и температуре 50 °С. Разрушение произошло на участке наибольшего утоньшения сетки тройника с 16 до 1,5 мм вследствие длительного коррозийного и механического износа внутренней поверхности стенок. Износ носил локальный характер в наибольшей степени изнашивались стенки вблизи застойных зон и скопления конденсата. Осмотр горизонтального участка трубы с застойной зоной после тройника также показал неравномерность ее износа стенки (толщина стенок в верхней части 11 мм, в нижней 6 мм), объясняемую дополнительным механическим трением продуктов коррозии о стенку при пульсирующем движении газов по трубам. [c.38]

Еще задолго до получения смол капрон и найлон некоторые синтетические смолы, в состав которых входили азот, водород и углерод, служили прекрасным сырье.м для производства пластических масс. [c.138]

Автоматические термомагнитные кислородные газоанализаторы непрерывного действия. В производстве кислорода применяются также газоанализаторы для непрерывного определения содержания кислорода в газах на основе его магнитных свойств. Кислород из всех применяемых в промышленности газов обладает достаточно высокой магнитной восприимчивостью—в 150 раз большей, чем у азота, водорода и других газов. Если кислород внести в магнитное поле, его молекулы намагничиваются и начинают притягиваться магнитом. Магнитная восприимчивость кислорода сильно зависит от температуры с повышением температуры она резко снижается. [c.655]

Хвостовые газы при производственных процессах на химических заводах часто содержат значительные количества вредных газов и паров. Так, при производстве башенным способом серной кислоты в атмосферу выбрасывается туман серной кислоты и окислы азота, иногда в значительных концентрациях на производстве серной кислоты контактным способом в атмосферу выбрасывается сернистый ангидрид при производстве слабой азотной кислоты методом контактного окисления аммиака выбрасываются в атмосферу окислы азота на производствах, где применяется хлорирование, в хвостовых газах обычно содержится хлор и хлористый водород и т. д. Необходимо, чтобы в проектах и проектных заданиях указывалось, какие валовые количества вредных газов и в каких концентрациях уходят из производства с хвостовыми газами и какие очистные сооружения для улавливания или нейтрализации предполагается осуществить. Необходимо также указывать ожидаемую эффективность этих сооружений. Вследствие большого разнообразия в составе газов и их концентраций не представляется возможным изложить сколько-нибудь исчерпывающие возможные способы очистки газов. По-видимому, наиболее перспективны установка мокрых электрофильтров для улавливания кислых туманов, нейтрализация кислых газов щелочью, а аммиака серной кислотой, адсорбция паров органических растворителей активированным углем или силикагелем. [c.579]

Обычный азот, хранящийся в баллонах, содержит до 1% кислорода поэтому его нельзя применять без дополнительной очистки в качестве защитного газа при формовании полиамидного волокна. Для удаления кислорода азот из баллонов пропускают при температуре 480—530° над медными стружками, добавляя одновременно к нему водород. Содержащийся в азоте кислород связывается медью, нагретой до слабо-красного каления, с образованием окиси меди. Вводимый одновременно с азотом водород восстанавливает образовавшуюся окись меди снова до металлической меди образующаяся при этом вода должна быть выведена из системы. Применяемая в производстве полиамидных волокон установка для очистки азота с печью, в которую загружены медные стружки, показана схематически на рис. 154. Неочищенный азот из баллона 1 поступает через редукционный вентиль 2 по трубопроводу 3 в контактную печь 7. Из баллона 4 через редукционный вентиль 5 и измерительную трубку 6 в трубопровод 3 вводится водород. Из контактной печи 7 азот идет в осушитель 8 и затем по трубопроводу 9 в компрессор 10. Очищенный сжатый азот через обратный клапан 11 поступает в сборник 12, из которого его подают на прядильные машины. Контактную печь 7 заполняют возможно более рыхлой и тонкой медной стружкой печь имеет наружный электрообогрев. Температура внутри печи 480—530°, поэтому связывание кислорода, содержащегося в азоте, и последующее восстановление образующейся окиси меди водородом осуществляются достаточно полно. [c.366]

При переработке книги авторы стремились не только осветить вопросы внедрения новой техники, методы интенсификации существующих и создания новых производств, но и, по возможности, показать перспективы дальнейшего развития основной химической промышленности на ближайшие годы. Наиболее существенно переработаны главы, посвященные технологии серы и серной кислоты, производству газов (азота, водорода, кислорода), технологии связанного азота, производству электролитического хлора и щелочей, переработке хлора, производству минеральных удобрений. Некоторые из этих разделов книги заново написаны или переработаны специалистами, дополнительно привлеченными в состав авторского коллектива. [c.9]

Синтез аммиака является важнейшим способом связывания атмосферного азота. Схема производства синтетического аммиака показана на рис. 3.3. Смесь трех объемов водорода и одного объема азота засасывается компрессором I и сжимается до необходимого давления. Затем азотоводородная смесь поступает в маслоотделитель 2 (для удаления частиц масла) и фильтр 3, заполненный прокаленным углем. Очищенная смесь направляется в контактный аппарат 4 с катализатором, где и происходит образование аммиака. [c.138]

В учебнике, составленном в соответствии с программой курса, описаны история развития азотной промышленности и методы связывания атмосферного азота, получение азота, водорода, освещены основные вопросы технологии связанного азота синтез аммиака и спиртов, производство азотной кислоты, карбамида и других продуктов. [c.7]

До недавнего времени область применения центробежных компрессорных машин (ЦКМ) ограничивалась конечным давлением сжимаемого газа. Машины применялись главным образом для средних давлений — 8—10 ат, максимум до 30 ат прн большой производительности. В связи с созданием турбокомпрессоров высокого давления область применения ЦКМ расширяется. ЦКМ постепенно заменяют поршневые машины во многих производствах химической и нефтехимической промышленности, где их используют для сжатия воздуха, кислорода, азота, водорода и других газов. Турбомашины находят широкое применение также в металлургической, горной, холодильной и металлообрабатывающей промышленности. В ряде химических и нефтехимических производств используют нагнетатели и турбокомпрессоры с газовой турбиной (турбоде- [c.262]

Внедрение в промышленность процесса синтеза аммиака в свою очередь вызвало необходимость в широких всесторонних исследованиях процессов глубокого охлаждения газов, необходимых для получения азота и производства водорода. Именно в азотной промышленности метод глубокого охлаждения нашел самое широкое применение. [c.18]

Предложен способ активации катализатора в трубчатой печи, работающей при давлении, близком к атмосферному. В первоначальный период разогрев катализатора ведут в среде азота до максимально возможной температуры (350-400 °С), после чего дозируют постепенно технологический водород, увеличивая его концентрацию. При этом температура в слоях катализатора будет расти за счет выделения тепла реакции восстановления, поэтому необходимо концентрацию водорода регулировать таким образом, чтобы не допускался резкий скачок температуры. В схемах производства синтез-газа для производства аммиака греющую смесь (азот + водород) непосредственно сразу же направляют в общий коллектор, а в схемах получения технического водорода подают в коллектор по мере снижения количества азота. При достижении температуры в слоях катализатора 650-750 °С в реактор подают технологический газ с избытком водяного пара, превышающем [c.92]

При производстве по автоклавному методу ячеистой резины в качестве вспенивателей используют различные инертные газы (азот, водород, углекислый газ), способные растворяться в каучуке. Резиновую смесь насыщают газом под давлением 200—300 ат при 135—145° после определенной выдержки (1,5—3 часа). [c.150]

Себестоимость готового продукта складывается из стоимости сырья, энергии, труда, а также цеховых и общезаводских расходов. Для различных групп химических производств, схожих по типу применяемого сырья (органическое сырье — бензол, толуол, нафталин, неорганические продукты — азот, водород, хлор и т. п.) или методу переработки (периодические процессы, непрерывные, контактные и т. д.), характерна общность структуры себестоимости готового продукта. Это значит, что в определенных пределах соотношения между отдельными элементами себестоимости готового продукта в ряде случаев близки друг к другу. В литературе приводятся данные, характеризующие структуру себестоимости готовых продуктов ряда отраслей химической промышленности. [c.133]

Аргон благодаря этому качеству может служить в металлургических производствах идеальной защитной средой, позволяющей осуществлять плавку и сварку различных металлов и сплавов в условиях, исключающих их окисление или загрязнение азотом, водородом или другими веществами. В связи с этим в течение последних лет производство аргона развивалось особенно быстро. Объем мирового производства аргона в последнее время составляет десятки миллионов кубических метров в год и продолжает возрастать. [c.325]

Кроме анализа дымовых газов, автоматические электрические газоанализаторы могут применяться для определения чистоты водорода, азота и других газов для анализа СО и СО2 в азото-водородной смеси, аммиака — после колонны синтеза, сернистого ангидрида, в обжиговых газах, для содержания кислорода и азота в производстве жидкого воздуха, некоторых газов в производстве дивинила, метилового и этилового спиртов и т. п. [c.343]

Массопередача между фазами сопровождается тепловыми эффектами, обычно экзотермическими. Адиабатическая абсорбция хлористого водорода водой, например, приводит к существенному повышению температуры жидкости и, таким образом, к увеличению давления паров хлористого водорода над раствором. Такой эффект оказывает неблагоприятное влияние на равновесие и вызывает уменьшение предельной концентрации кислоты, которую можно получить. С аналогичной. проблемой сталкиваются при абсорбции диоксида азота в производстве азотной кислоты. В абсорбере могут быть установлены охлаждающие змеевики. Кроме того, можно удалять, охлаждать и возвращать обратно жидкость. Последний способ используется при абсорбции газов нефтепереработки, богатых легкими углеводородами. Внутренние змеевики могут иногда предназначаться для выполнения функций насадки, чтобы обеспечить большую поверхность контакта между фазами. [c.610]

Смеси с СОг- От источника в систему транспортировки, а затем на промысел диоксид углерода поступает вместе с примесями других газов. В частности, товарный СОа технологии связанного азота (производство аммиачных удобрений) может содержать определенное количество азота, водорода, окиси углерода и других компонентчэе. [c.215]

Установка для производства электролй ческого водорода. На рис. 36 изображена схема водородно-кислородной станции производительностью 50 м водорода в час. Генератор 1 (или выпрямитель тока) снабжает электролизер 2 постоянным током, подводимым к концевым плитам электролизера. Электролит подается через фильтр 3. После заполнения электролитом электролизер продувают азотом. Водород и кислород, образующиеся в ячейках, отводятся по соответствующим трубкам в водородный и кислородный каналы вместе с циркулирующим электролитом, который затем отделяется в разделительных колонках 4 и возвращается в электролизер через фильтр 3. Водород и кислород после промывки в аппаратах 5 направляется через регуляторы давления 6, в ресиверы для кислорода 7 и для водорода 8. Электролит поступает в электролизер через питатель 9. Насос 10 из бака 11 подает в питатель щелочь. Из ресивера (или газгольдера) 8 водород поступает в трехступенчатый компрессор, где после каждой ступени охлаждается в холодильниках змеевикового типа. Водород, сжатый до избыточного давления 150 кгс/см , подают для очистки в водомаслоотде-литель и далее на рампу, снабженную 6—10 баллонами. С рампы через водородную гребенку водород под избыточным давлением 120—130 кгс1см подают на гидрирование. В системе всасывания компрессора должно быть избыточное давление для предотвращения попадания воздуха и образования гремучей смеси. [c.254]

Производство азотных удобрений во всех странах базируется в основном на синтезе аммиака. Ни чилийская селитра, ни дуговой способ связывания атмосферного азота, ни производство цианамида кальция не идут в сравнение по экономическому эффекту с синтезом аммиака. Современные промышленные методы связывания азота сложны технически, требуют высоких температур и давлений, осуществляются с большими затратами энергии. Советские ученые вплотную приблизились к решению важнейшей проблемы—фиксации азота способами, подобными способам фиксации азота в природе. В лабораториях Института элементорганиче-ских соединений им. А. Н. Несмеянова и Института химической физики АН СССР синтезированы металлокомплексные катализаторы— комплексы переходных металлов хрома, молибдена, железа, никеля и др. с графитом, способные функционировать по принципу клубеньковых бактерий (работы чл.-корр. АН СССР М. Е. Вольпина н проф. А. Е. Шилова с сотрудниками). Эти соединения образуют с азотом комплекс, в котором связь с азотом настолько слабая, что появляется возможность присоединения еще водорода. Когда комплекс разлагается, выделяется аммиак. К со- [c.177]

Через десять лет после того, как были открыты калий и натрий, был получен третий щелочной металл — литий. Шведский химик Ю. Арфедсон, ученик Берцелиуса, в 1817 г, обнаружил литий при растворении в серной кислоте минерала петалита. Через год Дэви удалось получить небольшое количество этого металла при электролизе его гидроксида. По предложению Берцелиуса в честь того, что новый металл получен из камня, его назвали литием (от греческого литое — камень), а его щелочь — гидроксид — литионом. Литий входит в состав около 150 минералов и некоторых растений (водорослей, лютика, татарника и др.). Он нашел применение в ядерной энергетике как теплоноситель, его можно использовать как источник трития. Тритий же — потенциальное горючее для термоядерных реакторов и... для смертоносных водородных бомб. Но литий главным образом мирный металл. Его широко применяют в производстве эмалей и глазурей, специальных опаловых -стекол. Его вводят в состав алюминиевых спдавов для повышения прочности, свинцовых — для увеличения твердости и т. д. Литий применяют для удаления азота, водорода и кислорода из расплавленных металлов. Литий используется в аккумуляторах, которые значительно легче обычных [c.199]

В настоящее время наиболее широкие области применения иттрия, его соединений, сплавов и лигатур в промышленности следующие производство легированной стали модифицирование чугуна производство сплавов на основе никеля, хрома, молибдена и других металлов — для повышения жаростойкости и жаропрочности выплавка ванадия, тантала, вольфрама и молибдена и сплавов на их основе — для увеличения пластичности производство медных, титановых, алюминиевых и магниевых сплавов атомная энергетика электроника — в качестве катодных материалов (оксиды иттрия), а также для поглощения газов в электровакуумных приборах изготонление квантовых генераторов — лазеров производство тугоплавких и огнеупорных материалов химия —в качестве катализаторов производство стекла и керамики. Рафинирование металлов и сплавов от примесей (кислород, азот, водород и углерод), вызывающих хрупкость сплавов, что особенно важно для тугоплавких хладноломких металлов с объемноцентрированной кубической решеткой, а также примесей, вызывающих хладноломкость (сера, фосфор, мышьяк в [c.195]

Во время первой мировой войны 1914—1918 гг. этой реакцией широко пользовались для производства аммиака в дальнейшем в свизи с развитием промышленного синтеза аммиака непосредственно из азота и водорода производство аммиака из цианамида кальция было прекращено. В настоящее время цианамид кальция применяется как удобрение, а также для получения некоторых других веществ. [c.208]

Вычислено, что 75% общей тоимости производства синтетического аммиака падает на приготовление и очистку азото-водород ной смеси 1 3. Как уже упоминалось, аммиачные катализаторы весьма чувствительны к влиянию малейших количеств различных ядов. Поэтому приготовление больших количеств азота и водорода вызывает особые трудности, связанные с тщательным удалениел 1 небольших количеств многих веществ, каковы например водяной пар, кислород, окись углерода и т. п. [c.163]

Из испарителя метановой колонны отбирают газообразную метановую фракцию, которую после рекуперации холода в теилообменнйке 4 выводят из блока разделения под давлением 0,9— 1,1 МПа и направляют в производство аммиака. Из верхней части метановой колонны отводят газообразную смесь азота, водорода и аргона и направляют в среднюю часть аргонной [c.389]

В азотной промышленности в настоящее время получили развитие как специализированные на выпуске только удобрений азотно-туковые заводы, так и комбинаты по переработке природного газа, в которые кроме комплекса азотных удобрений входят производства органических продуктов — метанола и продуктов его переработки, ацетилена и продуктов его переработки, а также производства капролактама как потребителя синтетического аммиака, азота, водорода, нитрита натрия (в этом случае основное сырье для производства капролактама — бензол, фенол, — как правило, является привозным). Эти комбинаты имеют крупные установки по производству аммиака и снижение его себестоимости в этом случае позволяет получить более дешевые капролактам и азэтные удобрения. Кроме того, возможно создание крупных комбинатов на базе переработки природного газа и хлора. Хлорированием ацетилена здесь получают хлорвинил, хлорорен, а хлорированием метана— хлористый углерод и другие продукты. Такие комбинаты могут относиться и к азотной, и к хлорной промышленности. [c.136]

Азот для производства аммиака получается в аппаратах разделения воздуха, а затем азот и водород смешивак>гся в соотношении 1 3, и эта смесь аправляется в цех компрессии и КОЛОННЫ оинтеза, где и получ1ается готовая продукция — аммиак. [c.191]

ДХагнитпый кислородный газоанализатор непрерывного действия. В настоящее время в кислородном производстве начинает применяться новьп прибор для непрерывного определения содержания кпслорода в газах. Этот прибор основан на принципе изменения магнитных свойств кислорода. Из всех применяемых в промышленности газов только кислород обладает достаточно высокой магнитной восприимчивостью, которая у него в 150 раз больше, чем у азота, водорода и других газов. Если кислород подвергнуть действию сильного магнитного поля, то его молекулы намагнп- - иваются и начинают притягиваться магнитом. На магнитную восприимчивость кислорода сильное влияние оказывает температура. С повышением температуры способность кислорода намагничиваться резко падает. [c.292]

В качестве газов-восстановителей используют при внеколонном восстановлении водород, азото-водородную смесь с различным содержанием Нг, циркуляционные газы производства метанола. Ката лизатор, восстановленный водородом при атмосферном давлений, обладает не меньшей активностью, но более высокой селектйВ ностью, чем катализатор, восстановленный под давлением. Режим восстановления вне колонны синтеза следующий. Состав азото-водородной смеси меняется от 5 до 100 объемн. % Нг, восстановление ведут при 210—220 С. Катализатор нагревают до 170 °С в течение примерно 10—15 ч. В интервале 170—220 °С скорость разогрева составляет 2°С в час. Объемная скорость газа составляет 3600— 4000 Процесс восстановления контролируют по количеству выделяющейся воды. После выделения всей воды (300—350 л с м катализатора) температуру контактной массы повышают до 400 °С (до 260°С со скоростью 5°С в час, выше 260°С — 10°С в час). При 400 °С катализатор выдерживают 5—Ш ч, затем охлаждакэт до 200 °С со скоростью 20—30 °С в час в смеси азот — водород и далее до обычных температур — только в азоте. [c.33]

К первой категории относятся нейтральные или восстановительные атмосферы, получаемые на основе азота, водорода, аммиака, природного газа и т. п. газов. Применение таких сред возможно в электропечах или печах с муфелированием пламени (муфельных или с радиационными трубами). При использовании печей такого типа для условий кузнечного производства основным их недостатком будет чрезмерный расход защитной атмосферы, так как при темпе выдачи 10—30 сек рабочее окно печи практически должно быть все время открыто. [c.28]

Благодаря тому, что аминопласты окрашиваются во всевозможные цвета, из них изготовляют изделия бытового назначения (посуду, парфюмерную тару и пр.). Кроме того, из аминопластов прессуют телефонные и радиодетали, автомобильную арматуру и т. д. Аминопласты менее водо- и теплостойки, чем фенопласты, и поэто1 у их меньше применяют в электротехнике. Они могут длительное время выдерживать температуру до 65° С и недолго до 90° С. Меламиновые пресспорошки обладают хорошей дугостойкостъю при воздействии электрической дуги они выделяют газы (азот, водород и др.), гасящие дугу, и поэтому применяются для изготовления сухих выключателей высокого напряжения. Существует еще так называемый непрерывный способ производства аминопластов. [c.79]