Аммиак выход, влияние температуры и давления

Рис. 5.53. Влияние температуры Т на выход оксида азота мо в окислении аммиака при давлениях 0,1 МПа (/) и 0,7 МПа (2)

ТАБЛИЦА 14.2. Влияние температуры и полного давления газовой смеси на выход аммиака (в процентах) в положении равновесия для исходной смеси с соотношением реагентов H2/N2 3 1 [c.52]

Следовательно, х должен увеличиваться приблизительно пропорционально общему давлению в реакционной смеси. Опыты Габера подтверадают зто. Он показал, что содержание аммиака в равновесной смеси при 800° и давлении 1 ат равно приблизительно 0,012% объемн., тогда как при давлении 30 ат (при той же температуре) содержание аммиака достигало 0,34%о, т. е. было приблизительно в 30 раз больше. Однако пропорциональность между выходом и давлением наблюдается только при небольшом содержании аммиака в газовой смеси, если же содержание аммиака большое, выход оказывается несколько меньше рассчитанного. Повышение температуры оказывает неблагоприятное действие на конверсию азота и водорода в аммиак это вытекает из принципа ле Шателье. Взаимодействие азота и водорода с образованием аммиака сопровождается выделением тепла повышение температуры смещает равновесие в направлении поглощения тепла, поэтому выход аммиака уменьшается с повышением температуры. Влияние температуры на константу равновесия реакции К и ее связь с тепловым эффектом реакции выражается уравнением [c.677]

Разрабатывая процесс синтеза аммиака из N3 и Н2, Габер пытался установить, при изменении каких факторов выход NHз увеличивается. Определив значения константы равновесия при разных температурах, он вычислил равновесные количества ЫНз, образующиеся в различных условиях. Результаты некоторых из его расчетов приведены в табл. 14.2. Отметим, что выход ЫНз уменьшается при повыщении температуры и возрастает при увеличении давления. Эти результаты можно качественно объяснить на основании принципа Ле Шателье, с которым мы уже познакомились в разд. 12.4, ч. 1. Здесь мы воспользуемся принципом Ле Шателье для предсказания влияния изменений внещних условий на поведение равновесной системы. Мы рассмотрим три способа, с помощью которых можно сместить химическое равновесие 1) добавление в реакционную систему дополнительных количеств реагентов или продуктов, 2) изменение давления и 3) изменение температуры. [c.52]

Обе реакции обратимы, поэтому состояние равновесия их и, следовательно, выход мочевины зависят от условий синтеза— температуры, давления, соотношения аммиака и двуокиси углерода и ряда других факторов. В настоящее время влияние различных факторов на процесс синтеза мочевины изучено довольно хорошо, благодаря чему достигаются высокие технико-экономи-ческие показатели производства. [c.67]

Рис. 68. Влияние давления и температуры на выход аммиака

Легко убедиться посредством вычислений, что изменение температуры на 100—200° или повышение давления от 1 до 5—10 ат не приводит к измеримому изменению состояния равновесия рассматриваемых реакций. Поэтому зависимость выходов азота, окиси азота и закиси азота от условий проведения процесса окисления аммиака нельзя объяснить различием во влиянии изменений температуры, давления и концентраций реагирующих веществ на равновесие протекающих реакций. [c.344]

Из уравнения реакции (20.1) видно, что общее число молей присутствующих веществ уменьшается от 4 до 2. Согласно принципу Ле Шателье в таком случае процесс выгодно проводить, повышая давление. Но этот вывод лишь качественный, а на практике нужно точно знать, на сколько увеличится выход NHg (на 10% или всего на 0,1%) при увеличении давления. В табл. 20.1 количественно показано влияние температуры и давления на выход аммиака (процентное содержание аммиака в равновесной смеси) по реакции (20.1). [c.260]

Рис. 2. Влияние парциального давления формальдегида на выход 3,5-диметилниридииа (реакция (5). Температура, °С — 450. Парциальное давление, МПа про-ниловый спирт — 0,015 аммиак — 0,03. Инертный газ—аргон.

Объемная скорость и производительность катализатора. Кроме температуры, давления и свойств катализатора, на процесс образования аммиака большое влияние оказывает время нахождения газа в зоне катализатора, которое определяется объемной скоростью. Зависимость выхода аммиака от объемной скорости при различных давлениях показана на рис. 96. [c.239]

Если сейчас проанализировать влияние изменения концентраций, давления и температуры на направление смещения химического равновесия в реагирующей смеси, то окажется, что равновесие всегда смещается в сторону ускорения реакций, противодействующих производимым изменениям условий, при которых реагирующая смесь находится в состоянии химического равновесия. Это положение является очень важным при решении многих технологических вопросов. Например, из рассмотрения влияния давления и температуры на положение равновесия в реакции синтеза аммиака вытекает, что увеличению выхода аммиака способствуют повышение давления и понижение температуры. Однако необходимо иметь в виду следующее. Максимальная концентрация аммиака в реагирующей смеси при данных условиях соответствует равновесной. Но при низких температурах скорости реакций малы и для установления равновесия требуется много времени, что сильно снижает производительность всего процесса. Поэтому синтез аммиака ведут при повышенных температурах и с применением катализаторов. [c.119]

Эти данные получены на железном промышленном катализаторе. Для приближенных технологических расчетов пользуются усредненной кривой зависимости содержания аммиака от объемной скорости. При этом допускается, что при заданных давлении, катализаторе и составе газа можно не учитывать влияния температуры ввиду небольших ее изменений. Таким образом, выход продукта является функцией времени пребывания газа в катализаторной зоне. [c.43]

Выход продуктов радиолиза аммиака зависит от температуры, давления, мощности дозы, а в проточных условиях — от времени контакта. Влияние температуры на выход азота, водорода и общий выход превращения NHg исследовалось в работах [1023, 1024]. Было найдено, что с ростом температуры степень разло/кения аммиака усиливается, как показапо в табл. 27. [c.388]

Для выполнения первого условия необходимо проверить и убедиться в исправности работы охладительной системы. Должна быть предусмотрена возможность увеличения или уменьшения подачи количества охлаждающего рассола или изменения давления в аммиачной или иной системе глубокого охлаждения путем соответствующего регулирования открытия вентиля на выходе паров аммиака или пропана из охлаждающих змеевиков. Необходимо наблюдать, чтобы пробы масла с ходу показывали заданную температуру застывания, чтобы приборы показывали заданную температуру фильтрации. Если наблюдается повышение указанных температур, необходимо увеличить приток охлаждающего агента. В крайнем случае можно несколько уменьшить ко- личество раствора масла, подаваемого на депарафинизацию. Имеет значение также правильная работа предварительного водяного холодильника, поэтому следует проверять правильность его работы — достаточно ли он охлаждает раствор масла. Большое влияние на успех охлаждения оказывает исправность тепловой изоляции аппаратов, поэтому необходимо следить за ее сохранностью и принимать своевременные меры к ее ремонту. [c.382]

Выбор контактного вещества и способ его приготовления занимали многих исследователей. Влияние на активность катализатора различных веществ тщательно изучалось. Для получения чистого железа Габер применял оксалат. Примеси в металлах и их окислах должны быть определены, и составные части точно из вестны, так как катализаторы чувствительны к некоторым веществам, которыми они быстро отравляются. Так, соединения серы, мышьяка и фосфора производит отрицательное влияние ма активность катализатора, поэтому они не должны присутствовать в контактной массе. Весьма малые количества серы (1 1000000) отравляют катализатор, то же влияние оказывает мышьяк. Водород и азот должны быть свободны от контактных ядов. При условии применения железа в виде катализатора- и железа с примесью активаторов, как окись калия и окись алюминия, синтез с достаточным выходом аммиака осуществляется ум<е при давлениях, меньших ста атмосфер и температурах ниже 500 С (450 —475). [c.112]

Работами американских ученых установлено, что, применяя для аминирования аммонийную соль мышьяковой кислоты при pH среды от 6,9 до 7,3, можно получить выход 1-аминоантрахинона более 90% от теории. Это условие соблюдается при молярном соотношении ЫНз и мышьяковой кислоты, равном приблизительно 2 1. На 1 моль сульфоната загружают 4 моль связанного аммиака. Концентрация сульфоната в реакционной смеси повышается до 26,4%, причем выпадения ингредиентов в осадок не наблюдается. Снижение концентрации сульфоната до 10% не оказывает вредного влияния на качество и выход готового продукта. Оптимальный выход достигается при температуре 230—240 °С и избыточном давлении около 35 ат. Продолжительность аминирования антрахинон-1-сульфоната при этом составляет 9—12 ч. [c.263]

Для катализатора К-55 при Р = 600 ат, объемной скорости, равной 60 ООО ч , и температуре 400° наблюдается отрицательный эффект давления. Если объемную скорость увеличить до 120 ООО то температура, при которой наблюдается отрицательное влияние давления на выход аммиака, повышается и составит примерно 420°. [c.121]

Заметное отрицательное влияние давления наблюдается и для катализатора ГК-1, для которого один и тот же выход аммиака при Р = 600 и 300 ат наблюдается при объемной скорости, равной 60 ООО и температуре около 350°. [c.121]

Влияние давления на степень окисления аммиака до оксида <11) N0. Изучение влияния давления на процесс окисления аммиака показало, что теоретически даже при высоком давлении выход оксида (П)ЙО достигает 100%. Однако с увеличением давления не только повышается выход N0, но также повышаются температура окисления аммиака и расход платиноидного катализатора. Данные работы ряда промышленных установок окисления аммиака показали следующее [c.23]

Колонна синтеза (рис. 54) — основной аппарат высокого давления. В промышленности нашли применение полые футерованные колонны, работающие со смесителем, и насадочные, в которых одновременно с синтезом происходит и смешение реагентов. Во втором варианте колонны смонтированы два стакана таким образом, что поступающий в колонну аммиак проходит последовательно кольцевое пространство между колонной и внешним стаканом и, опускаясь между стаканами, попадает в реакционную зону, куда подаются и другие реагенты. Такой принцип работы колонны позволяет защитить корпус аппарата от коррозии и влияния высокой температуры. Реакционная масса поднимается вверх и выходит из колонны через верхний штуцер. [c.151]

М. М. Дашевским были проверены все описанные в литературе методы. Метод американских авторов [714] слишком длителен, выход ниже, чем по другим методам, а имид по качеству хуже. Метод В. М. Родионова и А. М. Федоровой может иметь значение только как лабораторный. Технический интерес представляет лишь метод прямого нагревания нафталевого ангидрида с водным раствором аммиака при атмосферном или повышенном давлении. Опыт, проведенный по А. Е. Порай-Кошицу и И. С. Павлушенко, дал выход около 9.5% от теории. Подробнее было изучено образование имида при атмосферном давлении. В оптимальных условиях имид получается с выходом 95—97% ]811. На выход имида большое влияние оказывает температура и продолжительность нагрева и меньше сказывается (в известных пределах) концентрация аммиака и его количество. Выход имида примерно одинаков при атмосферном и повышенном давлении. В первом случае имеются преимущества аппаратурного характера, во втором—значительный выигрыш времени. [c.159]

Зависимость константы скорости, определенной по уравнению Темкина, от температуры выражается уравнением Аррениуса. Энергия активации для промышленного катализатора равна приблизительно 165 Дж/моль. На рис. 27 приведены данные, характеризующие выход аммиака в зависимости от температуры и объемной скорости при давлении 30 МПа и стехиометрическом составе азотоводородной смеси. Эти данные получены на железном промышленном катализаторе. Для приближенных технологических расчетов пользуются усредненной кривой зависимости содержания аммиака от объемной скорости. Прн этом допускается, что при заданных давлении, катализаторе и составе газа можно не учитывать влияния температуры ввиду небольших ее изменений. Таким образом, выход продукта является функцией времени пребывания газа в катализаторной зоне. [c.90]

Исследованиями, проведенными в ГИАП К. Т. Коженовой, было установлено отрицательное влияние давления на применявшийся в то время в промышленности двухпромотированный (АЬОз, КгО) катализатор. Сущность этого явления заключается в том, что в определенных условиях температуры и объемной скорости выход аммиака при более низком давлении, например 100 ат, делается равным или даже больше выхода аммиака при давлении 300 ат. [c.119]

Влияние различных факторов на состояние химического равновесия качественно описывается принципом смещения равновесия Ле Шателье, который был сформулирован в 1884 г. Согласно этому принципу при всяком внешнем воздействии на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, в ней протекают процессы, приводящие к уменьшению этого воздействия. Действительно, повышение температуры увеличивает выход продуктов эндотермических реакций, в процессе которых подводимая извне теилота поглощается. Реакции, сопровождающиеся выделением теплоты, протекают более полно при охлаждении. Аналогичн1эШ образом при увеличении давления стимулируется реакция, сопровождающаяся уменьшением объема, так как этот процесс способствует уменьшению влияния давления. При этом чем больше изменение объема газовой смеси при взаимодействии, тем заметнее воздействие давления на положение химического равновесия. Добавление в реакционную смесь, находящуюся в равновесии, одного из компонентов благоприятствует протеканию той реакции, в процессе которой этот компонент расходуется. Практическое использование принципа смещения равновесия можно показать на примере синтеза аммиака. Эта реакция экзотермична и протекает с уменьшением объема [c.231]

Нами изучено влияние на реакцию молярного соотношения реагентов-хлористого бензила и аммиака. Оказалось, что с увеличением избытка аммиака содержание бензиламина в продуктах реакции возрастает. Было показано, что поскольку реакция бензилиро-вания аммиака с повышением температуры ускоряется, особое значение для направленного протекания этой реакции приобретает фактор давления в системе, позволяющий поддерживать в ней необходимый избыток аммиака (табл. I). Так, постепенное повышение давления с 4 до б ати (при одновременном повышении температуры) позволило увеличить выход бензиламина до 55%. [c.13]

Выход ОКИСИ азота зависит не только от времени контактирования, но и от продолжительности пребывания газа в зоне высокой температуры, развиваемой раскаленными стенками контактного аппаратзг Это вызывает необходимость увеличения числа сеток при окислении аммиака, что позволяет увеличить нагрузку, благодаря чему сокращается время пребывания газа в контактном аппарате. Отмечая положительное влияние повышенного давления на увеличение производительности контактного аппарата и возможность упрощения контактного узла, работающего под давлением, следует указать на главный недостаток процесса окисленйя аммиака под давлением — большие потери катализатора (платины), обусловленные необходимостью вести такой процесс при высокой температуре. Поэтому более целесообразно проводить окисление аммиака под атмосферным давлением. [c.80]

Из табл. 5 видно, что прн низких температурах (200 °С) достигается очень высокий выход аммиака, однако для этого требуется очень длительное время (данные при низких температурах определены экстраполяцией). С повышением температуры при неизменном давлении концентрация аммиака чрезвычайно резко падает. Аналогично при повышении давления (температура постоянна) концентрация аммиака в равновесной смеси сильно возрастает. Из табл. 5 также наглядно видна противопо-ломшость влияния р и 7 на равновесные концентрации и отсюда возможность выбора оптимального режима с точки зрения экономики производства. Данные по синтезу аммиака в диапазоне давлений до 200 МПа представлены в табл. 6. [c.96]

Реакция образования карбамида из карбамата аммония идет с поглощением тепла, поэтому при повышении температуры процесса возрастает равновеепый выход карбамида. Ис-следования показали, что максимальная степень превращения в карбамид достигается при 220 °С. При этом равновесное давление процесса (избыток аммиака — 100%) составляет 33,3 МПа. Установлено, что избыток NH3 сверх стсхиометрического содержания повышает равновесную степень превращения, так как аммиак связывает реакционную иоду, удаляя се из сферы реакции, а избыток СО2 ме оказывает существенного влияния. [c.191]

Метилгептен-2-он-6 (LIII) превращается далее в псевдоионон (XLV) (схема 29). Для этого его конденсируют с ацетиленом в 3,7-диметилоктаен-6-ИН-1-ОЛ-3, дегидролиналоол (LIV) в среде серного эфира в присутствии амида натрия (выход 80%) [143], в жидком аммиаке прн —50, —60° С и при воздействии металлического натрия (выход 74%) [144, 145], по методу Назарова [1461 в среде эфира под влиянием порошкообразного едкого кали при температуре О—20° С и давлении 0,5—1 МПа (5—10 ат)—выход 92% [135, 148] — или в среде N-метилпирролидона в присутствии едкого натра [1471. Селективным гидрированием дегидролиналоола (LIV) получен линалоол (LV) с выходом 96% [143, 148]. [c.159]

Хорошие результаты получены также при прямом одностадийном окислении пропилена и аммиака. Оба этих метода предусматривают применение низких давлений (1—3 атм) и специальных эффективных катализаторов. В качестве катализаторор. рекомендованы смеси окислов различных металлов (вольфрама, кальция, магния, висмута, молибдена и др.). Температура процесса около 450° С при времени контакта 1 —10 сек. В одностадийном процессе большое влияние на направление реакции и выход целевого продукта оказывает соотношение исходных компонентов. Некоторые авторы рекомендуют строгое поддержание стехиометрических соотношений по реакции [c.144]

Влияние прибавки к железным катализаторам трудно восстано-вляемых окислов, как например окиси алюминия, кремния и цинка, рекомендуемой в патентах Баденской анилиновой и содовой фабрики (BASF), исследовалось Ларсоном и его сотрудниками. Железный катализатор, работающий при 450° С с объемной скоростью 5000 при 100 ат давления, способен давать лишь от 3 до 5% аммиака в чистой азото-водородной смеси 1 3, в то время как железо, содержащее несколько процентов окиси алюминия, дает от 8 до 9% ам1миака. ак впервые показал Ларсон i , добавка к железным катализаторам двух окислов, один из которых имеет кислый или амфотерный характер, как например окись алюминия, циркония, кремния, титана и т. д., а другой является щелочным окислом, как например окись калия, повышает их активность более, чем добавление окислов одной лишь первой грзшпы. Выход аммиака в чистой азото-водородной смеси 1 3, проходящей при 100 ат давления с объемной скоростью 5000 при температуре 450° С над таким катализатором с двумя промоторами, достигает 13 или 14% против 8—9% для катализаторов с одним промотором и 3—5% для чистого железного катализатора. Более ясное представление об этих данных можно получить из табл. 13. [c.115]

Для газофазного восстановления синильной кис вом катализаторе исследовано влияние времени контактирования, температуры и давления и определены условия получения метиламина с выходом около 90 %. В качестве катализатора при газофазном процессе можно использовать палладий на диатомите или никелевый катализатор . В последнем случае при температуре ниже 250 X реакция практически не идет, а повышение температуры до 250— 300 С способствует быстрому восстановлению синильной кислоты с образованием смеси метил-, диметил- и триметиламинов и аммиака. При восстановлении синильной кислоты на железном катализаторе при 200 °С образуется смесь 45% метиламина и 55% аммиака (и лишь следы диметиламина). Скорость восстановления, однако, очень мала . Катализаторами могут также служить медь, цинк, никель, кобальт, олово, серебро , их цианиды и карбонилы кoбaльтa . Например, при восстановлении H N над цианидами меди, никеля или цинка при 250—280 °С главным продуктом реакции является метиламин . [c.33]

Из табл. 2 видно, что начальное давление водорода в интервале 70—140 атм. не оказывает заметного влияния на выход декаметилендиамина. Скорость гидрирования также практически не зависит от давления водорода и лишь при понижении его до - 70 атм. реакция несколько замедляется, что объясняется уменьшением концентрации водорода, адсорбированного поверхностным слоем катализатора. Таким образом, на основании полученных данных можно рекомендовать следующие условия проведения реакции гидрирования динитрила себациновой кислоты температура 120—130°, начальное давление водорода 110 атм, катализатор Со-Ренея, взятый в количестве 10% от веса динитрила. Реакция проводится в избытке аммиака (мольное соотношение динитрил NHзl 5). [c.64]