Азот қышқылын өндіру
Қожа Ахмет Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті
Реферат
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тақырыбы: Аммиак синтезі Аммиак өндірісінің қолданылу аясы,маңызы, дамуы
Орындаған : Мырзахметов У
Тобы : ЖХМ 111
Тексерген : Шахабаев Ермаханбет
Түркістан 2024
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Жоспар
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кіріспе
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак өндірісінің қолданылу аясы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак өндірісінің маңызы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак өндірісінің дамуы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қортынды
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кіріспе
Аммиак бұл ең көп өндірілген органикалық химиялық заттардың бірі.
Аммиак түзуге катализатор қатысында жоғары температура мен қысым кезінде азот пен сутек газдарының химиялық қосылуы.Аммиак (NH3), түссіз, азот пен сутектен тұратын енетін газ.Бұл осы элементтердің ең қарапайым тұрақты қосылысы және көптеген коммерциялық маңызды азот қосылыстарын өндірудің бастапқы материалы ретінде қызмет етеді.
Аммиак синтезі дегеніміз не?
Аммиак синтезі - сутегі мен азот газдарының қосындысынан аммиак өндірісі.
Өндірілген аммиактың көп бөлігі тыңайтқыш ретінде қолданылады, бірақ оны басқа мақсаттарға, мысалы, жарылғыш заттарды жасауға қолдануға болады.
Процесс Германияда 1900 жылдардың басында дамыды.тмосфера азотты газбен толтырылған, бірақ ол реактивті емес және әдетте басқа элементтермен үйлеспейді.Аммиак өндірісінің негізгі стратегиясы, NH3, сутегі газын біріктіру болып табылады, H2, азотты газбен, N2, жоғары температурада және жоғары қысым кезінде. Химиялық тұрғыдан бұл қиын реакция, сондықтан процесті жылдамдату үшін агент қажет.
Катализатор - реакцияны тездететін қосылыс.
Аммиак синтезінде катализатор әдетте темір қолданылады. Қолданылатын темір түрі - тотықсыздандырылған магнетит рудасы.
Катализатор ретінде қолдануға болатын басқа химиялық заттар бар, бірақ темір ең көп кездеседі.
Сутегі газының көзі болып әдетте метан, CH деп аталатын табиғи газ табылады4.
Бұл аммиак синтезінің негізгі процесін сипаттайды.
Басқа көптеген қадамдар аммиак синтезі зауытында жүреді.
Күкірт қосылыстары алдымен табиғи газдан мырыш оксидімен әрекеттесіп шығарылады, ол мырыш сульфидіне айналады. Бұл сутегі газын алу үшін бірнеше түрлендірулерден өтетін бос метанды қалдырады. Қолданылатын температура 400 ° C шамасында.Қолданылатын қысым реакция үшін өте аз. Қауіпсіздік мақсатында шамамен 200 атмосфера (атм) қысым қолданылады. Бұл жағдайда кірістілік шамамен 10-20% құрайды.Қоспа реактордан шыққан кезде оны салқындатады, сондықтан аммиак сұйықтыққа айналады. Келіп түскен газдарды жылыту үшін жылу ұсталып, қайта пайдаланылады.
Аммиакты синтездеудің бұл әдісі Хабер процесі деп аталады, өйткені оны химиялық реакцияға жағдай жасаған неміс химигі Фриц Хабер құрды. Ол оны 1900 жылдардың басында азотты тыңайтқыштар тапшылығы кезінде және Германия бірінші дүниежүзілік соғысқа жарылғыш заттарға мұқтаж болғандықтан дамытты. Қазіргі уақытта аммиак бүкіл әлемде кең көлемде өндірілуде. Реакция үшін сутегі алудың баламалы тәсілі судың электролизі болып табылады. Электролиз қосылыстарды ыдырату үшін электр энергиясын пайдаланады. Бұл жағдайда су сутегі мен оттегіге бөлінеді. Бұл гидроэлектростанциялардан электр энергиясын өндірумен бірге жасалды. 1911 жылы-ақ судың электролизі аммиак синтезі үшін сутегімен қамтамасыз етілуде қолданылған. Кейбір микроорганизмдер аммиак алу үшін ауадағы азотты газды қолдана алады. Бұл процесс азотты бекіту деп аталады. Бұл жағдайда катализаторлар - нитрогеназалар деп аталатын күрделі ферменттер.
Бұл процесті жүзеге асыратын бактериялар бұршақ сияқты бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырында тіршілік етеді. Азотты бекіту көптеген топырақтардың қоректік күйін едәуір жақсартты.
Хабарлама процесі
O Хабер процесі, ол Haber-Bosch процесі деп те аталады, бұл жасанды азотты бекіту процесі және қазіргі кезде аммиак өндірудің негізгі өндірістік процедурасы болып табылады.
Бұл оның өнертапқыштары, оны 20 ғасырдың бірінші онжылдығында жасаған неміс химиктері Фриц Хабер мен Карл Боштың атымен аталады.
Процесс атмосфералық азотты түрлендіреді ((N2) аммиакта (NH)3) сутегімен реакция арқылы (H2) жоғары температура мен қысым кезінде металл катализаторын қолдану:
N 2 + 3 H 2
2 NH 3? H ° = - 91,8 кДж мольБұрын
Хабер процесінің дамуына дейін аммиакты өнеркәсіптік деңгейде өндіру қиынға соқты, өйткені Бирклэнд - Эйд процесі және Франк-Каро процесі сияқты алғашқы әдістер тиімсіз болды.
Haber процесі негізінен бүгінгі таңда тыңайтқыштар өндіруге пайдаланылғанымен, Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде ол Германияға жарылғыш заттарды өндіруге арналған аммиак көзін беріп, одақтас державалардың Чили селитрасындағы коммерциялық блокадасының орнын толтырды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қолданылу аясы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тамақ өндірісіндегі аммиак
Аммиак тамақ өнеркәсібінің негізгі ингредиенті болып табылады, ол негізінен тыңайтқыштар мен мал азығын өндіру үшін қолданылады. Аммиак нан пісірілген және өңделген ет үшін тағамдық қоспа ретінде пайдаланылады, сәйкесінше ашытқы және консервант ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, сыра және алкогольсіз сусындар сияқты кейбір сусындар рН деңгейін реттеу және дайын өнімнің дәмі мен сапасын жақсарту үшін аммиакты өз өндірісінде пайдаланады.
Аммиак аз мөлшерде тұтыну үшін қауіпсіз деп саналғанымен, оны тамақ өндірісінде пайдалану тағам өнімдерінің қауіпсіздігі мен сапасына кепілдік беру үшін қатаң түрде реттеледі.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тыңайтқыш ретінде қолданылуы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак селитрасы немесе аммиак селитрасы NH4NO3 - құрамында аммиак және нитратты түрінде 35% азоты бар, ақ түсті кристалды зат. Аммиак селитрасындағы азоттың екі түріде - аммонилы және нитратты - өсімдіктермен жеңіл сіңіріледі. Ол физиологиялық қышқыл тыңайтқыш болып табылады. Түйіршікті аммиак селитрасын үлкен аумақты егістік себерде және үстеме жемнің барлық түріне қолданады. Аз көлемде аммиак селитрасы жарылғыл заттарды өндіру үшін қолданылады [4]. Өндірістік шығарылатын аммиак селитрасы (техникалық аммиак селитрасы) сарғыш реңді ақ түсті, құрамында 34-34, 65% азоты бар зат. Ол суда жақсы ериді және үлкен ылғал тартқыштылығымен ерекшеленеді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак селитрасын азот қышқылын газ тектес аммиакпен бейтараптаукезінде алады: HNO3 + NH3-- NH4NO3+144, 9 кДж (1.21)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бұл іс жүзінде қайталанбайтын реакция үлкен жылдамдықпен және айрықша мөл-
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
шерде жылу бөлумен өтеді. Әдетте оны қысым атмосфералық қысымға жақын кезде өткізеді; кейбір елдерде бейтараптану 0, 34 МПа қысымда өтетін қондыр-ғылар жұмыс істейді. Селитра өндірісінде 47-60%-дық сұйылтылған азот қышқылы қолданылады. Бейтараптану реакциясының жылуы суды буландыруға және ерітіндіні концентраттауға қолданылады
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
1.1-суретте қуаты 1360 ткүн болатын қазіргі заманғы ірі тоннажды АС72 агрегатының үлгісі келтірілген. Түскен 47-60%-дық азот қышқылы жылыт- қышта 1 70-80оС-қа дейінгі ИТН 3 аппаратынан шыққан сөлді буда жылытылады және бейтараптануға жіберіледі. Аппараттардың 3 алдында азот қышқылына тер-миялық фосфор және күкірт қышқылын 47-60% Р2О5 мөлшерінде және 0,05-0,2% аммоний сульфатын дайын өнім ретінде қосады. Күкірт және фосфор қышқылы өнімділігі жеңіл және дәл басқарылатын плунжерлі насоспен беріледі. Агрегатта қатар жұмыс істейтін, екі бейтараптау аппараты орнатылған. Мұнда жылытқышта 2 70-80оС-қа бу конденсатымен қыздырылған газтектес амииак беріледі. Азот қышқылының және аммиактың берілетін мөлшерін ИТН аппаратынан ерітінді шыққанда аммиактың толық жұтылуын қамтамасыз ететін, азот қышқылының артығы көп болып кетпейтіндей басқарады
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қазақстанда өндірілуі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
ҚазАзот АҚ Қазақстандағы аммиак пен аммиак селитрасын өндіретін жалғыз компания. Кәсіпорын отандық экономиканың азотты минералды тыңайтқыштарға деген сұранысын толық қанағаттандыра алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кәсіпорынның негізгі мақсаты - тұтынушыларды арзан әрі жоғары сапалы минерал тыңайтқыштармен қамтамасыз ету, әрі тұрақты өндірісті қолдау. Аммиак өндірісіндегі негізгі шикізат - табиғи газды ҚазАзот АҚ өзінің Шағырлы-Шөмішты кен орнынан алады. Қазір ішкі нарыққа өнімнің 60%-ы жеткізіледі. Дайын өнім ел аумағымен қатар, алыс-жақын шет елдерге де сатылады. Негізгі импорттаушылар: Түркіменстан, Украина, Грузия, Әзірбайжан, Балтық елдері, Қырғызстан, Ресей, Тәжікстан, Болгария, Америка Құрама Штаттары және т.б. Түйіршіктелген аммиак селитрасы мен сұйық аммиак тұтынушыларға темір жол және теңіз арқылы жөнелтіледі.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кәсіпорын аумағында аммиак, азот қышқылы, химиялық реагенттер, жанар-жағар май материалдары қоймалары және сыйымдылығы 10 000 т болатын дайын өнімдер қоймасы, сондай-ақ материалдарды, қосалқы бөлшектерді және ТМЦ сақтау орындары бар. Жалпы сыйымдылығы 4 000 т болатын 100 дана темір жол цистерналарына да ие.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак пен аммиак селитрасы өндірісін тұрақты деңгейде ұстау үшін ҚазАзот компаниясы Банк ЦентрКредит АҚ арқылы Қарапайым заттар экономикасы бағдарламасы аясында, жылына 14,95%-бен 60 ай мерзімге несие алды. Оның 8,95%-ы мемлекеттік бағдарлама аясында субсидияланы. Кәсіпкер айырмасын, яғни 6% мөлшерлемемен өтейді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тоңазытқыр ретінде қолданылуы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тоңазытқыш - R717
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Салқындатқыш ретінде пайдалануға болады. Аммиактың булану қасиетіне байланысты ол пайдалы салқындатқыш болып табылады. Ол әдетте хлорфторкөміртектер (фреондар) танымал болғанға дейін қолданылған. Сусыз аммиак өнеркәсіптік тоңазытқыш қондырғыларында және хоккей мұз айдындарында кеңінен қолданылады, себебі оның жоғары энергия тиімділігі мен төмен құны
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиактың химиялық синтездегі рөлі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиактың химиялық синтездегі рөлі өте маңызды, себебі ол көптеген өндірістік және ауыл шаруашылық процестерінде қолданылатын негізгі химиялық қосылыстардың бірі. Оның химиялық қасиеттері оны әртүрлі реакцияларда маңызды аралық зат ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Төменде аммиактың химиялық синтездегі басты рөлдерін қарастырайық:
1. Азот қышқылын өндіру
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак азот қышқылын (HNO₃) өндірудің негізгі шикізаты болып табылады. Бұл процесс бірнеше кезеңде жүзеге асады:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Азот оксидін алу үшін аммиактың конверсиясы: 4NH3 + 5О2 -- 4NO + 6Н2О;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Азот қышқылын алуда жүретін қосымша реакция: NH3 + 2О2 -- HNO3 + Н2О
Алдымен аммиак катализаторлар арқылы тотықтырылады, нәтижесінде азот оксидтері (NOx) түзіледі.
Кейіннен олар суды сіңіріп, азот қышқылына айналады. Азот қышқылы тыңайтқыштар, жарылғыш заттар және басқа химиялық өнімдерді өндіруде қолданылады.
. Жіберу жүйесі аммиактың сулы ерітіндісінен тұратын жуғыш құралды және ауаның жіберілу жылдамдығын бақылайтын суға толы (2) жуғыш құралды қосады. Қысқыштардың (3) және (3а) көмегімен контактілі аппаратқа жіберілетін аммиактың және ауаның ағысы реттеледі. Сурет 2 - Аммиакты катализдік тотықтыру арқылы азот қышқылын алу қондырғысының сызба-нұсқасы Контактілі аппараттың қызметін катализатор массасы толтырылған (5) горизонталді бағытта орналасқан фарфорлы түтікше (4) атқарады. Түтікше электропешке (6) орналастырылған. Контактілі аппараттағы температура пирометрлік милливольтметрмен (7) және термобу (8) көмегімен берілген дәрежеде ұсталып отырады. Түтікше (4) соңында пештен шығатын тығында орнатылған шыны түтікше арқылы контактілік аппарат тотықтырғыш колба (9) және жіберу жүйесімен байланысады. Нитрозды газдар абсорбциясының жүйесі шыны түтікшеден қиылған шыны құбыр түріндегі насадкадан тұратын сатылай жалғанған абсорберлерден (10), (10а) тұрады. Абсорберлер тамшылатқыш шөлмектермен (11), (11а) және колба тәрізді қабылдағыштармен (12), (12а) байланыстырылған. Газдың жіберілуі бойынша екінші абсорбер (10а) сатылы түрде бос жуғыш ыдыспен (13) және 20 %-тік натрий гидроксиді ерітіндісімен толтырылған жуғыш ыдыспен (14) жалғанған. Ыдыс (14) ауа айдалатын жүйе арқылы су ағынды насоспен қосылған.
3. Урея (мочевина) өндірісі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак карбон диоксидімен әрекеттесіп, уреяны (CO(NH₂)₂) түзеді. Бұл реакция тыңайтқыштар өндірісіндегі маңызды химиялық процесс. Урея - азоттың жоғары концентрациясын қамтитын тыңайтқыш, сонымен қатар мал азығына қоспа ретінде де қолданылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Коммерциялық мочевина көбінесе көмірқышқыл газын аммиакпен 200ºC (392ºF) температурада әрекеттесу арқылы өндіріледі. Реакциядан кейін мочевина буланады және қатты түпкілікті ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Реферат
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тақырыбы: Аммиак синтезі Аммиак өндірісінің қолданылу аясы,маңызы, дамуы
Орындаған : Мырзахметов У
Тобы : ЖХМ 111
Тексерген : Шахабаев Ермаханбет
Түркістан 2024
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Жоспар
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кіріспе
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак өндірісінің қолданылу аясы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак өндірісінің маңызы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак өндірісінің дамуы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қортынды
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кіріспе
Аммиак бұл ең көп өндірілген органикалық химиялық заттардың бірі.
Аммиак түзуге катализатор қатысында жоғары температура мен қысым кезінде азот пен сутек газдарының химиялық қосылуы.Аммиак (NH3), түссіз, азот пен сутектен тұратын енетін газ.Бұл осы элементтердің ең қарапайым тұрақты қосылысы және көптеген коммерциялық маңызды азот қосылыстарын өндірудің бастапқы материалы ретінде қызмет етеді.
Аммиак синтезі дегеніміз не?
Аммиак синтезі - сутегі мен азот газдарының қосындысынан аммиак өндірісі.
Өндірілген аммиактың көп бөлігі тыңайтқыш ретінде қолданылады, бірақ оны басқа мақсаттарға, мысалы, жарылғыш заттарды жасауға қолдануға болады.
Процесс Германияда 1900 жылдардың басында дамыды.тмосфера азотты газбен толтырылған, бірақ ол реактивті емес және әдетте басқа элементтермен үйлеспейді.Аммиак өндірісінің негізгі стратегиясы, NH3, сутегі газын біріктіру болып табылады, H2, азотты газбен, N2, жоғары температурада және жоғары қысым кезінде. Химиялық тұрғыдан бұл қиын реакция, сондықтан процесті жылдамдату үшін агент қажет.
Катализатор - реакцияны тездететін қосылыс.
Аммиак синтезінде катализатор әдетте темір қолданылады. Қолданылатын темір түрі - тотықсыздандырылған магнетит рудасы.
Катализатор ретінде қолдануға болатын басқа химиялық заттар бар, бірақ темір ең көп кездеседі.
Сутегі газының көзі болып әдетте метан, CH деп аталатын табиғи газ табылады4.
Бұл аммиак синтезінің негізгі процесін сипаттайды.
Басқа көптеген қадамдар аммиак синтезі зауытында жүреді.
Күкірт қосылыстары алдымен табиғи газдан мырыш оксидімен әрекеттесіп шығарылады, ол мырыш сульфидіне айналады. Бұл сутегі газын алу үшін бірнеше түрлендірулерден өтетін бос метанды қалдырады. Қолданылатын температура 400 ° C шамасында.Қолданылатын қысым реакция үшін өте аз. Қауіпсіздік мақсатында шамамен 200 атмосфера (атм) қысым қолданылады. Бұл жағдайда кірістілік шамамен 10-20% құрайды.Қоспа реактордан шыққан кезде оны салқындатады, сондықтан аммиак сұйықтыққа айналады. Келіп түскен газдарды жылыту үшін жылу ұсталып, қайта пайдаланылады.
Аммиакты синтездеудің бұл әдісі Хабер процесі деп аталады, өйткені оны химиялық реакцияға жағдай жасаған неміс химигі Фриц Хабер құрды. Ол оны 1900 жылдардың басында азотты тыңайтқыштар тапшылығы кезінде және Германия бірінші дүниежүзілік соғысқа жарылғыш заттарға мұқтаж болғандықтан дамытты. Қазіргі уақытта аммиак бүкіл әлемде кең көлемде өндірілуде. Реакция үшін сутегі алудың баламалы тәсілі судың электролизі болып табылады. Электролиз қосылыстарды ыдырату үшін электр энергиясын пайдаланады. Бұл жағдайда су сутегі мен оттегіге бөлінеді. Бұл гидроэлектростанциялардан электр энергиясын өндірумен бірге жасалды. 1911 жылы-ақ судың электролизі аммиак синтезі үшін сутегімен қамтамасыз етілуде қолданылған. Кейбір микроорганизмдер аммиак алу үшін ауадағы азотты газды қолдана алады. Бұл процесс азотты бекіту деп аталады. Бұл жағдайда катализаторлар - нитрогеназалар деп аталатын күрделі ферменттер.
Бұл процесті жүзеге асыратын бактериялар бұршақ сияқты бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырында тіршілік етеді. Азотты бекіту көптеген топырақтардың қоректік күйін едәуір жақсартты.
Хабарлама процесі
O Хабер процесі, ол Haber-Bosch процесі деп те аталады, бұл жасанды азотты бекіту процесі және қазіргі кезде аммиак өндірудің негізгі өндірістік процедурасы болып табылады.
Бұл оның өнертапқыштары, оны 20 ғасырдың бірінші онжылдығында жасаған неміс химиктері Фриц Хабер мен Карл Боштың атымен аталады.
Процесс атмосфералық азотты түрлендіреді ((N2) аммиакта (NH)3) сутегімен реакция арқылы (H2) жоғары температура мен қысым кезінде металл катализаторын қолдану:
N 2 + 3 H 2
2 NH 3? H ° = - 91,8 кДж мольБұрын
Хабер процесінің дамуына дейін аммиакты өнеркәсіптік деңгейде өндіру қиынға соқты, өйткені Бирклэнд - Эйд процесі және Франк-Каро процесі сияқты алғашқы әдістер тиімсіз болды.
Haber процесі негізінен бүгінгі таңда тыңайтқыштар өндіруге пайдаланылғанымен, Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде ол Германияға жарылғыш заттарды өндіруге арналған аммиак көзін беріп, одақтас державалардың Чили селитрасындағы коммерциялық блокадасының орнын толтырды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қолданылу аясы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тамақ өндірісіндегі аммиак
Аммиак тамақ өнеркәсібінің негізгі ингредиенті болып табылады, ол негізінен тыңайтқыштар мен мал азығын өндіру үшін қолданылады. Аммиак нан пісірілген және өңделген ет үшін тағамдық қоспа ретінде пайдаланылады, сәйкесінше ашытқы және консервант ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, сыра және алкогольсіз сусындар сияқты кейбір сусындар рН деңгейін реттеу және дайын өнімнің дәмі мен сапасын жақсарту үшін аммиакты өз өндірісінде пайдаланады.
Аммиак аз мөлшерде тұтыну үшін қауіпсіз деп саналғанымен, оны тамақ өндірісінде пайдалану тағам өнімдерінің қауіпсіздігі мен сапасына кепілдік беру үшін қатаң түрде реттеледі.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тыңайтқыш ретінде қолданылуы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак селитрасы немесе аммиак селитрасы NH4NO3 - құрамында аммиак және нитратты түрінде 35% азоты бар, ақ түсті кристалды зат. Аммиак селитрасындағы азоттың екі түріде - аммонилы және нитратты - өсімдіктермен жеңіл сіңіріледі. Ол физиологиялық қышқыл тыңайтқыш болып табылады. Түйіршікті аммиак селитрасын үлкен аумақты егістік себерде және үстеме жемнің барлық түріне қолданады. Аз көлемде аммиак селитрасы жарылғыл заттарды өндіру үшін қолданылады [4]. Өндірістік шығарылатын аммиак селитрасы (техникалық аммиак селитрасы) сарғыш реңді ақ түсті, құрамында 34-34, 65% азоты бар зат. Ол суда жақсы ериді және үлкен ылғал тартқыштылығымен ерекшеленеді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак селитрасын азот қышқылын газ тектес аммиакпен бейтараптаукезінде алады: HNO3 + NH3-- NH4NO3+144, 9 кДж (1.21)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бұл іс жүзінде қайталанбайтын реакция үлкен жылдамдықпен және айрықша мөл-
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
шерде жылу бөлумен өтеді. Әдетте оны қысым атмосфералық қысымға жақын кезде өткізеді; кейбір елдерде бейтараптану 0, 34 МПа қысымда өтетін қондыр-ғылар жұмыс істейді. Селитра өндірісінде 47-60%-дық сұйылтылған азот қышқылы қолданылады. Бейтараптану реакциясының жылуы суды буландыруға және ерітіндіні концентраттауға қолданылады
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
1.1-суретте қуаты 1360 ткүн болатын қазіргі заманғы ірі тоннажды АС72 агрегатының үлгісі келтірілген. Түскен 47-60%-дық азот қышқылы жылыт- қышта 1 70-80оС-қа дейінгі ИТН 3 аппаратынан шыққан сөлді буда жылытылады және бейтараптануға жіберіледі. Аппараттардың 3 алдында азот қышқылына тер-миялық фосфор және күкірт қышқылын 47-60% Р2О5 мөлшерінде және 0,05-0,2% аммоний сульфатын дайын өнім ретінде қосады. Күкірт және фосфор қышқылы өнімділігі жеңіл және дәл басқарылатын плунжерлі насоспен беріледі. Агрегатта қатар жұмыс істейтін, екі бейтараптау аппараты орнатылған. Мұнда жылытқышта 2 70-80оС-қа бу конденсатымен қыздырылған газтектес амииак беріледі. Азот қышқылының және аммиактың берілетін мөлшерін ИТН аппаратынан ерітінді шыққанда аммиактың толық жұтылуын қамтамасыз ететін, азот қышқылының артығы көп болып кетпейтіндей басқарады
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қазақстанда өндірілуі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
ҚазАзот АҚ Қазақстандағы аммиак пен аммиак селитрасын өндіретін жалғыз компания. Кәсіпорын отандық экономиканың азотты минералды тыңайтқыштарға деген сұранысын толық қанағаттандыра алады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кәсіпорынның негізгі мақсаты - тұтынушыларды арзан әрі жоғары сапалы минерал тыңайтқыштармен қамтамасыз ету, әрі тұрақты өндірісті қолдау. Аммиак өндірісіндегі негізгі шикізат - табиғи газды ҚазАзот АҚ өзінің Шағырлы-Шөмішты кен орнынан алады. Қазір ішкі нарыққа өнімнің 60%-ы жеткізіледі. Дайын өнім ел аумағымен қатар, алыс-жақын шет елдерге де сатылады. Негізгі импорттаушылар: Түркіменстан, Украина, Грузия, Әзірбайжан, Балтық елдері, Қырғызстан, Ресей, Тәжікстан, Болгария, Америка Құрама Штаттары және т.б. Түйіршіктелген аммиак селитрасы мен сұйық аммиак тұтынушыларға темір жол және теңіз арқылы жөнелтіледі.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Кәсіпорын аумағында аммиак, азот қышқылы, химиялық реагенттер, жанар-жағар май материалдары қоймалары және сыйымдылығы 10 000 т болатын дайын өнімдер қоймасы, сондай-ақ материалдарды, қосалқы бөлшектерді және ТМЦ сақтау орындары бар. Жалпы сыйымдылығы 4 000 т болатын 100 дана темір жол цистерналарына да ие.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак пен аммиак селитрасы өндірісін тұрақты деңгейде ұстау үшін ҚазАзот компаниясы Банк ЦентрКредит АҚ арқылы Қарапайым заттар экономикасы бағдарламасы аясында, жылына 14,95%-бен 60 ай мерзімге несие алды. Оның 8,95%-ы мемлекеттік бағдарлама аясында субсидияланы. Кәсіпкер айырмасын, яғни 6% мөлшерлемемен өтейді.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тоңазытқыр ретінде қолданылуы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тоңазытқыш - R717
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Салқындатқыш ретінде пайдалануға болады. Аммиактың булану қасиетіне байланысты ол пайдалы салқындатқыш болып табылады. Ол әдетте хлорфторкөміртектер (фреондар) танымал болғанға дейін қолданылған. Сусыз аммиак өнеркәсіптік тоңазытқыш қондырғыларында және хоккей мұз айдындарында кеңінен қолданылады, себебі оның жоғары энергия тиімділігі мен төмен құны
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиактың химиялық синтездегі рөлі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиактың химиялық синтездегі рөлі өте маңызды, себебі ол көптеген өндірістік және ауыл шаруашылық процестерінде қолданылатын негізгі химиялық қосылыстардың бірі. Оның химиялық қасиеттері оны әртүрлі реакцияларда маңызды аралық зат ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Төменде аммиактың химиялық синтездегі басты рөлдерін қарастырайық:
1. Азот қышқылын өндіру
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак азот қышқылын (HNO₃) өндірудің негізгі шикізаты болып табылады. Бұл процесс бірнеше кезеңде жүзеге асады:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Азот оксидін алу үшін аммиактың конверсиясы: 4NH3 + 5О2 -- 4NO + 6Н2О;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Азот қышқылын алуда жүретін қосымша реакция: NH3 + 2О2 -- HNO3 + Н2О
Алдымен аммиак катализаторлар арқылы тотықтырылады, нәтижесінде азот оксидтері (NOx) түзіледі.
Кейіннен олар суды сіңіріп, азот қышқылына айналады. Азот қышқылы тыңайтқыштар, жарылғыш заттар және басқа химиялық өнімдерді өндіруде қолданылады.
. Жіберу жүйесі аммиактың сулы ерітіндісінен тұратын жуғыш құралды және ауаның жіберілу жылдамдығын бақылайтын суға толы (2) жуғыш құралды қосады. Қысқыштардың (3) және (3а) көмегімен контактілі аппаратқа жіберілетін аммиактың және ауаның ағысы реттеледі. Сурет 2 - Аммиакты катализдік тотықтыру арқылы азот қышқылын алу қондырғысының сызба-нұсқасы Контактілі аппараттың қызметін катализатор массасы толтырылған (5) горизонталді бағытта орналасқан фарфорлы түтікше (4) атқарады. Түтікше электропешке (6) орналастырылған. Контактілі аппараттағы температура пирометрлік милливольтметрмен (7) және термобу (8) көмегімен берілген дәрежеде ұсталып отырады. Түтікше (4) соңында пештен шығатын тығында орнатылған шыны түтікше арқылы контактілік аппарат тотықтырғыш колба (9) және жіберу жүйесімен байланысады. Нитрозды газдар абсорбциясының жүйесі шыны түтікшеден қиылған шыны құбыр түріндегі насадкадан тұратын сатылай жалғанған абсорберлерден (10), (10а) тұрады. Абсорберлер тамшылатқыш шөлмектермен (11), (11а) және колба тәрізді қабылдағыштармен (12), (12а) байланыстырылған. Газдың жіберілуі бойынша екінші абсорбер (10а) сатылы түрде бос жуғыш ыдыспен (13) және 20 %-тік натрий гидроксиді ерітіндісімен толтырылған жуғыш ыдыспен (14) жалғанған. Ыдыс (14) ауа айдалатын жүйе арқылы су ағынды насоспен қосылған.
3. Урея (мочевина) өндірісі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Аммиак карбон диоксидімен әрекеттесіп, уреяны (CO(NH₂)₂) түзеді. Бұл реакция тыңайтқыштар өндірісіндегі маңызды химиялық процесс. Урея - азоттың жоғары концентрациясын қамтитын тыңайтқыш, сонымен қатар мал азығына қоспа ретінде де қолданылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Коммерциялық мочевина көбінесе көмірқышқыл газын аммиакпен 200ºC (392ºF) температурада әрекеттесу арқылы өндіріледі. Реакциядан кейін мочевина буланады және қатты түпкілікті ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz