Хим_10_30_Производство_аммиака

Содержание

Слайд 2

Производство аммиака. Экологические последствия производства аммиака

Производство аммиака. Экологические последствия производства аммиака

Слайд 3

Цели обучения

Цели обучения

Слайд 4

Критерии оценивания

Пишет уравнения реакции получения аммиака в промышленности
Называет условия получения аммиака
Перечисляет области

Критерии оценивания Пишет уравнения реакции получения аммиака в промышленности Называет условия получения
применения аммиака в промышленности
Оценивает экологические последствия производства аммиака и способы сокращения выбросов заводами

Слайд 5

Азот с водородом образует
3 ковалентные
связи по обменному
механизму

Азот с водородом образует 3 ковалентные связи по обменному механизму

Слайд 6

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N2(г) + 3H2(г) ↔

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота: N2(г)
2NH3(г) + 45,9  кДж

Условия:
катализатор
температура – 450 – 500 ˚С
давление – 25 – 30 МПа
Этот процесс называется процессом Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

Слайд 7

Азот, выделяемый из воздуха
Водород, получаемый взаимодействием метана с водяным паром:
СН4+Н2О→СО+3Н2
Условия реакции: 750

Азот, выделяемый из воздуха Водород, получаемый взаимодействием метана с водяным паром: СН4+Н2О→СО+3Н2
°С, р атм, Ni
Катализатор: порошкообразное железо с примесью оксидов алюминия и калия

Сырье для производства аммиака

Слайд 8


3H2 + N2 → 2NH3
Водород Азот
H2 N2
метан воздух

3H2 + N2 → 2NH3 Водород Азот H2 N2 метан воздух

Слайд 9

Подготовка сырья и подвод реагирующих веществ в зону реакции
Химические процессы
Отвод продуктов и

Подготовка сырья и подвод реагирующих веществ в зону реакции Химические процессы Отвод
не прореагировавших веществ из зоны реакции

Процессы-стадии производства аммиака

Слайд 11

Схема производства аммиака

Сжатие азотоводородной смеси

Нагревание смеси

Синтез аммиака

Охлаждение газовой смеси

Отделение аммиака от газовой

Схема производства аммиака Сжатие азотоводородной смеси Нагревание смеси Синтез аммиака Охлаждение газовой
смеси

Слайд 12

Схема производства аммиака

Схема производства аммиака

Слайд 13

Реакция синтеза аммиака экзотермическая, обратимая, каталитическая

N2+3H2 ↔ 2NH3+92кДж
Объем вводимого воздуха такой, чтобы

Реакция синтеза аммиака экзотермическая, обратимая, каталитическая N2+3H2 ↔ 2NH3+92кДж Объем вводимого воздуха
соотношение азота и водорода в газовой смеси было 1:3

Слайд 14

Какие необходимо создать условия, чтобы выход аммиака был максимальным?

Какие необходимо создать условия, чтобы выход аммиака был максимальным?

Слайд 15

Влияние температуры

Выход аммиака увеличится, если реакцию проводить при оптимальной температуре
400-500°С

Влияние температуры Выход аммиака увеличится, если реакцию проводить при оптимальной температуре 400-500°С

Слайд 16

Влияние давления

Чем выше давление, тем больше выход аммиака, т.к. из четырех молей

Влияние давления Чем выше давление, тем больше выход аммиака, т.к. из четырех
исходных веществ образуется два моля продукта. Процесс проводится при
Р=300 атм

Слайд 17

Дополнительными условиями служат увеличение концентрации продуктов реакции

Газовая смесь, содержащая метан, инертные газы

Дополнительными условиями служат увеличение концентрации продуктов реакции Газовая смесь, содержащая метан, инертные
воздуха, угарный газ удаляется не мешают синтезу аммиака, но уменьшают его, поэтому их отделяют от аммиака

Слайд 18

Дифференциация

Для всех:  
1.При производстве аммиака получено 230 л продукта. Сколько это составляет

Дифференциация Для всех: 1.При производстве аммиака получено 230 л продукта. Сколько это
от теоретически возможного, если на производство затрачено 179 л азота. 2.Какая масса воды потребуется для поглощения аммиака, полученного при реакции азота объемом 450л с водородом.
Выход продукта на производстве аммиака составляет 56%.
Для некоторых:
1.При реакции водорода объемом 500л образовался аммиак,
объемом 300л. Каков процент выхода продукта от
теоретически возможного? 2. Вычислите объем воздуха (массовая доля кислорода 29%),
необходимый для сжигания 250 мл аммиака.

Слайд 19

Азотная кислота
Сульфат аммония (NH4)2SO4
Хлорид аммония NH4Cl
Карбамид (мочевина) CO(NH2)2

Аммиак


Удобрения

Лекарства
(медицина)

Окислитель
ракетного
топлива

Соли
аммония
для
паяния

Производство
взрывчатых
веществ

Получение
соды

Холодильные
установки

Обработка
драгоценных

Азотная кислота Сульфат аммония (NH4)2SO4 Хлорид аммония NH4Cl Карбамид (мочевина) CO(NH2)2 Аммиак
металлов

Применение аммиака

Слайд 20

Техногенные катастрофы

Техногенные катастрофы

Слайд 21

Основные экологические проблемы

Современное производство аммиака основано на практически безотходной технологии с минимальными

Основные экологические проблемы Современное производство аммиака основано на практически безотходной технологии с
выбросами.
Основными проблемами являются газовые выбросы аммиака NH3, оксидов углерода СО и СО2 и дымовых газов
Имя файла: Хим_10_30_Производство_аммиака.pptx
Количество просмотров: 100
Количество скачиваний: 0