Синтез аммиака

Редакция Без Сменки
Честно. Понятно. С душой.

Сильно погружаться в тонкости химического производства мы не будем, тем более что половина информации из учебников уже устарела 🤓

В промышленности аммиак получают процессом Габера — прямым взаимодействием простых веществ:
N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃

Это обратимая, каталитическая, гомогенная, экзотермическая.
В качестве оксида используется губчатое, или пористое, железо с добавлением Al₂O₃ и K₂O.

Мы знаем, что для увеличения скорости реакции нужно увеличить температуру, но не всё так просто! При увеличении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, в нашем случае это в сторону обратной реакции 😬
Получается, что просто повысить температуру недостаточно.

Химики-технологи долго искали оптимальные условия синтеза и нашли! Синтез проводят при высоком давлении ≈300 атм. и температуре ≈500°C. Спокойно, цифры запоминать не обязательно 😅

1️⃣ Такое большое давление обеспечивает турбокомпрессор. Он сжимает исходную смесь и создает необходимое давление.

2️⃣ Сжатая газовая смесь попадает в колонну синтеза, где на катализаторе и происходит реакция. Таким образом удается превратить в аммиак только 20% смеси.

3️⃣ Из колонны синтеза смесь азота, водорода и аммиака поступает в холодильник. Там смесь охлаждается и аммиак становится жидким (азот и водород всё ещё газы).

4️⃣ Смесь попадает в сепаратор, где жидкий аммиак отделяется от газообразной азот-водородной смеси. Аммиак отправляется на склад.

5️⃣ Циркуляционный компрессор отправляет газовую смесь обратно в колонну синтеза, и всё начинается сначала

Благодаря такому принципу циркуляции удается увеличить выход до 95%!

 

Где вы учитесь?

Вам также будет интересно

Как работает сукцессия?
❓Как работает сукцессия? В природе ничего не бывает просто так. Если есть голые скалы, то на них обязательно начнётся жизнь: рано или поздно, но...
Омофоны
✅ ate, eight ate (глагол): простое прошедшее время глагола «to eat». eight (числительное): восемь. ✅ eye, I eye (существительное): глаз. I...
Математическая логика
Данная шпаргалка поможет разобраться с вопросами по теме «Математическая логика» в ЕГЭ по информатике. Здесь вы найдёте  понятное объяснение...
Степени с разными основаниями
✅ Степенью называется выражение вида: a^n, где: a — основание степени; n — показатель степени. Возвести число в натуральную степень n —...
Все типы 21 задания в ЕГЭ-2023 по географии
1 тип - определение азимут  Определите по карте азимут, по которому надо идти туристу, находящемуся у родника, для того чтобы попасть к дому...
Закон Паскаля
Утверждение, известное как закон Паскаля или закон гидростатики, но в равной мере справедливое и для газов, звучит так: Жидкость, находящаяся в...

0 комментария

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.