NH3

Bài 5:
SẢN XUẤT AMONIAC
Tầm quan trọng của Amoniac
Nguồn nguyên liệu
Cơ sở lý thuyết
Thực hiện trong công nghiệp

PHU TỐNG KÍU
Hoá 11
I. Tầm quan trọng của Amoniac
- Amoniac là hóa chất có nhiều ứng dụng, đặc biệt trong nông nghiệp.
Dung dịch amoniac điều chế ra các muốI amoni,chủ yếu là làm phân bón.
Từ amoniac điều chế HNO3 và nhiều hóa chất khác (urê, xođa…)

II.Nguồn nguyên liệu:
- Hai nguyên liệu chính là H2 và N2 , lấy từ :
Từ không khí và khí lò cốc:
Từ không khí: tách được N2
Từ khí lò cốc: tách được H2
Từ không khí, hơi nước và than:
- Cho hỗn hợp không khí (4N2+O2) và hơi nước đi qua than đỏ:
C + O2 = CO2
CO2 + C  2CO
C + H2O  H2 + CO
- N2 không phản ứng.Hỗn hợp khí thoát ra gồm N2, H2, CO . Loại CO thu được N2 và H2

III. Cơ sở lý thuyết:
Xét phản ứng thuận nghịch:
N2 + 3H2  2NH3 + Q

Cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tổng hợp khi:
- Giảm nhiệt độ.
- Tăng áp suất.
- Có chất xúc tác.
IV. Thực hiện trong công nghiệp:
- Các giai đoạn của qúa trình sản xuất (3 giai đoạn)


Nén khí:
Tổng hợp NH3:
Hoá lỏng để tách NH3

Sơ đồ thiết bị tổng hợp









Máy nén
xt***********************
***************************
xt***********************
Máy nén
NH3
NH3,N2,H2
N2+3H2



























1. Nén khí:
Hỗn hợp N2 và H2: lọc sạch,trộn theo
tỉ lệ 1:3 về thể tích.
Dẫn vào máy nén ở P  200-300atm


2. Tổng hợp NH3:
- Đưa hỗn hợp trên vào tháp tổng hợp A có các dàn đựng :
* Chất xúc tác ( Fe vụn trộn thêm Al2O3, K2O). * t0  4500-5500C.
- Có phản ứng xảy ra:
N2 + 3H2  2NH3 + Q

3. Hoá lỏng để tách NH3
Hỗn hợp sau phản ứng gồm (N2,H2 và NH3) được dẫn đến thiết bị làm lạnh để hoá lỏng NH3 và tách ra khỏi hỗn hợp khí.

Hỗn hợp (N2 và H2) chưa phản ứng được dẫn vào lại máy nén và trở lại tháp A.

Thực hiện chu trình khép kín nên N2 và H2 được chuyển hóa gần như hoàn toàn thành NH3
(H 95%).
-Hết-