[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.ZwiÄ…zki azotanu (V)amonu, mocznika, fosforanu (V) amonu sÄ… stosowane jako nawozy sztuczne, a tak\e sÄ…stosowane do wyrobu barwników, Å›rodków wybuchowych, \ywic i innych.Amoniak jest wytwarzany z wÄ™glowodorów, głównie metanu, lecz standardowymprocesem jest synteza amoniaku metodÄ… Habera w zakresie temperatury 400 500ºCi ciÅ›nienia 8 35 MPa, zgodnie z reakcjÄ…:N2 + 3H2 2NH3Na szybkość reakcji tworzenia amoniaku ma wpÅ‚yw aktywność stosowanego katalizatora.Głównym surowcem tej metody jest gaz ziemny, konieczne jest wielostopniowe oczyszczenietego gazu.Z gazów syntetycznych muszÄ… być usuniÄ™te du\e iloÅ›ci CO2, CO i H2O orazmniejsze iloÅ›ci COS i H2S, a tak\e popiół lotny.Przy wytwarzaniu gazów syntetycznychz ropy naftowej lub gazu ziemnego, poprzez dziaÅ‚anie pary wodnej w procesie reformingustopieÅ„ konwersji wÄ™glowodoru do wodoru i tlenku wÄ™gla jest ograniczony równowagÄ…reakcji:CnH2n+2 + nH2O nCO + (2n + 1)H2Proces ten jest prowadzony w reaktorach (piecach) kontaktowych rurowych.W rurkachznajduje siÄ™ katalizator niklowy na noÅ›niku tlenku glinu lub tlenku magnezu.Dodatkowailość ciepÅ‚a do reaktora wprowadza siÄ™ poprzez spalenie gazu ziemnego w przestrzeni miedzyrurkami.W reaktorze, który pracuje w warunkach zbli\onych do adiabatycznych, powietrzepodawane jest w nadmiarze tak aby uzyskać porzÄ…dny stosunek wodoru do azotuw mieszaninie gazu kierowanej do syntezy amoniaku.W wyniku częściowego spalenia gazówkierowany do reaktora tlen z powietrza jest u\ywany na powstanie CO i CO2.w gazach pokonwersji metanu znajduje siÄ™ 20 do 40% objÄ™toÅ›ci CO.KonwersjÄ™ tlenku wÄ™gla niezbÄ™dnÄ…do uzyskania dodatkowej iloÅ›ci wodoru prowadzi siÄ™ w konwertorze półkowymz wykorzystaniem katalizatora cynkowo-chromowo-miedzianego w zakresie temperatur250 do 300ºC i pod nieco podniesionym ciÅ›nieniem.Gaz syntetyczny po konwersji zawierapewnÄ… ilość nieprzereagowanego metanu, argonu a tak\e tlenku wÄ™gla, dwutlenku wÄ™glai siarkowodoru, które sÄ… szkodliwe dla katalizatora syntezy amoniaku.System oczyszczaniagazów oparty jest na absorpcji zanieczyszczeÅ„ gazowych w roztworach alkaicznych,w absorberach półkowych.KoÅ„cowe oczyszczenie gazów syntetycznych, polega nadodatkowym usuniÄ™ciu CO do stÄ™\enia poni\ej 0,1 ppm poprzez metalizacjÄ™ na katalizatorzeniklowym osadzonym na noÅ›niku tlenku glinu w temperaturze 300 350ºC.Metan i argon sÄ…gazami obojÄ™tnymi w procesie syntezy amoniaku.Po ewentualnym uzupeÅ‚nieniu gazówsyntetycznych wodorem i azotem pochodzÄ…cymi z innych zródeÅ‚ sÄ… one sprÄ™\ane.Mieszaninaazotowo-wodorowa kierowana jest do górnej części reaktora, gdzie na katalizatorze\elazowym ulega przemianie w amoniak w stosunku do okoÅ‚o 20%.Mieszanina gazów poopuszczeniu reaktora zostaje ochÅ‚odzona w kondensatorze do skroplenia siÄ™ amoniaku.Po oddzieleniu amoniaku w separatorze gaz nieprzereagowany zawraca siÄ™ ponownie doreaktora.W celu zapewnienia stabilnych warunków pracy reaktora co pewien czas z gazówobiegowych usuwane sÄ… gazy inertne (metan i argon) przez co ich stÄ™\enie utrzymuje siÄ™ nastaÅ‚ym niskim poziomie.Kwas azotowy (V) mo\na otrzymać, Å‚Ä…czÄ…c tlenek kwasowy z wodÄ…:H2O + N2O5 ’! 2HNO3 Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego49Jest to jednak tylko teoretyczny proces, niemajÄ…cy praktycznego sensu.Na skalÄ™przemysÅ‚owÄ… kwas azotowy otrzymuje siÄ™ w reakcji katalitycznego utleniania amoniaku(w temperaturze 900°C w obecnoÅ›ci platyny i rodu) wedÅ‚ug równania:4NH3 + 5O2 ’! 4NO + 6H2OTak uzyskany tlenek azotu (II) utlenia siÄ™ do tlenku azotu (IV):2NO + O2 ’! 2NO2NastÄ™pnie tlenek azotu (IV) rozpuszczony w wodzie ulega dysproporcjonowaniuwg.równania:2NO2 + H2O ’! HNO3 + HNO2W reakcji powstaje kwas azotowy (V) i kwas azotowy (III).Ten ostatni jest nietrwaÅ‚yi ulega dalszemu dysproporcjonowaniu wedÅ‚ug równania:3HNO2 ’! HNO3 + 2NO + H2OPowstaÅ‚y tlenek azotu (II) jest ponownie utleniany i wykorzystywany w procesie.MetodÄ™otrzymywania kwasu azotowego z tlenku azotu opracowaÅ‚ Ignacy MoÅ›cicki.Katalizator charakteryzuje siÄ™ wysokÄ… selektywnoÅ›ciÄ…, co zapewnia stopieÅ„ konwersjiponad 95%, pod ciÅ›nieniem wy\szym od 1 MPa.Proces ten jest egzotermiczny.ChÅ‚odzeniekwasu azotowego (V) do temperatury -2ºC jest konieczne, je\eli chce siÄ™ wytwarzać kwaso stÄ™\eniu powy\ej 65%.Przetwórstwo surowców naturalnych obejmuje du\Ä… grupÄ™ substancji, materiałów,w których znajdujÄ… siÄ™ surowce odnawialne i nieodnawialne.Surowce zwierzÄ™ce to przede wszystkim tÅ‚uszcze, woski i biaÅ‚ka.TÅ‚uszcze zwierzÄ™ceobejmujÄ… ró\norodne produkty zale\ne od zródÅ‚a pozyskania a tak\e od rodzaju i pochodzeniatÅ‚uszczu.TÅ‚uszcze dzielÄ… siÄ™ na jadalne (spo\ywcze) oraz na tÅ‚uszcze techniczne.TÅ‚uszczetechniczne u\ywane sÄ… do produkcji mydeÅ‚, gliceryny, stearyny, smarów, pokostów.TÅ‚uszczeulegajÄ… hydrolizie i w reakcji z wodorotlenkiem sodu przechodzÄ… w sól sodowÄ… kwasutÅ‚uszczowego, co okreÅ›la siÄ™ mianem mydÅ‚a oraz w glicerol.Aby oddzielić mydÅ‚o odglicerolu do mieszaniny reakcyjnej dodaje siÄ™ sól kamiennÄ….Produkcja mydÅ‚a mo\e byćprowadzona przez dziaÅ‚anie na tÅ‚uszcz parÄ… wodnÄ… w autoklawie pod wysokim ciÅ›nieniem0,8 MPa i w temperaturze 170ºC
[ Pobierz całość w formacie PDF ]