Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid Nitric và Phân Đạm

Amoniac là một hợp chất vô cơ có công thức phân tử NH3. Ở điều kiện tiêu chuẩn, nó là một chất khí độc, có mùi khai, tan nhiều trong nước. Trên nguyên tử nitơ của amoniac có cặp electron tự do nên amoniac có tính bazơ và có thể xảy ra phản ứng hóa học: NH3 + H+ → NH4+Trong amoniac, nitơ có số oxi hóa thấp nhất nên amoniac có tính khử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid Nitric và Phân Đạm Chủ đề: Ch Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid Nitric và Phân Đạm. Giảng viên: Nguyễn Thị Ánh Hồng NguyNhóm thực hiện MSSV: MSSVVõ Tấn Phát: 2096793Lê Ngọc Bích: 2092118Dương Thúy Duy: 2096781 Nội dung trình bày•Quy trình sản xuất Amoniac, AcidNitric và Phân đạm ở quy mô côngnghiệp.•Một số ứng dụng của Amoniac,Acid Nitric và Phân đạm vào đờisống. I.AmoniacTrên thế giới có rất nhiều nhà máy sản xuấtamoniac với quy mô lớn với sản lượng từ2000-3000 tấn/ngày .Sản lượng amôniac sảnxuất mỗi năm mỗi tăng: năm 2004 là109.000.000 tấn , năm 2006 là 122.000.000 tấnDẫn đầu là Trung Quốc với 28,4% tổng sảnlượng trên toàn thế giới, theo sau là Ấn Độ với8,6%, Nga với 8,4%, và Hoa kỳ là 8,2%. • Hơn 80% tổng sản lượng amoniac được dùng để sản xuất acid nitric, sản xuất phân bón cho cây trồng như phân ure, amoni nitrat,…Amoniac còn được dùng làm chất tẩy rửa.Dd NH3 kết hợp với các axit tạo ra các muối amoni-là nguồn nguyên liệu quý được dùng trong y học , trong công nghiệp nhuộm và công nghệ chế biến thức ăn khô Dùng trong công nghiệp đông lạnh,sản xuất Dùng nước đá và bảo quản thực phẩm,…ngoài ra NH3 còn điều chế N2H4 làm nguyên liệu cho còn tên lửa.-Trước đây:Dùng phương pháp Rothe-Frank-Caro CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3-Ngày nay: dùng phương pháp Haber Process dùngÌ Nguồn nguyên liệu:O2 ,N2 ,H2 , khí tự nhiên CH4 ho khí đốt hóa lỏng như propan và butan , … Vì nguyên liệu có lẫn tạp chất lưu huỳnh hữu cơ (RSH ) nên ta sẽ có công đoạn khử S trước khi đưa nguyên liệu vào quy trinh sản xuất d Trong quá trình khử này các tạp chất lưu huỳnh hữ cơ được chuyển hoá thành H2S bằng xúc tác hydro hoá.Sau đó H2S được hấp phụ bằng oxit kẽm. RSH + H2 = RH + H2S ZnO + H2S = ZnS + H2O1 Reforming sơ cấp : CH4 bị oxi hóa bởi H2OCH4 + H2O = CO + 3 H2 + Q2 Reforming thứ cấp : cung cấp N2, O2 cho quátrình nhằm chuyển hóa hoàn toàn lượng Metan còndư sau P/ư Reforming sơ cấp.CH4 + 3/2 O2 = CO + 2 H2O +Q3. Công đoạn chuyển hóa CO thành CO2: Trongbộ phận tinh lọc khí, CO được chuyển hoá thànhCO2.CO + H2O = CO2 + H2 + Q 4. Công đoạn khử CO2Khử CO2 : Hệ thống tách CO2 được dựa trên quá trìnhMDEA (methyldietanolamin) bao gồm mộttháp hấp thụ CO2 hai cấp, một tháp chưngcất CO2 và hai bình tách. CO2 bị tách khỏi quá trình bởi sự hấp thụCO2 vào trong dung dịch MDEA chứa 40%MDEA.R3N + H2O + CO2 = R3NH+ + HCO3 -2R2NH + CO2 = R2NH2+ + R2N-COO- Thu hồi CO2 : Tách tái sinh dd giàu CO2 được thực hiện trong hai cấp để được CO2 độ tinh khiết cao. Trong bình tách cao áp, hầu hết các thành phần trơ được hoà tan và giải phóng tại áp suất khoảng 5,5 bar. Dung dịch giàu CO2 tiếp tục đến bình tách thấp áp và được giải phóng khỏi dung dịch tại áp suất 0,27 bar.5. Công đoạn mêtan hóa CO và CO2 dư được chuyển hoá thành metan bởi phản ứng với hydro (metan hoá) trước khi khí tổng hợp được đưa đến vòng tổng hợp amôniắc. CO + 3H2 = CH4 + H2O + Q CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O + Q Metan là khí trơ trong vòng tổng hợp amôniắc,các hợp chất chứa oxy như là CO và CO2 sẽphản ứng với chất xúc tác trong vòng tổng hợpamôniắc.6. Vòng tổng hợp AmôniắcKhí công nghệ sau khi mêtan hóa được nén lênáp suất cao và sau đó dẫn vào cụm tổng hợpamôniắc.P/ư tổng hợp Amôniắc : Fe, 400-5000C  N 2 + 3 H2 2 NH 3 + Q 200 atm II.Acid nitric II.AcidAxit nitric còn được biết đến bởi nhiều cụmtừ khác như Axit nitric tập trung, tập trung Axitnitric, Axit nitric Conc, Conc nitric và HNO3.Ước tính trong năm 2006 thế giới đã sảnxuất được khoảng 51.000.000 tấn acid nitric.Tây Âu, Nga, Mỹ và Đông Âu thống trị các solieu tren thị trường .Nhung khu vực này chiếmkhoảng 75% công suất sản xuất và tiêu thụ trenthế giới trong năm 2006. Biểu đồ pie sau đâycho thấy số lượng axit nitric được tiêu thụ theo vùng: Ngoài ra HNO3 còn Sử dụng HNO3 dùng để : dùng Chuyển Sản phẩm Làm thuốc nổ TNT.hóa hữu cơ Chất khác Nylon Thuốc nhuộm. Dược phẩm Axit nitric cũng là Phân bón một thành phần của giải pháp Nital, đó là một giải pháp thử nghiệm kim loại  Các phương pháp sản xuất HNO-Đầu thế kỷ 17 : H2SO4 đđ ...