Опорный конспект для подготовки к ЕГЭ Производство Аммиака и Метанола

Производство NH3 и СН3ОН

N2 - получают из воздуха

Н2 - из СН 4(природный газ)

1VN2 + 3VH2

газы очищают, подают в

25-60Мпа

смешивают с циркуляционным

CO + H2 получают из СН4

синтез-газ

СН4 + Н2О СО+ 3Н2 при>t

1VСО + 5VH2

турбокомпрессор, где сжимают до

25-30 МПа

газом и направляют в колонну синтеза

2) Химический процесс в колонне синтеза

N2 + 3H2 2NH3 +Q

Реакции обратимые, ,экзотермические,

3) Условия:

1. р >

2. при оптимальных t

450-500 C

исходную смесь нагревают в

4) катализатор

восстановленное Fe(с примесью оксидов К и Аl)

гомогенная

5)Выход продукта 20% -

CO+ 2H2 CH3OH + Q

гомогенные, идут с уменЬшением объема.

Возможно получения побочных продуктов:

СO+ 3H2 CH4 + H2O + Q

CO + H2 CH2O + Q формальдегид

2CH3ОН CH3 - O- CH3 + H2O

диметиловый эфир

3) увеличение конц Н2

370-400 С

p<, t< способствует увеличению побочных продуктов

теплообменнике противотоком выходящим газом.

цинк-хромовый 8ZnO*Cr2O3*CrO3

селективное действие(ускоряет целевую реакцию)

система, а на поверхности катализатора - гетерогеннокаталитическая реакция, зависит от S катализатора

многократная циркуляция.

3) Отвод продуктов через холодильник и разделение в сепараторе.

Непрореагирующие

N2 , H2, NH3

охлаждаются в теплообменнике

в холодильнике

непрореагировавшие газы поступают

Вещества:

CO, H2 , CH3OH

(противотоком)

конденсация продуктов в сепараторе

в циркуляционную колонну синтеза, выход= 85- 90%