Слайд 2
Цели работы:
Изучить процесс производства аммиака
Изучить условия протекания реакции
Изучить
пользу и вред производства
Слайд 3
Аммиак — NH3, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ
с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче
воздуха, очень ядовит. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды.
М (NH3) = 17 г/моль
Нашатырный спирт – 10%-ный раствор аммиака
Слайд 4
Сырье для производства аммиака.
1) Азот – N₂ (из
воздуха)
2) Водород - H₂ (из природных горючих газов, богатых
метаном - CH₄; или из газов, получающихся при химической переработке каменного угля и нефти)
3)Катализатор – порошкообразное железо с примесью оксидов алюминия и калия.
Слайд 5
Аммиак один из важнейших продуктов химической промышленности, как
в странах СНГ так и во всём мире. Ежегодное
мировое производство аммиака достигает 150 млн. тонн. Россия входит в десятку лидеров по производству аммиака.
Слайд 6
Себестоимость производства аммиака в России одна из самых
низких на мировых просторах производителей. Всё это потому, что
Россия может сама обеспечить себя сырьем. Однако, технологии производства прошловековые, соответственно ресурсопотребление и энергопотребление выше чем на новых предприятиях Аргентины, Австралии, Венесуэле. Это лишь говорит о том, что модернизация необходима, не смотря на качели на мировом рынке, вероятен рост цен на исходное сырье и следственно рост цен на производство аммиака.
Слайд 7
Для наглядности, рассмотрим пример модернизации для снижения сырьевых
ресурсов. В среднем в России на производство одной тонны
аммиака расходуется свыше тысячи кубометров сырья, примерно 1200м³. После модернизации ожидается 800-900м³
Слайд 8
В настоящее время в России и странах СНГ
работает 22 агрегата аммиака мощностью 450000 тонн в год.
Слайд 9
Таблица.1
Условия протекания реакции
Синтез аммиака из водорода
N2 и водорода H2 – реакция обратимая, экзотермическая, протекает
с уменьшением объёма. Поиски условий синтеза в течение почти всего XIX века носили только экспериментальный характер.
Слайд 10
В настоящее время синтез аммиака в
промышленности производят при наличии катализатора (порошкообразное железо с примесью
оксидов калия и алюминия) в колоннах высотой 20 м. Так как синтез протекает при высокой температуре (450 – 5000С) и высоком давлении (30 – 100 МПа), эти колонны сделаны из специальных сортов стали. Между коробкой с катализатором и корпусом колонны оставляют щель для поступления в колонну синтеза азотоводородной смеси и предохранения ее стенокот чрезмерного нагревания. Реагенты циркулируют в установке для повышения эффективности процесса.
Слайд 11
В период разработки промышленного способа
синтеза аммиака проводились многочисленные исследования в поисках активных катализаторов.
Были испытаны тысячи веществ по принципу «испробовать все вероятное, а также невероятное». Результат оказался удивительным: катализатором оказалось железо, каталитические свойства которого были известны уже сто лет до для реакции разложения аммиака. Точнее не чистое железо, а «активированное», т.е. с примесями оксидов алюминия и калия.
Поиск катализатора
Слайд 12
На долю России приходится около 9 % мирового выпуска
аммиака. Россия — один из крупнейших мировых экспортеров аммиака.
На экспорт поставляется около 25 % от общего объёма производства аммиака, что составляет около 16 % мирового экспорта.
Слайд 13
Аммиакопровод России
Аммиакопрово́д — трубопровод, предназначенный для перекачки аммиака, то есть сложное
инженерное сооружение. В данном вопросе можно рассмотреть такой уникальный,
по своей длине и мощностях аммиакопровод «Тольятти-Горловка-Одесса», уникальный хотя бы потому, что разделен между двумя государствами Россией и Украиной практически пополам.
Слайд 14
Магистральный аммиакопровод «Тольятти-Горловка-Одесса» – это технологический комплекс, который
функционирует как единая транспортная система и выполняет транзитные, международные,
межрегиональные поставки жидкого аммиака.
Слайд 15
Трасса аммиакопровода «Тольятти-Одесса» идет с северо-востока на юго-запад по
территории Самарской, Саратовской, Тамбовской, Воронежской, Белгородской, Луганской, Харьковской, Запорожской,
Днепропетровской, Николаевской, Херсонской и Одесской областей.
Слайд 16
Аммиак ядовит. ПДК = 20 мг/м3. Жидкий аммиак
вызывает сильные ожоги. При содержании в воздухе 0,5% по
объему аммиак сильно раздражает слизистые оболочки. При остром отравлении поражаются глаза и дыхательные пути. При хроническом отравлении — расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.
Физиологическое действие аммиака на организм человека
Слайд 17
Отравление аммиаком вызывает сильное возбуждение, вплоть до буйного
бреда, а последствия могут быть весьма тяжелыми – до снижения
интеллекта и изменения личности. Очевидно, аммиак способен поражать жизненно важные центры, так что при работе с ним надо тщательно соблюдать меры предосторожности.
Вред производства аммиака
Слайд 18
Но даже несмотря на то, что производство аммиака
очень вредное и токсичное для людей и животных, без
него мы не можем представить свою жизнь.
Использование аммиака
Слайд 20
Медики используют водные растворы аммиака (нашатырный
спирт) в повседневной практике: ватка, смоченная в нашатырном спирте,
выводит человека из обморочного состояния. Для человека аммиак в такой дозе не опасен.
Тем не менее этот газ токсичен. К счастью, человек способен почувствовать запах аммиака в воздухе уже в ничтожной концентрации – 0,0005 мг/л, когда еще нет большой опасности для здоровья.
Использование аммиака в медицине