Производство аммиака цианамидным методом Проектная работа по химии
Цель проектной работы. Создании альтернативного способа производства аммиака. Обеспечить оптимальное протекание химических реакций. Создать производство, основанное на современных принципах.
Термодинамические основы химического производства. Скорость химической реакции - это быстрота изменения количества вещества в единицу времени. Скорость химической реакции зависит: От природы реагирующих веществ От поверхностей реагирующих веществ (для твердых веществ) От концентрации реагирующих веществ (только для газов) От температуры (при увеличении температуры на 10 градусов скорость реакции возрастает в 2-4 раза) От присутствия некоторых веществ: -катализаторы - вещества, ускоряющие скорость химические реакции. -ингибиторы- вещества, замедляющие скорость химической реакции.
Химические равновесие – это состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции. Правила по принципу Ле-Шателье: При увеличении давления равновесие смещается в сторону меньшего числа газообразных молекул (только для газов). При увеличении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. При увеличении концентрации равновесие смещается в сторону его уменьшения (только для газов). Термодинамические основы химического производства.
Сырье. Сырье- это минералы, которые лежат в основе производства. СаСО 3 - известняк (карбоната кальция) N 2 - азот С - каменный уголь (углерод) Н 2 О - вода Природный или попутный нефтяной газ.
Химизм. Химизм – это химические реакции, лежащие в основе производства. CaCO 3 тв CaOтв + CO 2 г - Q CaOтв +3Cтв CaC 2 тв + COг - Q CaC 2 тв + N 2 г CaCN 2 тв + Cтв + Q CaCN 2 тв + 3H 2 Oж CaCO 3 тв + 2NH 3 г + Q
Аппаратное оформление. Мельница для измельчения известняка. Печь для получения оксида кальция. Мельница для измельчения каменного угля и оксида кальция. Печь для получения карбида кальция. Аппарат для получения цианамида кальция. Аппарат для получения аммиака. Принципиальная схема производства.
Мельница для измельчения известняка. Известняк (CaCO 3 ) CaCO 3
Печь для получения оксида кальция. Попутный газ CaO CO 2 CaCO 3
Мельница для измельчения каменного угля и оксида кальция. CaO Каменный уголь (С) C C
Печь для получения карбида кальция. CaO и С Попутный газ CO O2O2 CO 2 CаС 2
Аппарат для получения цианамида кальция. Компрессор Воздух N2гN2г O2жO2ж N2N2 N2N2 N2N2 N2N2 СаС 2 СаСN 2, С H2OH2O H2OH2O H2OH2O
Аппарат для получения аммиака. компрессор Компрессор CO 2 NH 3ж C 2 Н 2г СаСN 2 Са(ОН) 2, С, СаСО 3. СаСО 3 Н2ОН2О Н2ОН2О
Принципиальная схема производства. Компрессор
Вывод. Проект был создан самостоятельно без использования вспомогательной литературы, основываясь на знаниях полученных, на уроках химии. В проекте созданы аппараты ранее нигде не использовавшиеся и неописанные. Соблюдены основные принципы химического производства: циркуляции, теплообмена, безотходности, экологичности.