Опорный конспект для подготовки к ЕГЭ "Производство Аммиака и Метанола"

Производство NH3 и СН3ОН

Стадии производства	NH3 (аммиак)	СH3OH (метанол)
1) Сырье. Подвод в реакцию с помощью компрессора и циркуляционного компрессора	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%