Зачем давление в АК72?

[dmr]

Несколько раз,в нескольких источниках перечитал процесс получения азотной кислоты. Суть,насколько понял,в том,что нагретый аммиак прогоняют,ПОД ДАВЛЕНИЕМ, через нагретые платиновые решетки. Почему нагревание более,менее понятно,видимо при более низких температурах окислится до азота(как более экзотермичная). Но нафига давления во всех этих процессах,не понял. Если руководствоваться Ле Шателье,так наоборот пониженное давление нужно! Может просто для скорости прогона аммиака? Или для чего еще?

И насколько важна скорость охлаждения окисленных газов?

Изменено 9 Ноября, 2013 в 05:57 пользователем dmr

[dmr]

Или если сравнить два уравнения

4nh3+5o2=4no+6h2o

4nh3+3o2=2n2+6h2o

в первом увеличение объема 10/9,во втором 8/7

в первом чуть меньше увеличивается объем,чем во втором~3%

[aversun]

Несколько раз,в нескольких источниках перечитал процесс получения азотной кислоты. Суть,насколько понял,в том,что нагретый аммиак прогоняют,ПОД ДАВЛЕНИЕМ, через нагретые платиновые решетки. Почему нагревание более,менее понятно,видимо при более низких температурах окислится до азота(как более экзотермичная). Но нафига давления во всех этих процессах,не понял. Если руководствоваться Ле Шателье,так наоборот пониженное давление нужно! Может просто для скорости прогона аммиака? Или для чего еще?

И насколько важна скорость охлаждения окисленных газов?

Причем здесь АК72? Во вторых правильно АК27

Остальное здесь http://www.xumuk.ru/encyklopedia/74.html

[dmr]

Ак72(название понравилось) вроде как агрегат азотной кислоты,а ак27,вроде катализатор. Приведенный Вами источник тоже видел ранее,и там тоже написано,что аммиак подается на катализатор под давлением(и на одноступенчатый и на двухступенчатый) от 3,5атм до 8атм. И вопрос как раз, в том и заключен,нафига там повышенное давление?

[aversun]

ак27,вроде катализатор.

AK27 - ракетный окислитель, раствор N2O4 (27%) в конц. азотной кислоте.

[Гость Ефим]

И вопрос как раз, в том и заключен,нафига там повышенное давление?

Для скорости реакции. Степенная функция, аднака...

[dmr]

Степенная от концентраций реагентов?

[foundryman]

Несколько раз,в нескольких источниках перечитал процесс получения азотной кислоты. Суть,насколько понял,в том,что нагретый аммиак прогоняют,ПОД ДАВЛЕНИЕМ, через нагретые платиновые решетки. Почему нагревание более,менее понятно,видимо при более низких температурах окислится до азота(как более экзотермичная). Но нафига давления во всех этих процессах,не понял. Если руководствоваться Ле Шателье,так наоборот пониженное давление нужно! Может просто для скорости прогона аммиака? Или для чего еще?

И насколько важна скорость охлаждения окисленных газов?

Цитата:

"При окислении аммиака на различных катализаторах и в зависимости от условий ведения процесса можно получить окись азота, элементарный азот и закись азота:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O +907,3 кдж

4NH₃ + 4O₂ = 2N₂O + 6H₂O +1104,9 кдж

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O +1269,1 кдж

Кроме того, возможны и другие побочные реакции, протекающие с образованием азота без участия катализатора. К таким реакциям относятся разложение окиси азота и взаимодействие аммиака с окисью азота. В газах после окисления аммиака может находиться также непрореагировавший аммиак.

Термодинамические расчеты показывают, что приведенные выше основные реакции могут идти практически до конца. Соответственно подбирая катализатор и условия ведения реакции, можно изменить и состав получаемых продуктов."

В общем, суть в том, что целевая реакция термодинамически наименее выгодна, но кинетически протекает быстрее, вот и создают такие условия реакции, чтобы процесс шел быстрее и получился минимум побочных продуктов. Давление там несколько атмосфер, на термодинамику (Ле-Шателье) влияние незначительное, а на кинетику - большое.

[dmr]

Понял! Спасибо!

Позвольте еще один вопрос.

Окисление производят воздухом,и в конце процесса, само собой много азота,который надо еще очистить перед выбросом в атмосферу. Что естественно увеличивает и капитальные и текущие затраты. Почему вначале процесса не уменьшить количество азота,и не подать на окисление,почти чистый кислород. Тем самым практически избавившись от проблемы "выхлопа".Или наличие азота в исходной смеси,как то действует на смещение равновесия в сторону целевого продукта. И даже не обязательно дорогой криогенно очищенный,можно наверное и более грубой дешевой очистки,тем более,что в производственном цикле,на стадии получения аммиака уже производят разделение воздуха,для получения азота,т.е кислород уже как бы есть

Изменено 10 Ноября, 2013 в 05:36 пользователем dmr

[foundryman]

Окисление производят воздухом,и в конце процесса, само собой много азота,который надо еще очистить перед выбросом в атмосферу. Что естественно увеличивает и капитальные и текущие затраты. Почему вначале процесса не уменьшить количество азота,и не подать на окисление,почти чистый кислород. Тем самым практически избавившись от проблемы "выхлопа".Или наличие азота в исходной смеси,как то действует на смещение равновесия в сторону целевого продукта. И даже не обязательно дорогой криогенно очищенный,можно наверное и более грубой дешевой очистки,тем более,что в производственном цикле,на стадии получения аммиака уже производят разделение воздуха,для получения азота,т.е кислород уже как бы есть

Думаю, там все определяется экономикой и ТБ. Окислы азота - целевой продукт, который так или иначе нужно выделять как можно полнее. Да и мало кислорода от синтеза аммиака - в 4 раза меньше, чем азота, а для окисления аммиака кислорода нужно в 4 раза больше, чем азота.

Суммарную реакцию без учета побочных реакций, проходящих с образованием элементарного азота и других соединений, можно выразить уравнением

NH₃ + 2O₂ = HNO₃ + H₂O +421,2 кдж

Так что имеется кислорода всего 1/16 часть от необходимого (если, конечно, весь аммиак идет на азотную кислоту).

Вообще, в химической технологии очень многое определяется экономикой.