На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 99725


Наименование:


Курсовик Производство аммиака.Расчёт трубчатого реактора. Производительность установки G=800т/сутки аммиака.

Информация:

Тип работы: Курсовик. Предмет: Химия. Добавлен: 18.10.2016. Сдан: 2016. Страниц: 46. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание

Введение 3
1 Технико-экономическое обоснование 5
2 Физико-химические основы 11
3 Технологическая схема производства целевого продукта 19
4 Расчетная часть 27
Выводы 44
Список литературы 45

ВВЕДЕНИЕ

Аммиак (NH3) в обычных условиях является бесцветным газом почти вдвое легче воздуха с резким характерным запахом нашатырного спирта. Твердый аммиак представляет собой бесцветные кристаллы с кубической решеткой.
Наличие водородных связей наряду со значительной полярностью молекул аммиака обуславливают сильное взаимодействие между ними, вследствие чего физические свойства NH3 во многом аномальны по сравнению с однотипными соединениями (PH3, SbH3, AsH3). Так, у ближайшего аналога аммиака - фосфина РН3 температура кипения 87,4°С (у NH3 - -33,35оC), а температура плавления - 133,8°С (у NH3 - -77,7оC), несмотря на то, что молекула PH3 вдвое тяжелее молекулы NH3. Однако прочность водородных связей у жидкого аммиака существенно ниже, чем у воды, поэтому его вязкость в 7 раз меньше вязкости воды (для воды при 20°С ?=1 мПа с).
Взаимодействие аммиака с водой происходит по донорно-акцепторному механизму. При этом растворимость NH3 с ростом температуры понижается. Так при 0оC в 100 г воды растворяется 42,8 г аммиака, при 20оC - уже 33,1 г, при 60оC - всего 14,1 г. Аналогичным образом изменяется плотность аммиачных растворов при увеличении содержания в них аммиака. Плотность 8%-ных растворов NH3 составляет 0,970 г/см3, 32%-ных растворов - 0,889 г/см3, 75%-ных - 0,832 г/см3. Кроме того, аммиак хорошо растворим в спирте, ацетоне, хлороформе, бензоле и других органических растворителях.
Аммиак может быть назван весьма реакционноспособным соединением.
Для него типичны реакции присоединения, в частности протона при взаимодействии с кислотами. В результате протекания таких реакций образуются соли аммония (NH4+), которые по многим свойствам подобны солям щелочных металлов. Являясь основанием Льюиса, аммиак присоединяет не только H+, но и другие акцепторы электронов. При взаимодействии с солями NH3 образует аммины (координационные соединения, содержащие в качестве лигандов одну или несколько молекул NH3). Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с жидким и газообразным аммиаком, в результате чего образуются амиды. При нагревании в атмосфере аммиака многие металлы и неметаллы (Zn, Cd, Fe, Cr, B, Si и др.) превращаются в нитриды. Жидкий аммиак реагирует с серой, в результате чего получается сероводород и N4S4. При температуре около 1000оC NH3 вступает в реакцию с углем, образуя синильную кислоту и разлагаясь на газообразный азот и водород.
Разложение аммиака на водород и азот становится заметным при температуре выше 1300оC; в присутствии катализаторов температура разложения понижается до 400оC. Газообразный аммиак образует с воздухом взрывоопасные смеси. Аммиак ядовит, заражает водоемы при попадании в них.
По объемам производства аммиак занимает одно из первых мест в химической промышленности. Аммиак выпускается в жидком виде или в виде водного раствора - аммиачной воды, которая обычно содержит 25% NH3. Основным направлением использования аммиака является производство минеральных удобрений - преимущественно азотных (карбамида, нитрата и сульфата аммония) и фосфатных (аммофоса, диаммофоса). Также аммиак используется для получения азотной кислоты, капролактама, соды (по аммиачному методу), и, в меньшей степени, в процессе выработки азотсодержащих солей и синильной кислоты. Кроме того, аммиак является хорошим растворителем для большинства азотосодержащих соединений.
.


1. Технико-экономическое обоснование


В дореволюционной России единственным источником технического связанного азота был коксохимический аммиак, производство которого было далеко недостаточным для покрытия потребностей в нем. Эти потребности, возросшие во время первой мировой войны, удовлетворялись за счет импорта чилийской селитры. Для молодой России создание азотной промышленности было жизненно необходимой задачей, и поэтому уже в августе 1918 года была создана Комиссия по связанному азоту.
Были проведены лабораторные исследования по изучению действия различных катализаторов на смесь азота и водорода. На урановом катализаторе были получены следы аммиака, а в феврале 1919 года на смешанном катализаторе вольфрам - молибден - окись алюминия под давлением 7.5 МПа и при температуре 470-605оС была достигнута концентрация NH3 в газовой смеси 6.55%. Эти опыты проводились в тот период, когда сведения о производстве синтетического аммиака в Германии еще не были опубликованы.
Однако из-за отсутствия газа и перебоев с электрической энергией эксперименты были прекращены.
В середине 1925 года было принято решение о строительстве первой установки синтетического аммиака на Чернореченском химическом заводе. Был создан Комитет по связанному азоту. В этом же году по поручению Комитета группа специалистов выехала за границу для ознакомлением с производством и закупки оборудования.
В течении 1926-1927 годов был построен и введен в эксплуатацию цех по производству синтетического аммиака на Чернореченском химическом заводе, 9 февраля 1928 года наша страна впервые получила синтетический аммиак.


Синтез аммиака осуществлялся под давлением 76 МПа и при температуре 450оС на железном катализаторе. Первая очередь установки синтеза аммиака состояла из трех реакторов с внутренним диаметром 400мм, производительность каждого агрегата составляла 8 т/сут жидкого аммиака, общая мощность установки - около 7.5 тыс.т/год.
После первого года работы цеха было принято решение о замене ранее используемого катализатора на новый - антрацид. В результате производительность увеличилось на 10-15%, это около 9 т/сут. После установки, в 1931 году, четырех дополнительных реакторов с внутренним диаметром 450мм производительность увеличилась до 17-19 т/сут.
Главными объектами строительства предприятий азотной промышленности в первой пятилетке стали Березниковский и Горловский азотно-туковые заводы, а так же Бобриковский химический комбинат. После введение заводов в эксплуатацию производство синтетического аммиака увеличилось в 10 раз.
В конце 30-х годов азотная промышленность заняла ведущее место в химической индустрии СССР. В 1932 году на СССР приходилось 2.25% мировой мощности производства синтетического аммиака и наша страна занимала 12-е место в мире. Накануне второй мировой войны страна уже занимала третье место.
В 1951 году была введена в действие группа цехов на Кироваканском химическом заводе и др.
Перед азотной промышленностью встала проблема технического перевооружения. В новых проектах предусматривалось использование высокоэффективных аппаратов. Начали проектировать газогенераторы производительностью 35-50 вместо 16 м3/ч, а колонны синтеза аммиака - 180-200 вместо 50-60 т/сут. Создание укрупненных агрегатов с автоматическим и дистанционным управлением позволили повысить производительность в несколько раз.
В 1956 году был пущен первый в нашей стране цех синтетического аммиака на базе конверсии метана коксового газа на Руставском азотно-туковом заводе, а в 1959 году на Сталиноградском химическом комбинате был осуществлен полный перевод аммиачного производства на природный газ.
По объему производства синтетического аммиака азотная промышленность СССР вышла на второе место. В период с 1965 по 1980 года объем производства увеличился почти в пять раз [2].
В настоящее время в России потенциалом для производства синтетического аммиака обладают 18 предприятий с суммарными мощностями более 13млн т химиката в год. Производителями аммиака являются предприятия химического комплекса, исключение здесь составляет "Новолипецкий металлургический комбинат", осуществляющий выпуск в весьма небольших количествах. При этом среди основных его продуцентов преобладают компании, использующие данный химикат во внутризаводском потреблении для производства азотных удобрений.
Лидером в производстве синтетического аммиака в России является АО "Тольяттиазот", на долю которого приходится 15.9% от общероссийского выпуска данного продукта. Среди других производителей крупными участниками рынка аммиака являются Холдинговая компания "Акрон", новомосковское АО "Азот" и АО "Невинномысский Азот", удельный вес которых по итогам трех кварталов составил, соответственно 13.4%, 10.8% и 9.6% .
Основные методы производства аммиака
За разработку научных основ процесса синтеза аммиака и за промышленное оформление его Ф. Габеру и К. Бошу в 1918 г. была присуждена Нобелевская премия.
Каталитический синтез аммиака как способ связывания свободного азота занял прочные позиции в мировой химической промышленности. Он вытеснил все остальные способы.
Очень важным для успешного проведения синтеза аммиака является правильный подбор катализаторов для этой реакции. При синтезе аммиака применяются смешанные катализаторы. В нашей стране поиск смешанных катализаторов синтеза аммиака проводился под руководством С. С. Лачинова. Катализаторы, найденные им и его сотрудниками, являются одними из лучших. С 1967 г. введен стандартный катализатор следующего состава: очень большое значение для правильного проведения процесса синтеза аммиака в промышленности имели и имеют исследования кинетики этой реакции, т. е. определение зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, или в применении к реакциям между газами от парциальных давлений реагирующих газов в газовой реакционной смеси. В России важные работы в этом направлении проводились М. И. Темкиным с сотрудниками. Еще в 1938 г. М. И. Темкиным и В. М. Пыжевым было установлено кинетическое уравнение реакции синтеза аммиака, которое получило признание во всем мире.
Промышленные системы синтеза аммиака в зависимости от применяемого давления азотоводородной смеси подразделяются на:
1) Установки, работающие при низких давлениях (100-200 aтм).
2) Системы, работающие при средних давлениях (280-350 aтм).
3) Системы, работающие при высоких давлениях (450-1000 aтм).
Установки, работающие при давлении - 100 aтм, вследствие их сложности и малой экономичности редко применяются в промышленности. При давлении 200 aтм во всем мире работает всего около десятка заводов. В этих системах сжатие азотоводородной смеси обычно производится турбокомпрессорами.
В результате работ по совершенствованию технологий производства карбамида был разработан ряд агрегатов IV поколения, технические показатели которых превосходят все существовавшие до этого аналоги. Разработкой технологий синтеза аммиака являются фирмы Haldor Topsoe, Kellogg Brown& Root, Ammonia Casale, ICICF Braun, Uhde и другие. Метод повышения производительности установки реформинга без увеличения ее размеров заключается в использовании установки предриформинга. Это хорошо отработанная технология, впервые примененная компанией British Gas под названием процесса «Каталитического обогащен........

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Соколов Р.С. Химическая технология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений: В 2 т. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. - Т. 1: Химическое производство в антропогенной деятельности. Основные вопросы химической технологии. Производство неорганических веществ. - 368 с.
2. Общая химическая технология: Учеб. для вузов/А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен - 3-е изд., перераб. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 528 с.
3. Ченская В.В. Теоретические основы технологии органических веществ: учебное пособие / В.В. Ченская, Т.Г. Черкасова, Е.В. Цалко. - Кемерово: КузГТУ, 2010. - 203 с.
4. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. - СПб. : Иван Федоров,
2002. - 240 с.
5. Москвичев, Ю. А. Теоретические основы химической технологии / Ю. А. Москвичев, А. К. Григоричев, О. С. Павлов. - М. : Академия, 2005. - 272 с.
6. Физико-химические основы химической технологии. Труды московского химико-технологического института им.
Д. И. Менделеева. - 1988. - Вып. 150. - 177 с.
7. Бенедек, П. Научные основы химической технологии /
П. Бенедек, А. Ласло. - М. : Химия, 1970. - 376 с.
8. Коган, В. Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии / В. Б. Коган. - Л. : Химия, 1977. - 592 с.
9. Царева, З. М. Основы теории химических реакторов /
З. М. Царева, Л. Л. Товажнянский, Е. И. Орлова. - Харьков : Изд-во ХГПУ, 1977. - 624 с.
10. Расчёты по технологии неорганических веществ / под ред. М. Е. Позина. - Л. : Химия, 1977. - 496 с.
11. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К., Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, М.: Химия, 1982 г., 584 с.
12. Технологический расчет трубчатой печи на ЭВМ: Методические указания к лабораторным и практическим занятиям, курсовому и дипломному проектированию / Составитель Г.К.Зиганшин, Уфа: Изд. УГНТУ, 1997 г., 100 с.
13. Дытнерский. Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть вторая. - М.: Химия, 1995г. -368с.
14. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973.. - 830с.





Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.