ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 52
Скачиваний: 0
Давле
ние. кгс/см2
Т а б л и ц а 11-1. Растворимость аммиака в воде5
__________________ (в вес. %)
Температура, °С
—30 - 2 0 - 1 0 |
0 |
1 0 |
2 0 |
30 |
40 |
60 |
80 ЮО |
0,206 |
43,1 |
36,4 |
30,6 |
25,3 |
2 0 , 2 |
15,5 |
1 1 , 0 |
6 , 8 |
7,1 |
|
|
0,515 |
56,7 |
47,5 |
40,6 |
34,7 |
29,4 |
22,4 |
19,7 |
15,2 |
— |
— |
|
1,03 |
85,6 |
61,5 |
51,2 |
43,8 |
37,8 |
32,5 |
22,5 |
2 2 , 8 |
14,0 |
6 , 2 |
— |
1,55 |
— |
81,3 |
59,9 |
50,3 |
43,3 |
38,4 |
33,2 |
28,6 |
19,8 |
16,6 |
3,3 |
2,06 |
— |
— |
70,1 |
56,6 |
48,3 |
41,8 |
36,3 |
31,4 |
22,5 |
14,1 |
6,7 |
2,58 |
— |
— |
8 6 , 8 |
62,7 |
52,6 |
45,4 |
39,6 |
34,5 |
25,5 |
17,0 |
9,1 |
3,1 |
— |
— |
— |
70,2 |
56,8 |
48,7 |
42,4 |
37,1 |
28,0 |
19,5 |
11,5 |
4,1 |
— |
— |
— |
93,0 |
65,6 |
54,7 |
47,3 |
41,4 |
31,8 |
23,4 |
15,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5,16 |
— |
— |
— |
— |
79,0 |
61,1 |
52,0 |
45,9 |
35,0 |
26,5 |
18,6 |
10,3 |
--- |
— |
— |
— |
— |
— |
82,4 |
63,0 |
47,3 |
37,2 |
29,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
удобрения, должна соответствовать следующим основ ным показателям ее качества:
Показатели |
1-й сорт |
2-й сорт |
3-й сорт |
|
Содержание NH3, %, не |
|
|
|
|
менее ............................. |
25,0 |
18,5 |
18,0 |
|
Содержание примесей, не |
|
|
|
|
более |
г / л .....................) |
Отсутст- |
80 |
|
H2S, |
|
|||
С02, |
г /л .....................J | |
вие |
1 0 0 |
1 Не норми- |
нерастворимый оста |
|
|
||
|
Не норми- |
| руется |
||
ток, % ................ |
0 , 1 |
руется
Важно, чтобы в каменноугольной аммиачной воде, применяемой в качестве -удобрения, содержание циани дов и роданидов не превышало нескольких долей про цента, так как при внесении в почву уже 4—9 кг/га ро данистого аммония растения страдают, а при более высокой дозе погибают3’4.
Принципиальная схема получения аммиачной воды из синтетического аммиака показана на рис. П-З. Га зообразный аммиак подается под избыточным давле нием 2 кгс/см2 из цеха синтеза аммиака (через распре делительный щит) в колонну 3 тарельчатого типа с кол пачками. Сюда же поступает газообразный аммиак со склада жидкого аммиака, выделяющийся при наливе последнего в цистерны.
Нижняя часть колонны 3 представляет собой труб чатый теплообменник, предназначенный для отвода зна-
чителыюй части теплоты растворения аммиака в воде. По трубкам теплообменника движется охлаждающая вода, в межтрубном пространстве циркулирует водный раствор аммиака, через слой которого барботирует га зообразный аммиак, постепенно растворяясь в жидкос ти. Остаток непоглощенного аммиака поступает в верх нюю часть колонны, где проходит через колпачковые
•Из цеха.
—синтеза
Рис. П-3. Принципиальная схема получения аммиачной воды:
/ — сборник химически очищенной воды; 2 — центробежные насосы; |
3 — ко |
||||
лонна для |
получения аммиачной |
воды; 4 — промежуточный |
сборник; |
5 — хра |
|
ннлище; а |
— дыхательный клапан |
с |
огнепреградителем; 6 |
— предохранитель |
|
|
ный |
клапан. |
|
|
тарелки. На тарелках расположены змеевики, в которых циркулирует охлаждающая вода. Во избежание забив ки колонны солями жесткости поглощение аммиака про изводится химически очищенной водой, подаваемой на орошение колонны 3.
Продукционная 25%-ная аммиачная вода из колон ны поступает- в сборник 4, откуда перекачивается в хра
нилище 5. Отсюда аммиачная вода подается |
насосом |
по гибким шлангам в железнодорожные . или |
автомо |
бильные цистерны, в которых перевозится потребителю. Газообразный аммиак, выделяющийся при наливе цистерн, а также из хранилищ при длительном нахож дении в них аммиачной воды, направляется в колонну 3 на абсорбцию водой. Склад аммиачной воды разме щают около заводских железнодорожных путей, возле
которых сооружается эстакада для налива цистерн5.
38
Аммиакаты
При совместном или раздельном растворении в ам миачной воде определенных количеств аммиачной или кальциевой селитры, карбамида и других азотсодержа щих веществ получаются растворы, называемые аммиа катами. Твердые аммиакаты образуются при взаимо действии некоторых твердых солей с газообразным или жидким аммиаком и представляют собой комплексные соединения кристаллического строения6.
Аммиакаты, получаемые в виде растворов, представ ляют собою светлые жидкости (допускается также жел товатая окраска), плотность которых зависит от их состава и колеблется в пределах 0,9—1,25 г/см3. Давле ние паров над аммиакатами значительно ниже давле ния паров над жидким аммиаком (см. стр. 36). Состав аммиакатов на основе аммиачной селитры соответствует формуле NH4NO3 • NH3 • тН 20. Аммиакаты на основе кальциевой и аммиачной селитры соответствуют форму ле jCa (N03)2 ■NH4N03- лМН3 -mH20. Применяются также углеаммиакаты —смеси водных растворов карбоната аммония, аммиака и карбамида или аммиачной селитры. Для правильного приготовления и использования ам миакатов необходимы сведения о раздельной и совмест ной растворимости азотсодержащих веществ (солен, карбамида и др.), а также о их физико-химических свой ствах. Растворимость азотнокислых солей в воде и жид
ком (100%-ном) |
аммиаке при 25 °С приведена ниже: |
||
Соль |
Р а с т в о р и м о с т ь , г/10Х) г |
||
воды |
жидкого аммиака |
||
|
|||
n h 4n o 3 |
2090 |
3587 |
|
Ca(N03)2 |
1380 |
803,5 |
|
NaNCV |
927 |
986,7 |
|
K N 0 3 |
382,5 |
103,4 |
Теплота растворения аммиачной селитры в воде сос
тавляет— 6,33 |
ккал/моль, в |
аммиаке 5,7 |
ккал/моль. |
|
Данные о совместной растворимости веществ, ис |
||||
пользуемых при |
изготовлении |
аммиакатов, |
приведены |
|
в табл. П-2—П-5. |
представлены |
диаграммы |
совместной |
|
На рис. П-4 |
||||
растворимости |
в |
воде аммиачной селитры |
и аммиака |
при температурах от —10 до 60°С, а также карбамида и аммиака при температурах от —10 до 40 °С. Точка О
39
(см. рис. П-4, а), лежащая на кривой растворимости при —10 °С, соответствует составу аммиаката: 20%
Н20, 60% NH4N03 и 20% NH3.
Рис. П-4. Диаграммы растворимости:
а — в системе NH*N03—NH3—Н20; б — в системе CO(NH2h —NH3—Н20 .
В точке N (см. рис. 11-4,6), расположенной на кри вой растворимости при 40 °С, состав аммиаката соот ветствует 10% Н20, 65% CO(NH2)2 и 25% NH3.
Раст Вор удоёрательной соли
Рис. II-5. Принципиальная схема лолучения аммиакатов:
1 — транспортер; |
2 |
— бак для |
приготовления аммиакатов; 3 , 7 — насосы; |
|
4 — водяной |
холодильник; 5 — хранилище аммиаката; |
6 — гидрозатвор. |
||
Некоторые |
данные |
об аммиакатах, |
применяемых |
в сельском хозяйстве, приведены в табл. II-6—II-8. Производство аммиакатов можно осуществить на
установке, принципиальная схема которой изображена на рис. II-5, а описание приведено на стр. 45 сл.
40
Т а б л и ц а II-2. Совместная растворимость1 в системе |
||
|
NH4N03— CO(NH2)2—NH3—Н20 при О “С |
|
Состав насыщенного раствора, |
|
|
|
вес. % |
Твердая фаза |
|
|
|
n h 4n o 3 |
CO(NH2)2 |
|
|
При NH3:(NH3 + |
Н20 = 0,2 |
||
6 , 0 |
34,5 |
|
|
|
9,97 |
35,5 |
|
CO(NH2)a |
|
20,4 |
36,5 |
|
||
35,25 |
35,3 |
|
|
|
42,0 |
33,85 |
|
|
|
47,8 |
35,0 |
|
NH4N 03 + CO(NH2)2 |
|
53,0 |
6,75 |
|
n h 4no 3 |
|
52,05 |
16,75 |
|
||
51,0 |
22,9 |
|
|
|
|
При NH3:(NH3 + H20) = 0,3 |
|||
5,0 |
33,7 |
|
|
|
8,97 |
33,8 |
|
СО(МН2)2 |
|
19,2 |
34,8 |
|
||
33,8 |
34,3 |
|
|
|
41,6 |
33,6 |
|
|
|
50,2 |
32,5 |
|
CO(NH2)2 + n h 4n o 3 |
|
55,5 |
5,75 |
|
n h 4n o 3 |
|
53,97 |
14,55 |
|
||
52,85 |
20,15 |
|
|
|
|
При NH3: (NH3 + |
H20) = 0,4 |
||
3,98 |
32,50 |
|
|
|
7,97 |
33,1 |
|
CO(NH2)2 |
|
18,00 |
44,0 |
|
||
32,50 |
33,40 |
|
|
|
40,20 |
33,00 |
|
|
|
46,54 |
27,40 |
CO(NH2)2-0,11NH3 + n h 4n o 3 |
||
52,27 |
26,14 |
|||
|
|
|||
58,05 |
4,75 |
|
n h 4n o 3 |
|
56,15 |
12,35 |
|
||
55,0 |
17,4 |
|
|
41