Введение
В данном курсовом проекте происходит абсорбция аммиака, из воздушной смеси, водой. В результате, на выходе из абсорбера, получается так называемый нашатырный спирт (аммиачная вода), широко используемый как в промышленности, так и в народном хозяйстве.
АММИАК (от греч. hals ammoniakos — нашатырь), NH3, бесцветный газ с резким удушливым запахом; плотность 0,681г/см3 (-33,35 °С), tпл = –77,7 °С, tкип = –33,35 °С, ∆Н
=23,27 кДж/моль, ∆Н
=45,94 кДж/моль, ∆S
=192,66 Дж/моль∙К,при давлении 0,9 МПа сжижается при комнатной температуре. Хорошо растворим в воде; водный раствор — нашатырный спирт. Получают каталитическим синтезом из азота и водорода под давлением.
Основной промышленный способ получения NH3- по реакции:
1/2N2 + 3/2Н2 →NH3
Сдвиг равновесия вправо способствует повышение давления и понижения температуры. Тепловой эффект реакции при 29,4 МПа составляет 52,38 кДж/моль. Процесс проводят в присутствии катализатора – Fe, активированного K2O;Al2O3;CaO и др.
Каталитические яды – сернистые и кислородосодержащие соединения. Для извесных катализаторов скорость реакции описывается уравнением Темкина Пыжева:
;
Где W - наблюдаемая скорость процесса, равная разности скоростей оюразования и разложения NH3,
k1 и k2 – константы скорости образования и разложения аммиака,
, 
и 
- парциальное давление соответствующих газов α=0,5 для большинства промышленных катализаторов.
Применяют аммиак в производстве HNO3, мочевины, NH4NO3; (NH4)2CO3; (NH4)2SO4., аммофоса, уротропина, как жидкие удобрения, в качестве хладагента. Мировое производство NH3 составило в 1982 около 89 млн. т, в СССР 17.76, США 14.06. СРР 3.14, Франции 1.9, Японии 2.01, ФРГ 1.92 млн. т.
Аммиачная вода –– раствор аммиака в воде. Прозрачная (иногда с желтоватым оттенком) жидкость с резким запахом, плотность 18,5–25%-ного раствора 0,930–0,910 г/см3 (15 0С); парциальное давление паров аммиака 0,1 МПа (40 0С); температура выделения твёрдой фазы от–31,3 до –53,9 0С. С возрастанием давления растворимость аммиака увеличивается, с повышением температуры уменьшается.
Применят аммиачную воду в производстве азотной кислоты, мочевины, солей аммония, аммофоса, уротропина и т.д Жидкий аммиак — хладагент, высококонцентрированное удобрение.
При содержании в воздухе 0,5% по объёму аммиак сильно раздражает слизистые оболочки. При остром отравлении поражаются глаза и дыхательные пути, при хронических отравлениях наблюдаются расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха. Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи. ПДК=20 мл/м3. Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна, КПВ=15–28%; для воздушно–аммиачных смесей, содержащих 9–57% по объёму аммиака.