Процестің физика-химиялық қасиеттері

Жоспар

I Кіріспе............................................................................................................................

II Негізгі бөлім.................................................................................................................

1.Процестің физика-химиялық қасиеттері.................................................................

2.Шикізат пен дайын өнім сипаттамасы....................................................................

3.Технологиялық сызбаның сипаттамасы.................................................................

4.Негізгі және қосымшы аппараттарды таңдау және негіздеу...............................

III Қорытынды.................................................................................................................

Қолданылған әдебиеттер тізімі.....................................................................................

I Кіріспе

Азот қышқылы минералды қышқылдардың ішінде ең маңыздысы , және де көлемі бойынша күкірт қышқылынан кейінгі екінші орынға ие. HNO3 - тұншықтырғыш, иісі бар, түссіз, сұйық зат. Таза күйінде тығыздық 1,51 г/см3. Ол - 42oС-та мөлдір кристалға айналып қатады. Ауада су буымен майда тамшылар түзеп “түтіндейді”. Азот қышқылы жарық әсерінен біртіндеп ыдырайды: 4HNO3=4NO2+O2+2H2O. Бөлініп шыққан азоттың қос тотығы қышқылда еріп, оны қоңыр түске бояйды. Азот қышқылы аса өткір қышқыл, қуаты жоғары тотықтырғыш. Сұйытылған ерітіндісінде ол толық Н+ және NO3- иондарына ыдырайды. Көптеген металл еместер азот қышқылында өзіне тиісті қышқылдар түзгенше тотығады. Мысалы: күкірт азот қышқылмен қосып қайнатқан кезде күкірт қышқылына айналады. Азот қышқылы алтын, платина, тантал, родий, иридийден басқа металдардың бәрімен әрекеттесіп, олардың нитраттарын немесе оксидтерін түзеді. 1 көлем азот және 3-4 көлем тұз қышқылынан тұратын қоспа «патша арағы» деп аталады. «Патша арағы»  Азот қышқылмен әрекеттеспейтін металдардың кейбіреуін, соның ішінде алтын мен платинаны да ерітеді. Азот қышқылы азот тыңайтқыштарын, қопарылғыш заттар, бояулар тағы басқа заттар алу үшін қолданылады. Азот қышқылының тұздары - нитраттар да суда жақсы ериді. Өндірісте азот қышқылын аммиакты оттегінің қатысуымен толықтыру арқылы алады.

II Негізгі бөлім

1.Процестің физика-химиялық негіздері

Концентрлі азот қышқылын тура синтезбен алу әдісі қысым мен жоғары температура қатысында сұйық азот оксидтерінің су және оттегімен әрекеттесуіне негізделген. NH3-ты ауадағы оттегімен тотықтыру нәтижесінде пайда болған нитрозды газдардан алынатын азот қышқылы өндірісінің технологиялық схемасы келесі сатылардан тұрады:

- Реакциялық судың бөлінуі;

- Азот оксидінің тотығуы;

- Азот оксидінің концентрлі азот қыщқылымен абсорбциялануы;

- Азот оксидтерінің бөлінуі;

- Сұйық азот оксидтерінің алынуы;

- Азот  оксидтерінен  концентрлі  азот  қышқылы, сұйытылған азот қышқылы және қысым астындағы оттегінің алынуы.

        Реакциялық судың бөлінуі. Аммиакты контакті тотықтыру арқылы алынған нитрозды газдан 100%-ті азот қышқылын алу кезінде нитрозды газдан артық реакциялық суды бөліп алу қажет, келесі реакция бойынша

NH3+2O2=NO+1,5H2O+0,75O2=HNO3+H2O                         (1.1)

жалпы түзілген реакциялық судың 2/3 бөлігін құрайды.

         Нитрозды газды салқындату NO тотығуы және су буларының конденсациясымен бірқатар жүргенде азот қышқылы түзіледі. Реакциялық судың конденсациясы кезінде азот оксидінің шығыны төмендету үшін жылуалмасу беті дамытылған жылдамдығы жоғары тоңазытқыштар қолданылады. Тоңазытқыш аз уақыт ішінде газды керекті температураға дейін салқындатады.  

        Атмосфералық қысымда жұмыс жасайтын қондырғыларда конденсаттың құрамындағы азот қышқылының мөлшері 2-3%, ал 0,716Мпа қысыммен жұмыс істейтін жүйелерде азот қышқылы мөлшері 30%-дан аспауы қажет.

        Реакциялық суды қысыммен нитрозды газдан азот оксидінің шығынысыз алуға болады. Ол үшін конверсиядан кейінгі ыстық газға азот қышқылы беріледі (мысалы, 50%-дық). Азот қышқылы реакциялық суды сіңіріп 35%-ға дейін сұйылады. Кейін дистилляциядан өткен соң процесте қайта пайдаланылады. Реакциялық суды бөліп алудың бұл әдісінің кемшілігі аппаратты жабдықтау күрделілігі және дистилляцияға жұмсалатын қосымша энергия.