ку 101325 Па становить 900 кг/м3.
Температура самозаймання в суміші з повітрям дорівнює 650 ° С. Межа вибуховості повітряної суміші з аміаком при 20 ° С і атмосферному тиску в об'ємних частках: нижній - 15,5%, верхній - 27%.
Газоподібний аміак - безбарвний газ з різким специфічним запахом. Значення щільності при 0 ° С і сто одна тисяча триста двадцять п'ять Па - 0,771 кг/м3 [24].
Аміак має токсичними властивостями. Попадання аміаку в організм викликає запаморочення, нудоту, тобто легке отруєння, у великих кількостях викликає задуху і набряк легенів. Попадання рідкого аміак?? на шкіру викликає сильні опіки. Гранично допустима масова концентрація аміаку в робочому приміщенні - 20 мг/м3 [24].
Що випускається товарний синтетичний аміак повинен відповідати ГОСТ 6221-90, основні технічні показники представлені в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 Що випускається товарний синтетичний аміак
Найменування показателяНорми для марокААкБМассовая частка аміаку,% трохи менее99,9699,699,6Массовая частка азоту,% не менше - 8282Массовая частка води,%, не более0,040,2? 0,40,2? 0,4Массовая концентрація масла, мг/дм3, що не более228Массовая концентрація заліза, мг/дм3, що не более112Массовая концентрація загального хлору, мг/кг, не більше - 0,5-Масова концентрація двоокису вуглецю, мг/кг, не більше - 30 ± 10-
3. Фізико-хімічні основи виробництва та оптимізація технологічного режиму
. 1 Властивості МДЕА абсорбенту
У виробництві аміаку після конверсії метану і СО в синтез-газі міститься велика кількість парів води, СО2 і СО. Ці сполуки є каталітичними отрутами каталізатора синтезу аміаку, тому перед синтезом проводять очищення газу від цих домішок.
В якості абсорбенту використовується розчин Метилдіетаноламін (МДЕА) - третинний амін. Алканоламіни містять принаймні одну гідроксильну й одну аміногрупу. Присутність гідроксильної групи знижує тиск насичених парів і підвищує розчинність аміну у воді, а аміногрупа надає водних розчинів лужність, необхідну для взаємодії з СO2, які у водному середовищі дисоціюють з утворенням слабких кислот.
МДЕА являє собою сумішевих композицію Метилдіетаноламін, піперазину, аніліну і води.
Зовнішній вигляд: прозора рідина від безбарвного до жовтуватого кольору без механічних включень.
Взаємодія водних розчинів Метилдіетаноламін (МДЕА) з діоксидом вуглецю - оборотні процеси, які описуються наступними реакціями:
(ОН-СН2-СН2) 2NCH3 + H2O + CO2? (ОН-СН2-СН2) 2NCH3CO3
[(ОН-СН2-СН2) 2CO3 + H2O + CO2? 2 (ОН-СН2-СН2) 2NHCH3HCO3
При абсорбції двоокису вуглецю розчином Метилдіетаноламін модифікованого утворюються солі слабкої вугільної кислоти.
Метилдіетаноламін є слабким хемосорбентом СО2 і за своїми властивостями близький до фізичних абсорбентам, що характеризується меншими витратами енергії при проведенні їх десорбції від СО2.
Ця ж особливість МДЕА обумовлює низьку кінетику процесу абсорбції і вимагає застосування активуючих добавок.
Залежності константи швидкості взаємодії діоксиду вуглецю з метілдіеталонамінамі від температури узагальнені у вигляді рівняння:
для МДЕА lg K=8,010 - 1240/T
Абсорбція СО2, як правило, лімітується опором в рідкій фазі. Таким чином, використовуючи різницю в швидкостях реакції амінів з СO2, можна створити в абсорбере такі умови (мінімальний час контакту газ - рідина, і застосуванні певного типу поглиначів таких як третинні аміни МДЕА, DIРА), при яких вуглекислота витягуватиметься частково, т.е. абсорбція буде протікати селективно.
Первинні (МЕА) і вторинні аміни можуть реагувати з СO2 з утворенням карбамат (солі замещенной карбамінової кислоти), яка трактується як швидка реакція другого порядку. Крім того, з СO2 утворюються карбонати і бікарбонати амінів, але утворення їх передує повільна реакція розчинення СO2 у воді з утворенням вугільної кислоти Н2СO3. Вважається, що при помірних ступенях карбонізації аміну (до 0,5 моль СO2/моль аміну) переважно протікає швидка реакція утворення карбамат. Карбамати амінів - нестійкі з'єднання і в слабощелочной середовищі вони повільно розкладаються з утворенням бікарбонату (на прикладі вторинного аміну):
NCOOR2NH2 + H2O=R2NH + R2NH2HCO3
де R - HOCH2CH2
У третинного алканоламіни (МДЕА) немає рухомого атома Н + в аминовой групі (N -), тому стає неможливим протікання прямий і швидкої реакції з СO2 по карбаматні типом, а взаємодія здійснює...
