Аммиак или нитрид водорода (NH3) – химическое соединение азота и водорода, при нормальных условиях представляющее бесцветный газ с резким характерным запахом. Аммиак очень хорошо растворяется в воде: при температуре +20 °С в одном объёме воды может раствориться до 700 объёмов аммиака. Раствор с содержанием газа 25 % называется аммиачной водой, а 10%-ный раствор используется в медицине как нашатырный спирт.
Сжиженный аммиак – прозрачная бесцветная трудногорючая жидкость, которая в нормальных условиях (температура 20 °C и атмосферное давление 760 мм рт.ст.) переходит в газообразное состояние. Газообразный аммиак – это бесцветный горючий газ с резким характерным запахом.
Аммиак – один из основных типов технических газов, который применяют в химической индустрии для производства азота и азотных удобрений; в холодильных установках; при производстве пластика, взрывчатых веществ и в текстильной промышленности.
Газовые баллоны для транспортировки аммиака должны быть окрашены краской жёлтого цвета, на баллон наносится черная надпись «Аммиак». Аммиачные баллоны комплектуются только стальными вентилями. Использовать медные или бронзовые вентили на баллонах запрещено, поскольку при контакте аммиака с воздухом они выходят из строя. Для безопасности транспортировки такие баллоны дополнительно комплектуются металлическим колпаком.
Этапы производства аммиака
Промышленное производства аммиака заключается в синтезе его из водорода и азота с применением катализатора, высокого давления и температуры. В качестве катализатора обычно выступает губчатое железо, активированное оксидами калия и алюминия.
Синтез аммиака протекает в несколько этапов:
1. При помощи десульфатора газ избавляется от включений серы.
2. Происходит конверсия метана на никелевом катализаторе, в результате чего образуется водород, который можно использовать для дальнейшего синтеза аммиака.
3. В реактор закачивается воздух содержащий азот, в результате чего образуется смесь из водяного пара и азота.
4. Смесь подается поочередно сначала в один реактор под высокой температурой (400 градусов) с использованием катализатора, а потом в другой реактор с более низкой температурой.
5. На выходе получается газовая смесь, которую нужно очистить от примесей оксида углерода. Эта операция происходит за счет промывания газовой смеси щелочным раствором.