合成氨工艺流程是什么？

作者：池凯博时间：2023-07-23 12:39:50

导读：" 合成氨工艺流程是什么？合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、塑料等领域。合成氨的工艺流程是通过将氮气和氢气在催化剂的作用下反应生成氨气。下面是合成氨工艺流程的详细介绍：。1.氮气制备：氮气是合成氨的主要原料之一。氮气可以通过空分设备从"

合成氨工艺流程是什么？

　　合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、塑料等领域。

　　合成氨的工艺流程是通过将氮气和氢气在催化剂的作用下反应生成氨气。

　　下面是合成氨工艺流程的详细介绍：。

　　1.氮气制备：氮气是合成氨的主要原料之一。

　　氮气可以通过空分设备从空气中分离得到。

　　空分设备通常采用膜分离、吸附分离或者冷凝分离等方法，将空气中的氮气与氧气等其他成分分离开来，得到高纯度的氮气。

　　2.氢气制备：氢气是合成氨的另一个重要原料。

　　氢气可以通过水蒸气重整、天然气催化转化或者电解水等方式制备。

　　水蒸气重整是最常用的制氢方法，通过将天然气与水蒸气在催化剂的作用下反应，生成氢气和一氧化碳。

　　3.反应器：合成氨的反应器通常是一个高压容器，其中放置了合成氨反应的催化剂。

　　氮气和氢气在催化剂的作用下发生反应，生成氨气。

　　反应器的温度和压力是控制合成氨产率和选择性的重要参数，一般情况下，反应温度在300-500摄氏度，反应压力在100-300大气压。

　　4.分离和净化：在反应器中生成的氨气还会伴随着一些杂质气体，需要进行分离和净化。通常采用吸附分离和脱碳等方法，将氨气中的杂质去除掉，得到高纯度的合成氨。

　　5.储存和输送：合成氨生产完毕后，需要进行储存和输送。

　　合成氨通常以液态形式储存，需要在低温和高压条件下保持稳定。

　　输送可以通过管道、船舶或者罐车等方式进行。

　　合成氨工艺流程的优化是提高合成氨产率和降低能耗的关键。当前，研究人员正在致力于开发更高效、更环保的合成氨工艺，以应对日益增长的化肥需求和环境压力。

　　然而，合成氨工艺也存在一些问题。

　　首先，合成氨工艺需要大量的能源，增加了能源消耗和碳排放。

　　其次，合成氨的催化剂通常采用铁和铑等稀有金属，资源消耗较大。

　　此外，合成氨生产过程中还会产生一些副产物和废水，对环境造成一定的影响。

　　为了解决这些问题，科研人员正在探索新的合成氨工艺，如电催化合成氨和光催化合成氨等。这些新工艺有望降低能耗、减少废物产生，并且可以利用可再生能源进行合成氨的制备。

　　总之，合成氨工艺流程是一个复杂的过程，涉及到氮气制备、氢气制备、反应器、分离和净化以及储存和输送等环节。目前，人们正在不断努力优化合成氨工艺，以提高产率、降低能耗，并且探索新的环保工艺来应对可持续发展的需求。

简述合成氨生产过程的主要工序。

　　【答案】：合成氨的生产过高拆程包括以下三个主要工序:(1)原料气的制取。

　　制备含有氢气、一氧化碳、氮气的粗原料气。

　　一般由造气、空分工序组成。

　　(2)原料气的净化。

　　除去粗原料气中氢气、氮气以外的杂质。

　　一般由原料气的脱硫、一氧化碳的空并变换、二氧化碳的脱除、原料气的精制工序组成。

　　(3)原料气的压缩与合成。

　　将戚亏枣符合要求的氢氮混合气体压缩到-定的压力后，在高温、高压和有催化剂的条件下，将氢气与氮气合成为氨。

　　→般由压缩、合成工序组成。

合成氨生产主要分几个工序?各部分任务如何?

1.合成氨的工艺流程

　　(1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气.对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气.

(2)净化对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程.

①一氧化碳变换过程

在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%.合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO.变换反应如下：

CO H2OH→2 CO2=-41.2kJ/mol0298HΔ

　　由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量.第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右.因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件.

②脱硫脱碳过程

各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置.工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等.

粗原料气经CO变换以后,变换气中除H2外,还有CO2、CO和CH4等组分,其中以CO2含量最多.CO2既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料.因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求.

一般采用溶液吸收法脱除CO2.根据吸收剂性能的手亩液不同,可分为两大类.一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),碳酸丙烯酯法.一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化MDEA法,MEA法等.4

③气体精制过程

经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2.为了耐链防止对氨合成催化剂的毒害,规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数).因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精制过程.

目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法.深冷分离毕物法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(

合成氨的流程是什么?

　　1、以绝首轿无烟煤为原料生芹键成合成氨常见并肆过程是:造气-造气脱硫变换变脱脱碳甲醇精炼合成冰机各个工厂的设计不同，中间也会增减一些工段。

煤炭生产合成氨的原理和工艺是什么

　　合成清派态氨工艺，其工艺流程为：无烟煤或焦碳破碎筛分→煤气化→煤气预处理→煤气变换→脱除残硫或脱除CO↓〔2〕→甲烷化→合成气压缩→氨合成，答源其特征在于脱除残硫或脱除CO↓〔2〕采用低温甲醇洗技术，煤气预处理后，大部分进入氨合成工艺羡乎，小部分作为燃气透平的燃料，带动煤气压缩机，外来脱盐水经煤气变换工序末端冷却器预热后进入脱氧槽脱氧，脱氧水大部分泵往煤气化工序和氨合成工序的锅炉给水预热器和废热锅炉，产生压力为2．5MPa－6．5MPa的饱和蒸汽，经过热，导入蒸汽透平，膨胀作功，背压蒸汽小部分导入脱氧槽，大部分经燃气透平的排烟道加热后导往煤气化工序，余热回收工序和煤气变换工序的装置间设有循环热水管道。

无烟煤或焦碳破碎筛分→煤气化（C H2O=CO H2）→煤气预处理→煤气变换（CO H2O=CO2 H2）→脱除残硫或脱除CO↓〔2〕→甲烷化→合成气压缩→氨合成(N2 3H2=2NH3)，