合成氨工业流程图是如何实现的?

作者:卢鸿鹏时间:2023-07-23 12:39:52

导读:" 合成氨工业流程图是如何实现的?合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、医药、化肥等领域。在工业生产中,合成氨的生产过程需要遵循一定的流程,下面将介绍合成氨工业流程图是如何实现的。1.原料准备:合成氨的主要原料是氮气和氢气,这两种气体需要通过特定的净化设备进行"

合成氨工业流程图是如何实现的?

  合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、医药、化肥等领域。在工业生产中,合成氨的生产过程需要遵循一定的流程,下面将介绍合成氨工业流程图是如何实现的。

  1.原料准备:合成氨的主要原料是氮气和氢气,这两种气体需要通过特定的净化设备进行准备。氮气一般来自空分设备,而氢气则通过蒸汽重整等方法从天然气或石油提取。

  2.压缩与储存:准备好的氮气和氢气需要经过压缩设备提高压力,并通过储气罐进行储存,以便后续使用。

  3.催化剂制备:合成氨的生产需要使用催化剂来促进反应的进行。常用的催化剂是铁、钼等金属的化合物,制备过程中需要控制催化剂的活性和稳定性。

  4.反应器系统:合成氨的反应是一种高温高压的化学反应,一般采用垂直管式反应器。反应器内部需要配备合适的催化剂床层和热交换设备,以提高反应效率和热量利用率。

  5.调节与控制:合成氨的反应需要在一定的温度、压力和比例条件下进行。因此,反应器系统需要配备相应的控制装置,以实现对反应条件的精确控制和调节。

  6.分离与纯化:合成氨反应后,产生的氨气需要经过分离和纯化工艺,以去除杂质和提高氨气的纯度。常用的方法包括吸附、脱碳和深冷等工艺。

  7.储存与输送:经过纯化处理后的合成氨可以储存于氨气储罐中,也可以通过管道输送到需要的地方。储存和输送过程中需要注意氨气的安全性和稳定性。

  8.废气处理:合成氨生产过程中会产生一定的废气,包括未反应的氢气和氮气等。这些废气需要经过处理设备,如洗涤塔、吸附塔等,以去除有害物质,保护环境。

  以上就是合成氨工业流程图的基本实现步骤。通过合理的原料准备、压缩与储存、催化剂制备、反应器系统、调节与控制、分离与纯化、储存与输送以及废气处理等环节的配合,可以实现高效、稳定的合成氨工业生产。

合成氨造气流程图

  合成氨的工业简述合成氨工业的简要流程图:(1)原料气的制取.N2:将空气液化、蒸发分离出N2,或将空气中的O2与碳作用生成CO2,除去CO2后得N2.H2:用水和焦炭(或煤、石油、天然气等)(中国蠢帆主要以煤生产氨)在高温下制取,如(2)制得的N2、H2需净化、除杂,再用压缩机压缩至高压,.因为若有杂质存在可使催化剂失去催化作用,也称使催化剂“中毒”.(3)在适宜条件下,在氨合成塔中进行合成.合成氨的适宜条件的选择:浓度:一般采用N2和H2的体积比1∶3,同时增大浓度,不加大某种反应物的浓度,这是因为合成氨生产的原料气要循环使用.按1∶3循环的气体体积比,仍会保持1∶3.温度:合成氨是放热反应,降低温度虽有利于平衡向正反应方向移动,但温度过低,反应速率过慢,所以温度不宜太低,在500℃左右为宜,而且此温度也是催化剂的活性温度范围.压强:合成氨是体知指积缩小的可逆反应,所以压强增大,有利于氨的合成,但压强过高时,对设备的要求也就很高,制造设备的成本就高,而且所需的动力也越大,应选择适当的压强,一般采用2×107PA~5×107PA.催化剂:用铁触媒作催化剂,能加快反应速率,缩短达到平衡时间.可将合成搭档配氨的适宜条件归纳为:①增大氨气、氢气的浓度,及时将生成的氨分离出来;②温度为500℃左右;③压强为2×107PA~5×107PA;④铁触媒作催化剂.(4)氨的分离:经冷凝使氨液化,将氨分离出来,提高原料的利用率,并将未反应的H2、N2循环送入合成塔,使其充分利用.生产是在密封、高压、高温下连续进行的。

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。

简述以天然气为原料合成氨的工艺流程

  天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化

合成氨重要下游尿素

  碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.10.3体积),孙档经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的缺掘纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑伏凯核油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

以下为流程图:

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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(

谁知道氨气工业制造流程

工业制备流程

  工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。

  氮气主要来源于空气;氢仔销和气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。

  由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。

  从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净化处理。

1、哈伯法制氨:

N2(g) 3H2(g)?2NH3(g)△rHθ=-92.4kJ/mol(反应条件为高温、高压、催化剂)

  2、天然气制氨:天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其斗冲中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

  3、重质油制氨:重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸汽转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮用于氨合成原料。

  4、煤(焦炭)制氨:煤直接气化(见煤念盯气化)有常压固定床间歇气化、加压氧-蒸汽连续气化等多种方法。

  例如早期的哈伯-博施法合成氨流程,以空气和蒸汽为气化剂,在常压、高温下与焦炭作用,制得含(CO H2)/N2摩尔比为3.1~3.2的煤气,称为半水煤气。

  半水煤气经洗涤除尘后,去气柜,经过一氧化碳变换,并压缩到一定压力后,用加压水洗涤除去二氧化碳,再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤,以除去少量一氧化碳、二氧化碳,然后送去合成氨。

...发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下: (

⑴氮肥⑵H2O⑶先把原料气通过NaOH溶液(或石灰水等碱液),再通过浓硫酸(或碱石灰等干燥剂)⑷⑸N2H2

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