合成氨生产过程的主要工序有哪些?

作者:熊浩海时间:2023-07-23 12:39:55

导读:" 合成氨是一种重要的化学原料,在农业、工业和医药领域都有广泛的应用。合成氨的生产过程需要经过一系列的工序。以下是合成氨生产过程的主要工序:。1.空气分离-空气中的氮气和氧气通过分子筛或冷凝法进行分离,得到纯净的氮气和氧气。2.蒸汽重整-将天然气或石"

  合成氨是一种重要的化学原料,在农业、工业和医药领域都有广泛的应用。

  合成氨的生产过程需要经过一系列的工序。

  以下是合成氨生产过程的主要工序:。

1.空气分离

  -空气中的氮气和氧气通过分子筛或冷凝法进行分离,得到纯净的氮气和氧气。

2.蒸汽重整

  -将天然气或石油等烃类物质与水蒸汽在催化剂的作用下进行反应,产生一氧化碳和氢气。

3.氨合成

  -将一氧化碳和氢气在铁、铝、铁铝合金或钼等金属催化剂的存在下进行反应,生成氨气。

4.氨的处理和纯化

  -将合成得到的氨气通过冷凝和吸附等方法进行处理,去除杂质和水分,得到纯净的氨气。

5.氨的压缩和贮存

  -将纯净的氨气进行压缩,使其达到所需的压力,然后储存起来以备后续使用。

6.废气处理

  -对合成氨过程中产生的废气进行处理,去除其中的有害物质,以减少对环境的污染。

  以上是合成氨生产过程中的主要工序。

  通过这些工序的有序进行,可以高效地生产出纯净的合成氨。

  同时,随着科技的发展和工艺的改进,合成氨生产过程也在不断地改进和优化,以提高生产效率和降低能耗。

合成氨的工艺流程是什么?

  第一步是原料气的制备。

  采用合成法生产氨,首先必须制备含氢和氮的原料气。

  它可以由分别制得的氢气和氮气混合而成,也可同时制得氢氮混合气。

  第二步是原料气的净化。

  制取的氢氮原料气中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等杂质。

  这些杂质不仅能腐蚀设备,而且能使氨合成催化剂中毒。

  因此,把氢氮原料气送入合成塔之前,必须进行净化处唤哪理,除去各种杂质,获得纯净的氢氮混合气。

  第三步是原料气的压缩和氨的合成。将纯净的氢氮混合气压缩到高压,并在高温和有催化剂存在的条件下合成为氨。

  生产合成氨的原料主要焦炭、煤、天然气、重油、轻油等燃料,以及水蒸气和空气;生产合成氨的主要过程一般如下图所示。

  原料→原料气的制备→脱硫→一氧化碳的变换→脱碳→少量一氧化碳及二氧化碳的清除→压缩→氨的合成→产品氨。

扩展资料:

  氨分子式为NH?,是一种无色气体,有强烈的刺激气味。

  极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨,水溶液又称氨水。

  降温加压可变成液体,液氨是一答链租种制冷剂。

  氨也是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料。

  氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分。

  氨也是所有药物直接或间接的组成。

  氨有很广泛的用途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。

  由于氨有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机清兆化合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。

  由于氨可以提供孤对电子,所以它也是一种路易斯碱。

参考资料来源:百度百科-氨

合成氨的生产过程是怎样的?

  (1)原料气制备:首先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。

  (3)最后将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。

  氨的合成是提供液氨产品的工序,是整个合成氨生产过程的核心部分。

  氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行,由于反应后气体中氨含量不高,一般只孝返有100故采用未反应氢氮气循环的流程。

扩展资料

  氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位,其中约有80%氨用来生产化学肥料,20%为其它化工产品的原料。

  氨主要用于制造氮肥和复合肥料,例如尿素、硝改慎虚酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的1/2。

  硝酸、各种含氮的无机盐及核燃有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂,贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。

参考资料来源:百度百科-合成氨

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。

生产合成氨过程有哪几个步骤?

  部分合成氨工艺需要空气分离技术,将空气猜樱巧中的氧气和氮气分离出来,氮气作为合成氨原料,氧气参与粗合成原料气的生成,得到一氧化碳,经变换、脱碳等工段获得合成氨的原料氢气。

  空分是利于氧、氮沸点不同在低温下将气体进行分离的技术穗键,能耗非常高。

  作为后续产品的合成氨不可避免成为高能耗产品。

  因为合成氨首先要拆开N2中颂漏的3个高能共价键,需要吸收大量的热.合成氨的高能耗主要发生在二个工序上。

  造气工段:为了制氢,不管是煤还是天然气做原料,为了从水中获得氢,都需要大量的热能。

  压缩工段:为了提高合成转化率,无论是高压工艺,还是中压大流量循环工艺,合成气压缩机都是工厂的耗能大户。

  虽然经过不断改进,合成氨的能耗已大大降低,但由于上述二个环节,决定了它是高能耗产品。

合成氨的流程是什么?

1.工艺路线:

以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:

造气->半水煤气脱硫->压缩机1,2工段->变换->变换气脱早衡培硫->压缩机3段->脱硫->压缩机4,5工段->铜洗->压缩机6段->氨合成->产拦缺品NH3

采用甲烷化法脱硫除原料气中CO.CO2时,合成氨工艺流程图如下:

造气->半水煤气脱硫->压缩机1,2段->变换->变换气脱硫->压缩机3段->脱碳->陆唯精脱硫->甲烷化->压缩机4,5,6段->氨合成->产品NH3

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