合成氨的工藝流程是什麼,合成氨工藝流程

2022-03-24 16:25:32 字數 5074 閱讀 5027

1樓:我是一個麻瓜啊

第一步是原料氣的製備。採用合成法生產氨,首先必須製備含氫和氮的原料氣。它可以由分別製得的氫氣和氮氣混合而成,也可同時製得氫氮混合氣。

第二步是原料氣的淨化。製取的氫氮原料氣中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等雜質。這些雜質不僅能腐蝕裝置,而且能使氨合成催化劑中毒。

因此,把氫氮原料氣送入合成塔之前,必須進行淨化處理,除去各種雜質,獲得純淨的氫氮混合氣。

第三步是原料氣的壓縮和氨的合成。將純淨的氫氮混合氣壓縮到高壓,並在高溫和有催化劑存在的條件下合成為氨。

生產合成氨的原料主要焦炭、煤、天然氣、重油、輕油等燃料,以及水蒸氣和空氣;生產合成氨的主要過程一般如下圖所示。

原料 →原料氣的製備 → 脫 硫→ 一氧化碳的變換→ 脫 碳→ 少量一氧化碳及二氧化碳的清除→壓 縮 →氨的合成→ 產品氨。

2樓:匿名使用者

合成氨的主要工藝過程有哪些?各過程的作用是什麼?

第一步是原料氣的製備。採用合成法生產氨,首先必須製備含氫和氮的原料氣。它可以由分別製得的氫氣和氮氣混合而成,也可同時製得氫氮混合氣。

第二步是原料氣的淨化。製取的氫氮原料氣中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等雜質。這些雜質不僅能腐蝕裝置,而且能使氨合成催化劑中毒。

因此,把氫氮原料氣送入合成塔之前,必須進行淨化處理,除去各種雜質,獲得純淨的氫氮混合氣。

第三步是原料氣的壓縮和氨的合成。將純淨的氫氮混合氣壓縮到高壓,並在高溫和有催化劑存在的條件下合成為氨。

生產合成氨的原料主要焦炭、煤、天然氣、重油、輕油等燃料,以及水蒸氣和空氣;生產合成氨的主要過程一般如下圖所示。

原料 →原料氣的製備 → 脫 硫→ 一氧化碳的變換→ 脫 碳→ 少量co及co2的清除

→壓 縮 →氨的合成→ 產品氨

3樓:阿凡達解教

回答你好!很高興為你解答問題:(1)原料氣製備:

首先將煤和天然氣等原料製成含氫和氮的粗原料氣。對於固體原料煤和焦炭,通常採用氣化的方法制取合成氣;渣油可採用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態烴類和石腦油,工業中利用二段蒸汽轉化法制取合成氣。

(2)淨化對粗原料氣進行淨化處理,除去氫氣和氮氣以外的雜質,主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精製過程。

(3)最後將純淨的氫、氮混合氣壓縮到高壓,在催化劑的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨產品的工序,是整個合成氨生產過程的核心部分。氨合成反應在較高壓力和催化劑存在的條件下進行,由於反應後氣體中氨含量不高,一般只有100故採用未反應氫氮氣迴圈的流程。

更多1條

合成氨工藝流程

4樓:誓慕以待

不要意思,我不能把流程圖畫出來。學了四年的大學化學,現把一些理論寫下來,希望對你有點幫助。

在200mpa的高壓和500℃的高溫和催化劑作用下,n2+3h2====2nh3,經過壓縮冷凝後,將餘料在送回反應器進行反應,

合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨。世界上的氨除少量從焦爐氣中**副產外,絕大部分是合成的氨。

合成氨主要用作化肥、冷凍劑和化工原料。

生產方法 生產合成氨的主要原料有天然氣、石腦油、重質油和煤(或焦炭)等。

①天然氣制氨。天然氣先經脫硫,然後通過二次轉化,再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序,得到的氮氫混合氣,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1%~0.

3%(體積),經甲烷化作用除去後,製得氫氮摩爾比為3的純淨氣,經壓縮機壓縮而進入氨合成迴路,製得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。

②重質油制氨。重質油包括各種深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料氣,生產過程比天然氣蒸氣轉化法簡單,但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置製得的氧用於重質油氣化,氮作為氨合成原料外,液態氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。

③煤(焦炭)制氨。隨著石油化工和天然氣化工的發展,以煤(焦炭)為原料製取氨的方式在世界上已很少採用。

用途 氨主要用於製造氮肥和複合肥料,氨作為工業原料和氨化飼料,用量約佔世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚醯胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作製冷劑。

貯運 商品氨中有一部分是以液態由製造廠運往外地。此外,為保證製造廠內合成氨和氨加工車間之間的供需平衡,防止因短期事故而停產,需設定液氨庫。液氨庫根據容量大小不同,有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種型別。

液氨的運輸方式有海運、駁船運、管道運、槽車運、卡車運

合成氨是以碳氨為主要原料, 我司可承包的 合成氨生成成套專案, 規模有 4×104 噸/年, 6×104 噸/年, 10×104 噸/年, 30×104 噸/年, 其產品質量符合中國國家標準.

1. 工藝路線:

以無煙煤為原料生成合成氨常見過程是:

造氣 -> 半水煤氣脫硫 -> 壓縮機1,2工段 -> 變換 -> 變換氣脫硫 ->壓縮機3段 -> 脫硫 ->壓縮機4,5工段 -> 銅洗 -> 壓縮機6段 -> 氨合成 -> 產品nh3

採用甲烷化法脫硫除原料氣中co. co2 時, 合成氨工藝流程圖如下:

造氣 ->半水煤氣脫硫 ->壓縮機1,2段 ->變換 -> 變換氣脫硫 -> 壓縮機3段 ->脫碳 -> 精脫硫 ->甲烷化 ->壓縮機4,5,6段 ->氨合成 ->產品nh3

2. 技術指標:

(1) 原料煤: 無煙煤: 粒度15-25mm 或25-100mm

固定75%蒸汽: 壓力0.4mpa, 1-3mpa

(2) 產品: 合成氨:氨含量(99.8%) 殘留物含量(0.2%)

3. 消耗定額: ( 以4×104 噸/年計算)

(1) 無煙煤( 入爐) : 1,300kg

(2) 電: 1,000kwh( 碳化流程), 1,300kwh( 脫碳流程)

(3) 迴圈水: 100m3

(4) 佔地: 29,000m2

4. 主要裝置:

(1) 造氣爐

(2) 壓縮機

(3) 銅洗

(4) 合成塔

5樓:匿名使用者

合成氨的主要工藝過程有哪些?各過程的作用是什麼?

第一步是原料氣的製備。採用合成法生產氨,首先必須製備含氫和氮的原料氣。它可以由分別製得的氫氣和氮氣混合而成,也可同時製得氫氮混合氣。

第二步是原料氣的淨化。製取的氫氮原料氣中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等雜質。這些雜質不僅能腐蝕裝置,而且能使氨合成催化劑中毒。

因此,把氫氮原料氣送入合成塔之前,必須進行淨化處理,除去各種雜質,獲得純淨的氫氮混合氣。

第三步是原料氣的壓縮和氨的合成。將純淨的氫氮混合氣壓縮到高壓,並在高溫和有催化劑存在的條件下合成為氨。

生產合成氨的原料主要焦炭、煤、天然氣、重油、輕油等燃料,以及水蒸氣和空氣;生產合成氨的主要過程一般如下圖所示。

原料 →原料氣的製備 → 脫 硫→ 一氧化碳的變換→ 脫 碳→ 少量co及co2的清除

→壓 縮 →氨的合成→ 產品氨

合成氨的工藝流程

6樓:匿名使用者

(1)原料氣製備將煤和天然氣等原料製成含氫和氮的粗原料氣。對於固體原料煤和焦炭,通常採用氣化的方法制取合成氣;渣油可採用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態烴類和石腦油,工業中利用二段蒸汽轉化法制取合成氣。

(2)淨化對粗原料氣進行淨化處理,除去氫氣和氮氣以外的雜質,主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精製過程。

①一氧化碳變換過程在合成氨生產中,各種方法制取的原料氣都含有co,其體積分數一般為120合成氨需要的兩種組分是h2和n2,因此需要除去合成氣中的co。變換反應如下:co+h2o→h2+co2 δh=-41.

2kj/mol

由於co變換過程是強放熱過程,必須分段進行以利於**反應熱,並控制變換段出口殘餘co含量。第一步是高溫變換,使大部分co轉變為co2和h2;第二步是低溫變換,將co含量降至0.3右。

因此,co變換反應既是原料氣製造的繼續,又是淨化的過程,為後續脫碳過程創造條件。

②脫硫脫碳過程各種原料製取的粗原料氣,都含有一些硫和碳的氧化物,為了防止合成氨生產過程催化劑的中毒,必須在氨合成工序前加以脫除,以天然氣為原料的蒸汽轉化法,第一道工序是脫硫,用以保護轉化催化劑,以重油和煤為原料的部分氧化法,根據一氧化碳變換是否採用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業脫硫方法種類很多,通常是採用物理或化學吸收的方法,常用的有低溫甲醇洗法(rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(selexol)等。

粗原料氣經co變換以後,變換氣中除h2外,還有co2、co和ch4等組分,其中以co2含量最多。co2既是氨合成催化劑的毒物,又是製造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中co2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。

一般採用溶液吸收法脫除co2。根據吸收劑效能的不同,可分為兩大類。一類是物理吸收法,如低溫甲醇洗法(rectisol),聚乙二醇二甲醚法(selexol),碳酸丙烯酯法。

一類是化學吸收法,如熱鉀鹼法,低熱耗本菲爾法,活化mdea法,mea法等。

③氣體精製過程經co變換和co2脫除後的原料氣中尚含有少量殘餘的co和co2。為

了防止對氨合成催化劑的毒害,規定co和co2總含量不得大於10cm3/m3(體積分數)。因此,原料氣在進入合成工序前,必須進行原料氣的最終淨化,即精製過程。

在工業生產中,最終淨化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法,是在深度冷凍(<-100℃)條件下用液氮吸收分離少量co,而且也能脫除甲烷和大部分氬,這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm3/m3以下的氫氮混合氣,深冷淨化法通常與空分以及低溫甲醇洗結合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量co、co2與h2反應生成ch4和h2o的一種淨化工藝,要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分數)一般應小於0.

7甲烷化法可以將氣體中碳的氧化物(co+co2)含量脫除到10cm3/m3以下,但是需要消耗有效成分h2,並且增加了惰性氣體ch4的含量。甲烷化反應如下:

co+3h2→ch4+h2o=-206.2kj/mol0298hδ

co2+4h2→ch4+2h2o=-165.1kj/mol0298hδ

(3)氨合成將純淨的氫、氮混合氣壓縮到高壓,在催化劑的作用下合成氨。 氨的合成是提供液氨產品的工序,是整個合成氨生產過程的核心部分。氨合成反應在較高壓力和催化劑存在的條件下進行,由於反應後氣體中氨含量不高,一般只有100故採用未反應氫氮氣迴圈的流程。

氨合成反應式如下:

n2+3h2→2nh3(g)=-92.4kj/mol

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