氨合成工藝流程

　　1、高壓法　　操作壓力70～100MPa，溫度為550～650℃。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是氨合成效率高，混合氣中的氨易被分離。故流程、設(shè)備都比較緊湊。但因?yàn)楹铣尚矢?，放出的熱量多，催化劑溫度高，易過熱而失去活性，所以催化劑的使用壽命較短。又因?yàn)槭歉邷馗邏翰僮鳎瑢?duì)設(shè)備制造、材質(zhì)要求都較高，投資費(fèi)用大。工業(yè)上很少采用此法生產(chǎn)?！　?、中壓法　　操作壓力為20～60MPa，溫度450～550℃，其優(yōu)缺點(diǎn)介于高壓法與低壓法之間，此法技術(shù)比較成熟，經(jīng)濟(jì)性比較好。因?yàn)楹铣蓧毫Φ拇_定，不外乎從設(shè)備投資和壓縮功耗這兩方面來考慮。從動(dòng)力消耗看，合成系統(tǒng)的功耗占全廠總功耗的比重最大。功耗絕不單取決于壓力一項(xiàng)，還要看其它工藝指標(biāo)和流程的布置情況?？偟膩砜矗?5～30Pa的范圍內(nèi)，功耗的差別是不大的，因此世界上采用此法的很多。　　3、低壓法　　操作壓力10MPa左右，溫度400～450℃。由于操作壓力和溫度都比較低，故對(duì)設(shè)備要求低，容易管理，且催化劑的活性較高，這是此法的優(yōu)點(diǎn)。但此法所用催化劑對(duì)毒物很敏感，易中毒，使用壽命短，因此對(duì)原料氣的精制純度要求嚴(yán)格。又因操作壓力低，氨的合成效率低，分離較困難，流程復(fù)雜。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)上此法已不采用了。合成氨工藝流程大概可以分為：原料氣的制備；原料氣的凈化；氣體壓縮和氨的合成四大部分?！　?、其他法　　苯胺工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)二苯胺(在催化劑的作用下)的過程中有副產(chǎn)物氨氣生成，將這些氨氣壓縮并降溫冷卻即成液態(tài)氨。在此過程中要進(jìn)行排污，而帶入雜質(zhì)，因此得到的液氨純度較低，用途受到限制。

氨合成工藝流程圖片

工業(yè)上氨是利用氮?dú)飧鷼錃獾幕戏磻?yīng)來制取的,叫做氨的合成法.合成氨所用的原料是普遍存在的水、空氣和煤它是利用游離氮制取化合態(tài)氮的主要方法.由由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氨以及其他氮的化合物的需要(如氮肥、硝酸等)目益增長,因此,合成氨工業(yè)目前已經(jīng)是化學(xué)工業(yè)里的一個(gè)極重要的部門了。

氨合成工藝流程圖解

常用銨鹽與堿作用或利用氮化物易水解的特性制備。 化學(xué)反應(yīng)方程式： 2NH?Cl（固態(tài)） + Ca(OH)?（固態(tài)）===2NH?↑+ CaCl? + 2H?O Li?N + 3H?O === 3LiOH + NH?↑ 還可用濃氨水加固體NaOH制備氨氣。NH??+OH?=NH?·H?O氨氣檢驗(yàn)：用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)證明有氨氣；用玻璃棒蘸濃鹽酸或者濃硝酸靠近，產(chǎn)生白煙，證明有氨氣；氨氣檢測(cè)儀表可以定量測(cè)量空氣中氨氣的濃度。擴(kuò)展資料：反應(yīng)原理：因?yàn)榘睔庠趬A性的溶液中，其溶解平衡會(huì)逆向移動(dòng)，減小溶解度，所以向濃氨水中加入氫氧化鈉可以紙氨氣垍頭條萊

氨合成工藝流程中,中壓流程比低壓流程簡(jiǎn)單

(1)原料氣制備：首先將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對(duì)于固體原料煤和焦炭，通常采用氣化的方法制取合成氣；渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣；對(duì)氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。

(2)凈化對(duì)粗原料氣進(jìn)行凈化處理，除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。

(3)最后將純凈的氫、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(chǎn)品的工序，是整個(gè)合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行，由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高，一般只有100故采用未反應(yīng)氫氮?dú)庋h(huán)的流程。

氨合成工藝流程圖及工藝說明

合成氨的工藝流程

　　(1)原料氣制備將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對(duì)于固體原料煤和焦炭，通常采用氣化的方法制取合成氣;渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對(duì)氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。

　　(2)凈化對(duì)粗原料氣進(jìn)行凈化處理，除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。

　?、僖谎趸甲儞Q過程在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有co，其體積分?jǐn)?shù)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(yīng)如下：co+h2o→h2+co2 δh=-41.2kj/mol

　　由于co變換過程是強(qiáng)放熱過程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并控制變換段出口殘余co含量。第一步是高溫變換，使大部分co轉(zhuǎn)變?yōu)閏o2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(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。

　　②脫硫脫碳過程各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生產(chǎn)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(zhuǎn)化法，第一道工序是脫硫，用以保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業(yè)脫硫方法種類很多，通常是采用物理或化學(xué)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(jīng)co變換以后，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，又是制造尿素、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。

　　一般采用溶液吸收法脫除co2。根據(jù)吸收劑性能的不同，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(xué)吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化mdea法，mea法等。

　　③氣體精制過程經(jīng)co變換和co2脫除后的原料氣中尚含有少量殘余的co和co2。為了防止對(duì)氨合成催化劑的毒害，規(guī)定co和co2總含量不得大于10cm3/m3(體積分?jǐn)?shù))。因此，原料氣在進(jìn)入合成工序前，必須進(jìn)行原料氣的最終凈化，即精制過程。

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，最終凈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，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結(jié)合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量co、co2與h2反應(yīng)生成ch4和h2o的一種凈化工藝，要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分?jǐn)?shù))一般應(yīng)小于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，并且增加了惰性氣體ch4的含量。甲烷化反應(yīng)如下：

　　co+3h2→ch4+h2o=-206.2kj/mol0298hδ

　　co2+4h2→ch4+2h2o=-165.1kj/mol0298hδ

　　(3)氨合成將純凈的氫、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(chǎn)品的工序，是整個(gè)合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行，由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高，一般只有100故采用未反應(yīng)氫氮?dú)庋h(huán)的流程。氨合成反應(yīng)式如下：

　　n2+3h2→2nh3(g)=-92.4kj/mol

氨合成工藝流程特點(diǎn)

工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式：N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)（可逆反應(yīng)）。

工業(yè)制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮?dú)夂蜌錃夂铣芍频?。氮?dú)庵饕獊碓从诳諝?；氫氣主要來源于含氫和一氧化碳的合成氣（純氫也來源于水的電解）?/p>

由氮?dú)夂蜌錃饨M成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物，它們對(duì)于合成氨的催化劑是有毒物質(zhì)，在氨合成前要經(jīng)過凈化處理。

高溫高壓

N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)（可逆反應(yīng)）。 △rHθ=-92.4kJ/mol。

氨合成工藝流程框圖

不要意思，我不能把流程圖畫出來。學(xué)了四年的大學(xué)化學(xué)，現(xiàn)把一些理論寫下來，希望對(duì)你有點(diǎn)幫助。在200MPa的高壓和500℃的高溫和催化劑作用下，N2+3H2====2NH3,經(jīng)過壓縮冷凝后，將余料在送回反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，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?fàn)t氣中回收副產(chǎn)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(chǎn)方法 生產(chǎn)合成氨的主要原料有天然氣、石腦油、重質(zhì)油和煤（或焦炭）等。①天然氣制氨。天然氣先經(jīng)脫硫，然后通過二次轉(zhuǎn)化，再分別經(jīng)過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮?dú)浠旌蠚?，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1％～0.3％（體積），經(jīng)甲烷化作用除去后，制得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮而進(jìn)入氨合成回路，制得產(chǎn)品氨。以石腦油為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。②重質(zhì)油制氨。重質(zhì)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(chǎn)過程比天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法簡(jiǎn)單，但需要有空氣分離裝置?？諝夥蛛x裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)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(fā)展，以煤（焦炭）為原料制取氨的方式在世界上已很少采用。用途 氨主要用于制造氮肥和復(fù)合肥料，氨作為工業(yè)原料和氨化飼料，用量約占世界產(chǎn)量的12％。硝酸、各種含氮的無機(jī)鹽及有機(jī)中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作制冷劑。貯運(yùn) 商品氨中有一部分是以液態(tài)由制造廠運(yùn)往外地。此外，為保證制造廠內(nèi)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(chǎn)，需設(shè)置液氨庫。液氨庫根據(jù)容量大小不同，有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種類型。液氨的運(yùn)輸方式有海運(yùn)、駁船運(yùn)、管道運(yùn)、槽車運(yùn)、卡車運(yùn)合成氨是以碳氨為主要原料, 我司可承包的 合成氨生成成套項(xiàng)目, 規(guī)模有 4×104 噸/年, 6×104 噸/年, 10×104 噸/年, 30×104 噸/年, 其產(chǎn)品質(zhì)量符合中國國家標(biāo)準(zhǔn).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(jī)1，2工段 -> 變換 -> 變換氣脫硫 ->壓縮機(jī)3段 -> 脫硫 ->壓縮機(jī)4，5工段 -> 銅洗 -> 壓縮機(jī)6段 -> 氨合成 -> 產(chǎn)品NH3采用甲烷化法脫硫除原料氣中CO. CO2 時(shí), 合成氨工藝流程圖如下:造氣 ->半水煤氣脫硫 ->壓縮機(jī)1,2段 ->變換 -> 變換氣脫硫 -> 壓縮機(jī)3段 ->脫碳 -> 精脫硫 ->甲烷化 ->壓縮機(jī)4,5,6段 ->氨合成 ->產(chǎn)品NH32. 技術(shù)指標(biāo):(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(chǎn)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(jì)算)(1) 無煙煤( 入爐) : 1,300kg(2) 電: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脫碳流程)(3) 循環(huán)水: 100M3(4) 占地: 29,000M24. 主要設(shè)備:(1) 造氣爐(2) 壓縮機(jī)(3) 銅洗(4) 合成塔

氨合成工藝流程的模擬與分析

制備氨氣可以 分為實(shí)驗(yàn)室小批量與工業(yè)大批量生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室制備方法有：加熱固體銨鹽和堿的混合物反應(yīng)原理：2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2NH3↑+2H2O也可以用疊氮化合物進(jìn)行分解反應(yīng)制備Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑或者也可以采用濃氨水進(jìn)行加熱反應(yīng)進(jìn)行制備。NH3·H2O =△= NH3↑+H2O工業(yè)制備氮?dú)庾钪饕霓k法還是通過氮?dú)饧託涞姆椒▉磉M(jìn)行制備N2+3H2（催化劑）=△=2NH3具體的制備工藝有：布朗三塔三廢鍋氨合成圈、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝。

氨合成工藝流程圖

制備氨氣可以 分為實(shí)驗(yàn)室小批量與工業(yè)大批量生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室制備方法有：加熱固體銨鹽和堿的混合物反應(yīng)原理：2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2NH3↑+2H2O也可以用疊氮化合物進(jìn)行分解反應(yīng)制備Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑或者也可以采用濃氨水進(jìn)行加熱反應(yīng)進(jìn)行制備。NH3·H2O =△= NH3↑+H2O工業(yè)制備氮?dú)庾钪饕霓k法還是通過氮?dú)饧託涞姆椒▉磉M(jìn)行制備N2+3H2（催化劑）=△=2NH3具體的制備工藝有：布朗三塔三廢鍋氨合成圈、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝。