合成氨工艺总结
合成氨生产技术总结

合成氨生产技术总结
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠合成氨生产技术这档子事儿!
你知道不,这合成氨生产技术就像是一场刺激的冒险!合成氨就像是我们要去征服的宝藏,而各种生产技术就是我们手中的利器。
想象一下,我们就像一群勇敢的探险家,在这个神秘而又充满挑战的领域里探索、前行。
比如说,在选择原料的时候,那可是得精挑细选呀!就像我们出去买水果,得挑最甜最水灵的不是?氮气和氢气就是我们的“宝贝原料”,稍微有点不对,那可就影响合成氨的质量啦!“嘿,老张,这次的氮气纯度够不够呀?”“没问题,放心吧!”咱们在生产过程中就得像这样互相提醒、配合默契。
然后就是反应条件啦,压力、温度,那都得拿捏得死死的!这就好比做饭,火候大了小了都不行,得恰到好处。
“哎呀,这个温度是不是有点高了?”“赶紧调整一下呀!”大家在车间里忙忙碌碌,为了达到最佳的反应条件共同努力。
在合成氨生产的过程中,还会遇到各种各样的问题呢!就像路上的小怪兽,时不时就冒出来给我们捣乱。
“哎呀,怎么氨的产量下降了?”这时候
就得靠大家齐心协力去解决。
还记得那次设备出故障,大家可是一起熬了个通宵才修好的,看着设备重新运转起来,那成就感,别提了!
合成氨生产技术的发展也是日新月异呀!就像我们的手机,不断更新换代。
我们也得跟上时代的脚步,不断学习、探索新的技术和方法。
总之啊,合成氨生产技术可不简单,它需要我们的智慧、勇气和团队合作!这是一场永不停歇的征程,我们要一直在这条路上奔跑、探索,追求更好的成果!我相信,只要我们大家一起努力,合成氨生产技术一定能不断进步,为我们的生活带来更多的便利和惊喜!。
合成氨个人工作总结

一、前言2023年,我有幸加入合成氨生产团队,担任合成氨操作员一职。
在这一年的时间里,我在领导的关心与指导下,同事们的帮助下,通过自己的努力学习与实践,较好地完成了各项工作任务。
现将一年来的工作情况进行总结如下:二、工作回顾1. 熟悉工艺流程刚入职时,我对合成氨生产工艺流程并不熟悉。
为了尽快掌握相关知识,我认真学习合成氨生产原理、设备结构、操作规程等,积极参加公司组织的培训,通过实际操作,逐步熟悉了合成氨生产的各个环节。
2. 严格执行操作规程在合成氨生产过程中,我严格遵守操作规程,确保生产安全。
针对设备运行过程中出现的异常情况,我能迅速判断原因,及时采取措施进行处理,确保生产稳定运行。
3. 优化生产指标通过不断摸索和实践,我总结出了一套适合自己的操作方法,使合成氨生产指标得到了明显提高。
具体表现在以下几个方面:(1)降低能耗:通过对设备运行参数的调整,降低合成氨生产过程中的能耗,提高生产效率。
(2)提高产量:通过优化操作工艺,使合成氨产量得到提高。
(3)降低成本:通过降低能耗、提高产量,降低合成氨生产成本。
4. 节约原材料在合成氨生产过程中,我注重节约原材料,减少浪费。
针对原材料采购、储存、使用等环节,我严格执行管理制度,确保原材料得到合理利用。
5. 团队协作在工作中,我注重与同事的沟通与协作,共同解决生产过程中遇到的问题。
通过团队的力量,我们顺利完成了各项生产任务。
三、不足与改进1. 理论知识储备不足虽然我在实际操作方面取得了一定的成绩,但在理论知识储备方面还有待提高。
今后,我将加强学习,提高自己的专业素养。
2. 解决问题的能力有待提高在实际工作中,遇到一些复杂问题时,我的处理能力还有待提高。
今后,我将不断积累经验,提高自己的问题解决能力。
四、展望未来在新的一年里,我将继续努力,不断提高自己的业务水平,为合成氨生产团队的发展贡献自己的力量。
具体目标如下:1. 提高合成氨生产指标,降低生产成本。
合成氨年度专业技术工作总结

合成氨年度专业技术工作总结合成氨年度专业技术工作总结一、工作目标和任务作为合成氨生产线的工作负责人,我的主要工作目标和任务是:生产线的运行稳定、生产效率的提升、产品质量的保证和安全生产的落实。
二、工作进展和完成情况在过去一年中,我们按照产线计划的要求,按时完成了生产任务。
同时,我们也积极探索工艺优化和节能降耗的途径,提高了生产效性和降低了成本。
在产品质量方面,我们坚持质量第一的原则,严把生产关口,保证了产品的稳定质量。
此外,在安全生产方面,我们及时发现和解决了潜在隐患,确保了生产的安全性和可靠性。
三、工作难点及问题在工作过程中,我们也遇到了一些难点和问题。
首先是生产线的老化、损耗和设备维护难度较大,这导致了生产难度的加大;其次是原材料的价格波动较大,造成了成本压力的增加。
此外,由于生产工艺较为复杂,存在着一定的操作技术难度和技术人员素质差异等问题。
四、工作质量和压力在完成任务的同时,我们也非常重视工作质量。
我们时刻牢记安全生产、质量保证和效率提升的要求,针对生产线和工艺存在的难点和问题,积极寻求解决之道。
由于我们具有一支技术精湛、责任心强的工作团队,因此我们成功地紧抓生产工艺和工作流程中的每一个细节,最大程度地发挥了生产设备的优势,积极提升了工作效力。
然而,我们也面临着压力。
特别是随着市场竞争的加剧和经济形势不稳的影响,产品价格的波动不断加大,市场需求的变化趋势迅速而又多样化,这就对我们的工作带来了不小的压力。
五、工作经验和教训在过去的一年中,我们积累了许多工作经验。
首先,我们意识到,只有深入了解工艺和操作技能,才能更好地提升装置的效能和安全保障。
其次,我们也深刻理解到保障产品质量是稳定生产的重要前提,同时,节能和降耗也是提升生产效率的必要手段。
最后,我们感受到,建立健全的安全生产体系和配备专业安全员的意义,将能有效减少生产过程中的人员伤亡。
六、工作规划和展望基于以上的实践经验和教训,我和团队成员已经制定了许多方案和计划,以进一步推动生产线的突破和发展。
制氨实习总结

制氨实习总结在制氨的实习期间,我参与了制氨生产过程中的多个环节,并学到了许多实际的操作技巧和知识。
通过实际操作和观察,我对制氨的原理和工艺有了更深入的了解。
首先,在制氨的前期工作中,我学到了氨气的危害性及安全措施。
由于氨气具有刺激性和腐蚀性,对皮肤、眼睛和呼吸系统有伤害,因此在操作过程中必须戴上防护装备,如护目镜、手套和防护服。
同时,我还学会了使用氨气检测仪器,确保操作环境中氨气浓度不超过安全范围。
其次,在制氨的过程中,我了解到了气化反应和合成反应的关键步骤。
气化反应是将天然气和空气混合进入反应器中,在高温和高压下使气体分子发生化学反应,生成混合气体。
合成反应则是将混合气体与催化剂接触,通过相互作用作用生成氨气。
在实际操作中,我掌握了控制反应温度、压力和气体流量的技巧。
通过调节控制阀,我能够控制反应器内的温度和压力,保证反应的进行。
同时,我还学会了根据反应过程中氨气的产生速度,适时调整气体流量,确保反应的高效进行。
此外,在实习期间,我还学到了制氨中的设备操作和维护。
例如,我掌握了反应器的装填和清洗方法,了解了催化剂的更替和检修操作。
我还了解了制氨装置的常见故障及解决方法,培养了故障排除和维修设备的能力。
总的来说,通过制氨的实习,我不仅加深了对制氨原理和工艺的理解,更掌握了实际操作技巧和设备维护知识。
这些知识和技能对我今后的学习和工作将有着重要的帮助。
在实习期间,我也意识到安全意识的重要性,在以后的工作中将更加注重操作安全,并严格遵守安全操作规程,保证自己和他人的安全。
合成氨工艺实训总结与体会

合成氨工艺实训总结与体会实训地点:XXXXX大学化学工程实验中心实训时间:2021年9月1日~2021年9月10日实训人员:XX同学(XXX学院,XXX专业)实训内容:通过实验,了解合成氨的基本原理、反应机理、工艺流程,掌握合成氨的实验操作技能,了解合成氨的工艺控制方法和安全生产知识。
一、实训总结本次实训内容丰富、操作简单易行,让我在增长知识的同时也掌握了实验技能。
以下是我的实训总结:1. 掌握了合成氨的基本原理和反应机理。
在实验室老师的详细讲解和现场操作的指导下,我对合成氨的反应原理和机理有了更深刻的理解。
通过实验,我明白了合成氨的反应主要包括气态氢和气态氮逐渐转变成液态氨,并且掌握了如何调整反应速率和控制反应温度以达到最佳合成效果的方法。
2. 掌握了合成氨的实验操作技能。
合成氨实验是一项敏感难度高的工作,操作失误很容易造成实验失败。
经过老师的指导和多次实验的反复操作后,我成功完成了合成氨实验,并且获得了理想结果。
我也发现,在实验中细节决定成败,及时注意每一项反应细节可以预防事故,确保实验操作的安全性和稳定性。
3. 了解了合成氨工艺的控制和安全知识。
在实验中,我们学习了合成氨工厂的结构、合成氨工艺中常用的反应器类型和在合成氨生产中所需的安全控制措施。
尤其是我们探讨了如何合理调配反应用气的流量、温度以及压力,如何控制火灾危险的发生,如何从突发事件中迅速应对等安全问题,有了一定的实践经验和认识。
二、体会与收获通过合成氨实训,我不仅从理论上了解了合成氨工艺,更重要的是收获了实验操作经验和安全生产意识。
具体体会如下:1. 调试心理的重要性。
操作合成氨实验时,需要不断进行实验调节和反应条件的控制,听从导师的指导,冷静分析问题,调试各项参数等等。
这个过程让我很有收获,在实验的过程中不断探索,不断试验,对自己的思考能力和实际操作的能力都有了一定的提升。
2. 安全与专业技能同等重要。
合成氨实验必须真正做到安全第一,专业技能、实验经验次之。
工业合成氨知识点总结

工业合成氨知识点总结一、引言合成氨是一种重要的化工原料,广泛用于化肥、塑料、药品和其他化工产品的生产中。
而工业合成氨主要是通过哈伯-玻斯曼过程进行生产。
在这个过程中,氮气和氢气以高压、高温和催化剂的作用下,发生反应,生成氨气。
因此,工业合成氨的生产涉及了高压、高温、催化剂和气体分离等方面的工艺技术。
二、合成氨的反应原理工业合成氨的反应过程是氮气和氢气在催化剂的作用下,发生氧化还原反应,生成氨气。
这是一个放热反应,反应方程式为:N₂ + 3H₂ → 2NH₃ + 92.6kJ/mol从反应方程式可以看出,该反应需要大量的氢气,而氮气对反应也起到了催化作用。
在实际生产过程中,合成氨的反应条件一般为300-500°C的温度和100-250atm的压力,同时需要使用铁、钨或镍等金属为催化剂。
三、工业合成氨的生产工艺工业合成氨的生产工艺主要包括氢气制备、氮气制备、合成氨反应和氨气的提取等步骤。
1. 氢气制备氢气是工业合成氨的主要原料之一,通常是通过天然气重整法或电解水法进行制备。
a. 天然气重整法天然气经催化剂重整反应制得合成气,合成气中含有一定比例的氢气。
然后通过甲醇水煤气变换反应得到富含氢气的气体。
b. 电解水法将水分解为氧气和氢气的方法,使用电解槽进行电解水反应,得到纯度高的氢气。
2. 氮气制备氮气是工业合成氨的另一主要原料,一般是从空气中分离得到。
a. 常用的氮气制备方法包括分子筛吸附法、柱塔分离法等。
b. 分子筛吸附法:将空气经过分子筛吸附塔,通过吸附分离得到富含氮气的气体。
c. 柱塔分离法:通过茧状分离塔或塔内吸附塔将空气中的氮气和氧气分离出来。
3. 合成氨反应使用氢气和氮气作为原料,在高压、高温和催化剂(通常是Fe3O4、K₂O、CaO、Al₂O₃或者Ni)的作用下进行反应,得到氨气。
合成氨反应通常分为两个主要阶段:合成氨反应和氨气的提取。
在合成氨反应过程中,氮气和氢气以1:3的比例进入反应器,在压力为100-250bar、温度为300-500°C下进行化学反应。
合成氨工程师总结

合成氨工程师总结引言合成氨是工业领域中非常重要的化学品,在肥料等领域中有着广泛的应用。
作为一名合成氨工程师,我在这里将结合自己多年的工作经验,总结出一些关于合成氨生产的经验和技巧,供大家参考。
合成氨生产的基本流程合成氨的生产采用哈伯-卡斯特别克法(Haber-Bosch Process)。
该法制氮通过高温高压与氢气反应,生成氨,然后再对氨进行纯化和分离。
具体流程如下:1.制氢:从天然气、石油或煤炭等原料中制得氢气。
2.空气分离,获得氮气。
3.加压:将制得的氢气和氮气混合,加压到200至250倍大气压。
4.加热:经过加压后再加热至至少400℃,触发化学反应。
5.冷却:将反应产生的高温氨气进行降温冷却。
6.正常压力分离:利用吸附剂,将氨气和未反应的气体分离。
7.压缩:将氨气进行压缩,以便进入下一个处理步骤。
8.分离:对氨气进行进一步的纯化和分离,以达到取得高纯度氨气的目的。
优化合成氨的制造1.温度和压力的控制在进行哈伯-卡斯特别克法制程时,必须控制好反应中的温度和压力。
氢气和氮气反应时,需要高温和高压环境下进行,但温度过高和压力过高都会对反应产率造成负面影响。
2.选择合适的反应器目前,常用的反应器有普通固定床反应器、流化床反应器和MIDREX反应器三种类型。
其中,MIDREX反应器通常被认为是最有效的反应器,能够提高氨气的产出效果。
3.使用合适的催化剂合成氨的反应中需要使用催化剂促进反应的进行。
使用合适的催化剂,可以大大提高反应效率,并降低反应的温度和压力。
4.控制气体的流量和化学反应速度在工业生产中,气体流量和反应速率是一个非常重要的因素。
为了保证反应的顺利进行,需要对这两个因素进行精准的控制。
总结合成氨生产是一项非常重要的工业过程,它对于农田肥料等领域有着广泛的应用。
作为一名合成氨工程师,需要具备扎实的化学基础知识、综合分析和决策能力,并且不断攻克制程中的难点。
通过合理优化制程,才能够实现经济效益的最大化,从而为社会和个人带来更多的价值。
化工工艺学合成氨知识点总结

化工工艺学合成氨知识点总结一、合成氨的定义和应用合成氨是一种无色气体,化学式为NH3,具有强烈的刺激性气味。
合成氨广泛应用于农业、化工和医药等领域。
在农业中,合成氨作为氮肥的主要成分,用于提高作物产量;在化工中,合成氨用于制备尿素、硝酸等化工产品;在医药中,合成氨用于制备药物原料和医疗设备。
二、合成氨的制备方法1. 海勃基法:通过合成氢气和氮气的混合气体,经过高温高压的反应,生成合成氨。
该方法具有反应效率高、产品纯度高的优点,但设备复杂、生产成本较高。
2. 卡斯纳赫法:通过在催化剂的作用下,使氮气和氢气发生反应生成合成氨。
该方法具有反应速度快、催化剂使用量少的特点,但合成氨的纯度较低。
3. 氨合成过程:氨合成是一种重要的合成氨方法,其主要步骤包括氮气和氢气的吸附、氢气的解离、氮气和氢气的氧化反应、氮气和氢气的反应等。
三、合成氨工艺流程1. 氢气制备:通过甲烷重整反应或气化反应,将天然气或煤制气产生的合成气转化为氢气。
2. 氮气制备:通过空分设备或压缩空气制氮设备,将空气中的氮气分离出来。
3. 氢气和氮气的混合:将制备好的氢气和氮气按照一定的比例混合。
4. 反应器反应:将混合气体送入反应器中,在催化剂的作用下进行氨合成反应。
5. 分离和纯化:将反应产生的氨气通过冷凝和吸附等分离技术,去除杂质,提高氨的纯度。
6. 储存和运输:将纯净的合成氨储存于气体储罐中,通过管道或压缩瓶等方式进行运输。
四、合成氨工艺的优化和改进1. 催化剂的研发与改进:不断研发新型催化剂,提高反应速率和选择性,降低能耗和催化剂使用量。
2. 反应条件的优化:通过调节反应温度、压力和气体比例等参数,优化反应条件,提高合成氨的产率和纯度。
3. 能源利用的改进:采用新型的能源供应方式,如使用太阳能、风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖。
4. 废气处理的改进:对于合成氨生产中产生的废气进行处理,减少对环境的污染。
5. 生产工艺的改进:通过改进工艺流程和设备结构,提高生产效率,降低生产成本。
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Chp2. 原料气的制取 2.1 固体燃料气化法
氢气的主要来源有:气态烃类转化、固体燃料气化和重质烃类转化。 煤气化技术装置的分类:(1)固定床气化(2)流化床气化(3)气流床气化 固定床气化:UGI 炉,鲁奇(Lurgi)炉和液态排渣的鲁奇炉 流化床气化:Winkler 气化炉;Lurgi 循环流化床气化炉;U-Gas 灰团聚流化床气化炉 气流床气化:常压气流床粉煤气化即 Koppers-Totzek(柯柏斯-托切克,简称 K-T)炉;水煤 浆加压气化,即 Texaco(德士古)炉和 Destec(现 E-Gas)炉;粉煤加压气化,即 SCGP(Shell 煤气化工艺)。 固定床间歇制气: 采用间歇法造气时,空气和蒸汽交替通入煤气发生炉。通入空气的过程 称为吹风,制得的煤气叫空气煤气;通入水蒸气的过程称为制气,制得的煤气叫水煤气;空 气煤气与水煤气的混合物称为半水煤气。 间歇式制半水煤气流程:a.空气吹风 b.上吹制气 c.下吹制气 d.二次上吹 e.空气吹 净 德士古气化装置包括煤浆制备、气化、灰水处理。煤浆气化采用德士古水煤浆加压气化的激 冷流程。 气化工段关键设备 气化炉 (参见 p56 图 1-2-39) 气化炉分上下两部分,上部为燃烧室,燃烧室内安装三层耐火砖用来防止炉壁烧坏;下部为 激冷室。从燃烧室出来的工艺气通过下降管进入激冷室,激冷室上部有激冷环,下部下降管 浸入水中,工艺气在水中冷激。气化炉是德士古装置核心设备。 碳洗塔的作用是洗涤从气化炉来的粗煤气,除去粗煤气中的含杂的灰分以及可容水的反应 副产物,保证干净、含灰分少的粗煤气送到下一工段进行使用。 碳洗塔下部主要作用是洗涤,碳洗塔合成气入口管线伸入水下,粗煤气进入碳洗塔水下后, 经过塔内灰水的洗涤再进入上部;碳洗塔上部有塔盘,采用筛板结构,用来对合成气进行可 溶性气体以及灰分进行吸收。 碳洗塔是德士古气化装置中,一个非常重要的中间过程装置。
面大阻力小。
一种径向冷激式合成塔如图 1.40 示。其优点是:气体通过床层路径短,通气面积更大,阻
力更小;适宜用更小粒度催化剂,提高内表面积,减少内扩散影响;催化剂还原均匀;降低
能耗,更适宜于离心式压缩机。-6叮叮小图 1.38 图 1.37
图 1.4 0
图 1.40-7叮叮小Chp5: 合成氨生产综述
反应的活性组成是金属铁,而不是铁氧化物,所以使用前要将催化剂还原。通常用氢气作还 原剂。 Al2O3 在催化剂中能起到保持原结构骨架作用,从而防止活性铁的微晶长大,增加了催化剂 的表面积,提高了活性。 CaO 起助熔剂作用。 K2O 的加入可促使催化剂的金属电子逸出功降低。 MgO 除具有与 Al2O3 相同作用外,其主要作用是抗硫化物中毒的能力,从而延长催化剂的 使用寿命。 少量 CO、CO2、H2O 等含氧杂质的存在将使铁被氧化,而失去活性。但当氧化性物质清除 后,活性仍可恢复,故称之为暂时中毒。硫、磷、砷等杂质引起的中毒是不可恢复的,称 作永久性法、氢氧化铁法、活性碳法等。 3.2 一氧化碳变换 为了取长补短,工业上采用中变低变串联的流程。压力对平衡无影响。变换是在常压下进行 的。增大压力可加快反应速度,减少催化剂用量和反应设备体积,并可降低能耗。加压变换 的缺点是设备腐蚀严重。 中变(高变)催化剂 中变催化剂一般用铁铬催化剂,活性成份是 Fe3O4,因此催化剂使用前要还原。 低变催化剂 低变催化剂一般用铜催化剂。其主要成份为:CuO 等。活性成份为单质铜,使用前也要还 原 宽温区耐硫钴钼催化剂
2.2 烃类蒸汽转化法
烃类蒸汽转化法应用最多的是加压两段催化转化法。 天然气转化前必须先脱硫。 通常水碳比大于 2 可保证不析碳。 催化剂组成:NiO 为最主要活性成份。实际加速反应的活性成份是 Ni,所以使用前必须进 行还原反应,使氧化态变成还原态 Ni。 转化催化剂的有害成份:S,As,卤素等。转化反应前必须脱硫。通常反应温度在 1000℃左右, 所以硫砷及卤素含量要小于 0.5ppm。 2.2.3 甲烷蒸汽转化的生产方式 为什么用二段转化方式? 转化率高必须转化温度高,全部用很高温度,设备和过程控制都不利,设备费用和操作费用 都高。采用二段方式,一段温度只在 800°C 左右,对合金钢管要求低,材料费用降低。在二 段才通入空气,使与一段的 H2 反应产生高温,保证二段中转化较为完全。 凯洛格法典型流程如图所示。分析特点和热充分利用、能量质量合理安排等。 4. 主要设备 一段转化炉 是烃类蒸汽转化的关键设备之一。它由对流段和辐射段组成。 二段转化炉 燃烧之前,转化气与空气必须充分混合,以避免局部过热而损坏炉体。因而通入的空气先要 经一空气分布器。
15MPa
温度:450-500℃ 400-450 ℃
4.3.2 氨的分离及合成流程 一般都用冷凝法来分离氨。
4.3.3 氨合成塔
2.几种典型合成塔结构 单管并流式合成塔和轴向冷激式合成塔结构如图 1.37 和 1.38。目前大型氨厂用冷激式多,它
具有各床层温度调节方便,操作更接近最佳温度。
冷激式合成塔主要优点:结构简单、催化剂分布和温度分布均匀、控温调温方便、床层通气
a.空气吹风 空气从造气炉底部吹入,送风发热,提高炉温,吹风后的气体去废热锅炉回 收热量后放空; b.上吹制气 蒸汽从炉底吹入制水煤气,水煤气通过废热锅炉回收热量,除尘、洗涤后 送入气柜。 c.下吹制气 上吹制气后,炉底温度下降,炉顶温度尚高,使蒸汽从炉顶吹入与碳反应, 生成半水煤气从炉底导出,经除尘、洗涤, 送入气柜; d.二次上吹 下吹后,炉底充满水煤气,此时吹入空气升高炉温,可能引起爆炸。再从 炉底吹入蒸汽将炉底煤气排净,为吹风作准备。二次上吹虽可制气,但炉温低,气质差,二 次上吹时间尽可能短; e.空气吹净 空气从炉底吹入,将残存的水煤气吹出并送入气柜,同时制得的吹风气(空 气煤气)与 b,c,d 阶段制得的水煤气在气柜中混合为半水煤气。 缺点:气化设备简单、便于控制,能耗大,约有一半原料被当作燃料烧掉,生产能力低,产 生三废(煤渣、含氰废水、含硫废气等)较多。 3.2 一氧化碳变换 有了平衡常数和初始浓度(注意实际生产中 4 种物质均有初始浓度值),按平衡常数表达式容 易计算出平衡组成和转化率。 按平衡原理,反应宜在较低温度下进行。但实际受转化出口气高温的限制,往往分两步进行。 以干原料为基准,设转化率为 x,干变换气中 CO 组成为 y´CO,易得转化率计算式为:
中变反应温升大,通常采用分段式,如图实际工作曲线围绕最佳温度线。低变反应由于反应 量较少,温升不是很大,所以多以一段进行。 水碳比一般为 3.0-5.0。 3.2.5 变换反应的工艺流程 1. 中低变串联流程 此法一般与烃类蒸汽转化及变换后用甲烷化法脱除少量 CO 法联合使 用。 2. 多段变换流程 适用于 CO 含量高,如半水煤气为原料气的情况。 3.3 二氧化碳的脱除 3.3.1 本菲尔法脱碳 本菲尔法即二乙醇胺热钾碱法。 热钾碱法以 K2CO3 水溶液为吸收液,并添加少量活化剂如氨基乙酸或乙二醇胺(DEA)。 加入少量 DEA 可以增加吸收系数,降低二氧化碳的平衡分压。 本菲尔脱碳工艺流程如下图。主要分脱碳和再生两部分,再生需要供给很多热量,也是合成 氨中耗能的一个较重要部位。 低温甲醇洗
4.2.3 影响反应速率。
温度
压力:从速度方程可看出,提高压力可使正反应速度增加大于逆反应速度增加,所以一般选
择较高压力。
氢氮比:氮含量可略提高,但基本无大变化,仍为 2.9-3.0 的范围。
4.3 氨的合成
4.3.1 最佳工艺条件的选择
压强: 30MPa
3.4 原料气的最终净化 最终的净化方法有:铜氨液吸收法、甲烷化法、深冷分一般要求入口原料气中总碳含量小于 0.7%。………..低变! 3.4.2 深冷分离法 氮洗工段基本原理包括吸附原理、混合制冷原理及液氮洗涤原理。叮叮小Chp4: 氨的合成-
2叮叮小Chp3 原料气的净化原料气的净化包括脱硫,变换,脱碳, 气体的精制。
脱硫
工业脱硫方法很多,分为干法和湿法两种。前者是用固体脱硫剂(如氧化锌、活性炭、分子 筛等)将气体中的硫化物除掉;后者用碱性物质或氧化剂的水溶液即脱硫剂(如氨水法、碳酸 盐法、乙醇胺法、蒽醌二磺酸钠法及砷碱法等)吸收气体中的硫化物。 干法脱硫优点是既能脱无机硫,又能脱有机硫,可把硫脱至极微量。缺点是脱硫剂不能再 生,故只能周期性操作,不适于脱除大量硫化物。 湿法采用液体脱硫,便于再生并能回收硫,易于构成连续脱硫循环系统,可用较小的设备 脱大量硫化物。缺点是对有机硫脱除洗涤送到变换岗位,进行变换反应,或者送到火炬管线 进行放空,所有这就对碳洗塔液位的稳定要求很高,碳洗塔液位高了,容易将水带到火炬 管线中去;碳洗塔液位低,就会影响粗煤气的洗涤效果,会影响到变换炉的运行。所有对碳 洗塔的液位控制是尤为的重要,特别是开停车的时候,液位控制高会将水带入火炬系统,会 导致火炬喷水甚至火炬管线以及火炬的倒塌。 工艺烧嘴是三层环隙结构,从高压煤浆泵送来的煤浆走中间环隙进入气化炉,从空分送来的 氧气从外环隙和中心环隙进入气化炉。烧嘴将这两种介质送入气化炉并将它们雾化,提高反 应效率和原料的利用率。
但要获得工业效益,合成条件必须高温高压。 平衡氨含量不为 3。高压下,气体偏离理想状态,Kp 将随 R 而变,所以具有最大 yNH3 时的 R 略小于 3,约在 2.68~2.90 之间。 增加惰性气体含量相当于降低了反应物的分压,对平衡不利。 氨合成反应是放热反应。
氨合成反应常用的催化剂主要是铁催化剂。其组成主要有:Fe3O4(Fe2+/Fe3+ ≈0.5) 促进剂为:K2O, CaO, MgO, Al2O3, SiO2 Al2O3 的加入可生成合金 FeO·Al2O3,其结构与 FeO·Fe2O3 相似,使 Fe3O4 分布均匀,催化 剂还原后,使催化剂表面积增大,活性C0O (1 yC O )
温度越低,水碳比越大,平衡转化率越高。反应后变换气中残余 CO 量越少。