合成氨废气回收及其综合利用
合成氨工业氨尾气处理方法研究
合成氨工业氨尾气处理方法研究合成氨装置尾气的综合回收利用既能达到增产降耗、提高经济效益的目的，又能有利于环境保护，即变废为宝。
对合成氨尾气的综合回收利用的研究具有十分重要的意义。
基于此，本文主要对合成氨工业氨尾气处理方法进行分析探讨。
标签：合成氨；工业氨；尾气处理方法随着生产装置能力的大幅度提升，合成氨生产过程中尾气的综合回收利用，得到了高度关注，其回收利用方式方法也逐步并得到完善，运行好这些尾气回收流程，对降低生产消耗和环境保护都是非常有利的。
1 合成氨尾气回收利用的新工艺及特点1.1 氨合成系统吹除气中的氢和氨回收利用-普里森目前，用于回收氢气的方法有中空纤维膜分离法、变压吸附分离器法和深冷分离法。
其具有良好的选择性渗透特性。
它充分利用各种气体分子的渗透速率不同，来实现不同气体的分离与回收。
由于氨对普里森膜具有很大的危害（中空纤维丝暴露在200cm3/m3以上氨的气氛中会失效），所以合成吹除气在进入膜分离之前，利用高压水洗涤先除去。
吹除气中的氢气、氮气、甲烷、氩气的渗透速率，按从大到小排序为氢气、氩气、甲烷、氮气，所以氢气率先渗透出来，该装置氢回收率高达95%，氢气纯度达到90%以上。
通过普里森膜分离得到的氢，返回到氢氮气压缩机高压机入口，加压再返回合成系统继续反应生成氨，同时得到的稀氨水送入氨库稀氨水罐贮存。
这样不但可以改善环境，而且也让有效气体得到高效利用。
普里森回收装置生产流程：合成吹除气压力由20～28MPa降到10MPa左右进入高压吸氨塔，吹除气与高压水泵送来的冷脱盐水逆流接触洗去气相中的氨，使出塔气体中气相的氨浓度降至≤5×10-6；经分离器后，再经蒸汽间接加热至高于饱和温度10～15℃，保证气相中无液态水后，方可进入普里森膜。
在压力差作用下将气体分离成渗透气和非渗透气两部分：渗透气（即产品氢）的压力约1.6MPa，送往高压机入口加压送合成继续生产氨。
非渗透气的压力约2.0MPa，降低压力后送两个转化工序做燃料；非渗透气一侧新增一路（或）减压到无动力氨回收做动力气。
合成氨生产中的废气的回收利用
合成氨生产中的废气的回收利用摘要：合成氨生产中会产生很多的气体元素，由于生产企业自身技术以及相应经济条件的限制，对于合成氨中产生的气体利用效率很低，大部分气体都作为废气排放到大气中，造成很大的资源浪费。
随着我国科学发展观的进一步落实，合成氨生产中的废气利用问题日益受到人们的广泛关注，合成氨过程中产生的废气回收利用技术也得到进一步提高。
本文主要通过对合成气体中的回收利用技术进行简要分析，针对性的提出改进措施，为日后的合成氨废气利用提出参考性意见。
关键词：合成氨废气甲醇氨气一、合成氨气体中的一氧化碳回收利用方案一氧化碳是合成氨生产过程中，产生的比较多的一种气体，如果对该气体不进行有效的回收利用，不仅会影响合成氨整个生产环境的安全性与稳定性，如果排放到大气中还会造成大气污染，违背我国落实科学发展观的要求，因此必须对合成氨气体中产生的一氧化碳进行有效的利用回收。
甲醇是化工生产中比较常见的重要原料，比如在化肥厂的生产设备中加入合成氨的生产设备，也就是所谓的联醇生产，联醇生产工艺能够同时进行氨气以及甲醇的合成，能够有效的降低生产成本，是比较有效的一氧化碳回收利用方式。
联醇方法就是充分利用合成氨过程中产生的一氧化碳废气来生产甲醇，虽然一氧化碳的回收利用对于氨的产量没有明显的作用，但是通过变相的利用却能够为企业带来可观的经济效益。
从化学角度分析，一氧化碳生产甲醇的主要反应就是通过一氧化碳与氢气发生化学反应生成甲醇。
并且根据其他相关反应来看，利用一氧化碳生产甲醇的反应，还可以进一步提高氨的生产效率。
根据相关数据表明，没生产一吨的合成氨需要气体转换大约四千立方米，如果企业每年生产六万吨合成氨，利用联醇方法进行生产就能够生产甲醇六千多吨，合成氨四万五千吨，直接经济创收达五百余万元。
利用联醇方法来生产甲醇，势必要增加电机来辅助运转，就这会造成整个生产过程对电能消耗量增多，但是合成氨利用压缩气体设备量将会减少，合成循环机压缩气体量也将随着减少，这就节省了相应的压缩功能，从而与甲醇生产所多消耗的电能相抵消，所以实际上联醇方法也不会造成多余电能的消耗，因此从整体上来说，利用联醇方法生产甲醇，能够对合成氨过程中产生的主要废气，也就是一氧化碳能够充分的回收利用，这既节约了资源又提高了经济效益。
合成氨工业污染防治技术政策
附件2合成氨工业污染防治技术政策一、总则（一）为贯彻《中华人民共和国环境保护法》等法律法规，防治环境污染，保障生态安全和人体健康，规范污染治理和管理行为，引领合成氨工业生产工艺和污染防治技术进步，促进绿色循环低碳发展，制定本技术政策。
（二）本技术政策所称的合成氨工业是指以煤、天然气、油等为原料生产合成氨和以合成氨为原料生产尿素、硝酸铵、碳酸氢铵以及醇氨联产的生产过程。
（三）本技术政策为指导性文件，提出了合成氨工业污染防治可采取的技术路线和技术方法，包括清洁生产、水污染防治、大气污染防治、固体废物处置和综合利用、鼓励研发的新技术等内容，为合成氨工业环境保护相关规划、污染物排放标准、环境影响评价、总量控制、排污许可等环境管理和企业污染防治工作提供技术指导。
（四）合成氨工业应加大产业结构调整力度，提高产业集中度，因地制宜，按生态环境功能区要求合理布局，加快淘汰技术水平较低的落后产能。
（五）合成氨工业应遵循全过程污染防治的原则，实行清洁生产、末端治理、风险防范的综合防治技术路线。
（六）合成氨生产企业应加强污染物排放全面监控，全面掌握常规及特征污染物排放的特点和规律，健全环境风险防控体系和环境应急管理制度，研发和应用达到更低排放水平的污染防治技术。
二、清洁生产（七）新建以煤为原料的合成氨生产项目应采用水煤浆、干煤粉等加压连续气化工艺；现有采用固定层间歇式煤气化工艺的合成氨生产企业扩建时，应采用加压连续气化工艺。
（八）以天然气为原料的合成氨生产企业应淘汰天然气常压间歇催化转化制气生产工艺。
（九）以无烟块煤为原料采用固定层间歇式煤气化工艺的合成氨生产企业应采用碱液法半水煤气脱硫工艺技术，并配套硫磺回收装置，淘汰氨水液相半水煤气脱硫工艺。
（十）合成氨生产企业应采用一氧化碳低温、宽温耐硫变换及适宜于一氧化碳含量较高情况的等温变换工艺，淘汰一氧化碳常压变换及全中温变换（高温变换）工艺。
（十一）合成氨生产企业应根据生产工艺特点和实际条件选择低温甲醇洗、变压吸附法（PSA法）、聚乙二醇二甲醚法（NHD法）、甲基二乙醇胺法（MDEA法）、碳酸丙烯酯法（PC法）等原料气脱碳技术。
合成氨生产中的废气利用与节能效益
合成氨生产中的废气利用与节能效益发布时间：2021-06-25T08:33:05.609Z 来源：《防护工程》2021年6期作者：王曦[导读] 尾气利用是节约能源和环境保护的重要手段之一，对合成氨企业尤为重要。
氨的生产会产生大量的废气，如氢，一氧化碳等。
搞好尾气利用工作，可以为企业带来经济效益和节能效果。
本文在阐述合成氨尾气利用的必要性的基础上，从甲醇、氢等尾气的提取及其它尾气利用的角度对其进行了具体分析，希望能对合成氨生产企业尾气利用提供参考意见。
王曦山西长治天脊集团建筑工程有限公司 047507摘要：尾气利用是节约能源和环境保护的重要手段之一，对合成氨企业尤为重要。
氨的生产会产生大量的废气，如氢，一氧化碳等。
搞好尾气利用工作，可以为企业带来经济效益和节能效果。
本文在阐述合成氨尾气利用的必要性的基础上，从甲醇、氢等尾气的提取及其它尾气利用的角度对其进行了具体分析，希望能对合成氨生产企业尾气利用提供参考意见。
关键词：合成氨生产；废气利用；节能效益一、合成氨生产过程中废气的利用产业结构调整和节能减排不仅关系到产业结构的调整，同时也是十九大以来各个行业各个领域所关注的重点。
对合成氨企业而言，从其技术工艺入手，加大尾气利用力度，以达到节能降耗的目的，对企业和社会都有重大意义。
弄清合成氨生产过程中尾气利用及节能减排的必要性，能有效提高职工的节能意识，从而指导行动，不断完善尾气利用及节能减排工艺。
在合成氨生产中使用废气的必要性如下：（一）需要改进合成氨生产工艺氨水生产企业在生产氨水过程中，不同的企业所采用的生产工艺、生产原料和生产设备各不相同。
但从合成氨生产的本质来看，其本质是一致的，具有普遍性。
第一，合成氨生产是系统的，连续的。
生产过程中，主要通过脱硫、净化等工序，随后进入合成系统，开始了合成反应。
合成反应结束后，原料气仍需进行多次循环，以实现尾气再利用。
当氨气生产中某一环节出现问题时，就会影响氨气生产的效率，并造成严重的资源浪费。
浅析合成氨工艺节能措施
浅析合成氨工艺节能措施合成氨是一种重要的化工原料，广泛用于制造化肥、塑料、合成纤维等产品。
目前，合成氨的生产过程中存在能耗高、资源浪费等问题，因此需要采取一系列的节能措施来提高生产效率，降低生产成本。
本文将就合成氨工艺的节能措施进行浅析。
一、提高合成氨转化率合成氨的转化率是指在合成氨反应中氮气和氢气的利用率，转化率越高，氨气的产量就越高，单位能耗就越低。
提高合成氨的转化率是节能减排的重要途径之一。
为了提高合成氨的转化率，可以采取以下措施：1. 优化催化剂催化剂是合成氨反应的关键，优化催化剂能够提高反应速率，降低反应温度，从而提高转化率。
可以采用高活性的催化剂，增加催化剂的使用寿命，减少更换频率，降低生产成本。
2. 控制反应条件在合成氨反应中，温度、压力等反应条件对转化率有着重要影响。
通过调节反应条件，可以提高反应效率，降低单位能耗。
3. 净化原料气原料气中的杂质会影响催化剂的活性，降低转化率。
在合成氨生产中，需要对原料气进行净化，去除氮气和氢气中的杂质，保持催化剂的活性，提高转化率。
二、优化能源利用在合成氨生产过程中，燃料消耗是比较大的一部分能源消耗，因此需要优化能源利用，降低燃料消耗，提高能源利用率。
可以采取以下措施：1. 余热利用合成氨生产过程中会产生大量的余热，可以通过余热回收系统将余热用于蒸汽生产、发电等用途，减少对外部能源的依赖，降低生产成本。
2. 高效燃料选择高效、清洁的燃料，如天然气、甲烷等，降低燃料的消耗，减少对能源资源的依赖，降低环境污染。
3. 节能设备引进节能设备，如高效的换热器、蒸汽轮机等，提高能源利用率，降低能源消耗。
三、提高生产装置的运行稳定性和可靠性合成氨生产过程中，生产装置的运行稳定性和可靠性对节能减排至关重要。
只有保证生产装置的稳定运行，才能够提高生产效率，降低能耗。
可以采取以下措施：1. 定期检修对生产装置进行定期检修，维护设备的完好性，减少设备故障，提高设备的可靠性。
恩德系统余热及合成氨系统废气利用总结
［ 中图分 类号 ］Ｘ ７ １４ ［ ８． 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号］１０ ０ ４—９３ （ ０ １ ０ ９ ２ ２ １ ）４—０ １ ０ ０ ２— ２
在氮肥 市场 竞争 不断加 剧 的形势 下 ，黑龙 江
Ｃ Ｈ 废气 。从 改后 １ａ多 的试 运行 情 况 看 ，成效 显著 。现将 改造 内容 及效果 总 结如下 。
１ 改造 内容 １ １ 恩德 炉 高温余 热节 能改造 ．
改造方 案 ：将 原 ４ 燃煤 锅 炉 改 成燃 气 锅 炉 ， 可燃废 气用 管道 引入 锅炉房 。 废气 中 含 Ｃ ４ ％ 、Ｈ ０ ，发 热 量 约 Ｈ ０ １％ １ ２ Ｊｍ ，是燃 气锅 炉 的理 想燃 料 。 ６７０ｋ／ 燃气 锅炉 原 料 是 合 成 车 问来 减 压 到 ００ ．５— ０ １Ｍ ａ的 提 氢 尾 气 。将 燃 煤 锅 炉 改 为 燃 气 锅 ． Ｐ 炉 ，只增 加 了部分燃 气管 道 以及相应 的水 封贮 气 罐及 煤气 喷嘴 。可燃 废气 通过 喷嘴送 人锅 炉 ，与 炉 内空气 混合 燃烧 ，燃烧 后 的气体 经对 流管 、省
量 ３ ０ ｈ ００ ０Ｉ ／ 。 ｎ
２ ２ 改 ４锅 炉 为燃 气锅 炉及 增加 的 配套设 备 ．
［ 收稿 日期］２ １ － — ０ １ ２１ ０ ６ ［ 修稿 日期］２ １ － － ０１ ３ ５ ００
４锅炉改为燃气锅炉后的工艺参数 ：额定蒸
发量 １ ｈ ０ｔ ，额定蒸 汽 温度 １０ｏ ／ ９ Ｃ，额定 蒸 汽压
１２ 合成 氨 系统废 气利 用改造 ．
倍 丰农业生产 资料集 团宁安 化工有限公司 （ 简 称 宁安 化 工 有 限 公 司 ，下 同 ） 为 了在 市 场 竞 争
一种合成氨生产中的余热回收利用方法
一种合成氨生产中的余热回收利用方法篇一：合成氨生产是工业上重要的氨生产流程之一,余热回收是提高合成氨生产效率的重要途径。
本文介绍了一种合成氨生产中的余热回收利用方法,包括余热回收系统的设计、余热回收设备的工作原理以及余热回收后的利用情况。
正文:1. 余热回收系统的设计在合成氨生产过程中,产生大量的高温、高压气体,这些气体需要经过冷却、压缩等过程才能变成氨气。
由于余热回收系统的设计需要考虑到气体的温度、压力、流量等因素,因此需要对余热回收系统进行优化。
在设计余热回收系统时,需要确定余热回收设备的冷却介质和压力,并根据余热回收设备的余热来源和余热回收效率来确定余热回收流量和余热回收温度。
此外,还需要考虑余热回收系统的安全性和可靠性,以确保余热回收系统的稳定性和安全性。
2. 余热回收设备的工作原理余热回收设备的工作原理是利用合成氨生产过程中产生的高温、高压气体进行冷却和压缩,从而将余热回收转化为热能,再通过余热传输系统将热能传输到回收利用过程中。
在余热回收过程中,高温、高压气体通过余热回收设备的进口冷却介质进行冷却,然后进入余热回收设备的出口压缩。
在这个过程中,气体的温度和压力会发生变化,从而使其能量被回收利用。
3. 余热回收后的利用情况余热回收后的利用情况主要取决于余热回收系统的设计和余热回收设备的工作原理。
在余热回收系统的设计方面,需要考虑余热回收设备的冷却介质和压力,以及余热回收流量和余热回收温度。
在余热回收设备的工作原理方面,需要考虑余热回收设备的工作原理和余热回收过程中气体的变化情况,从而确定余热回收后的利用方式。
例如,在余热回收系统中,可以利用余热回收设备的压缩作用,将热能转化为机械能,用于加热或压缩其他设备或材料。
此外,可以利用余热回收设备的冷却作用,将低温余热转化为热能,用于加热或冷却其他设备或材料。
总之,本文介绍了一种合成氨生产中的余热回收利用方法,包括余热回收系统的设计、余热回收设备的工作原理以及余热回收后的利用情况。
合成氨生产的三废治理
合成氨生产的三废治理合成氨生产过程中存在三大废物：尿素生产废水、合成氨生产废液和废气，这些废物的排放不仅会造成环境污染，对人类健康也有着极大的危害。
因此，对这些废物进行有效的治理显得尤为重要。
一、尿素生产废水治理尿素生产废水是指尿素生产过程中排放的污水。
该废水中主要含有尿素、尿酸、亚硫酸及其它有机及无机杂质等，这些物质对环境产生严重影响。
为了减少该废水对环境的影响，可采用以下几种治理方法。
1、生物处理法生物处理法是指利用微生物代谢等作用将有机物转化为无机物的方法。
该方法处理成本较低、污泥量小，且对水体污染物性能的适应能力强，是一种经济有效的尿素生产废水处理方法。
2、化学处理法化学处理法是指利用化学法将污水中有机物转化成无公物的方法。
化学处理法有氧化法、还原法、中和法等。
化学处理法处理技术熟练，对处理后的水质能够做到达到排放标准，但处理成本相对较高。
3、膜分离法膜分离法是指利用物理隔离作用将水中的污染物与水分离开来的方法。
膜分离法可分为微滤、超滤、反渗透等方法。
该法具有处理效果好、占地面积小、处理成本较低、运行实际简便等优点。
合成氨生产废液即指生产过程中产生的含有无机酸、氨水及其它有机无机污染物的废液。
该废液具有酸碱性强、化学组成复杂的特点。
为了达到减少对环境的影响，对该废液进行有效的治理是至关重要的。
1、中和法中和法是指将废液中强酸或强碱与适量的中和剂（如氢氧化钠或氢氧化钙）反应，使废液酸碱度逐渐趋于中性的方法。
中和法可将酸根离子或碱根离子转化为中性离子，使废液的酸碱度趋于中性，并提高废液中某些离子的沉降速度。
2、沉淀法沉淀法是指通过添加合适的化学试剂，将废液中的污染物转化成难溶、沉淀的固体，然后采取过滤、吸滤等方式将固体沉淀分离出来的方法。
沉淀法处理技术简单、投资成本少，并且对处理后的废液有营养成分回收的作用，是一种较为经济有效的废液处理方法。
3、捆绑剂法捆绑剂法是指利用适当的化学试剂将废液中的有毒有害物质绑定固定，转化成不易挥发的无机复合物，以达到废液治理的目的。
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合成氨废气回收及其综合利用摘要:从精炼再生气和冷冻氨冷凝器放空气中回收氨制成氨水,在碳化塔中与脱碳岗位送来的闪蒸气中的CO2反应生产碳酸氢铵,以达到综合利用及环保目的。
对于高浓度合成氨有机废水，在预处理阶段采用化学沉淀法，在生化阶段采用A/O工艺，提高了处理效率，取得了良好的效果。
关键词:氨;回收;碳酸氢铵、高浓度合成氨有机废水化学沉淀法A/O工艺合成氨化工产品，顾名思义是指人们化肥工业的化工产品，合成氨企业作为污染大户，其主要外排污染物就是废水中氨氮，并且合成氨废水的氨氮含量高，可生化性差，这可从历年来的环境监测统计年鉴和90%以上企业废弃或几乎没有任何氨氮去除率的生化处理装置上可以很直观看的到。
随着氨氮继COD之后成为又一个总量控制指标。
特别是南水北调东线工程的实施，各种规模的合成氨企业的外排废水氨氮超标问题越来越突出，虽然大多数有条件的企业正在使用和实施清洁生产工艺，可以大幅度的削减合成氨废水的排放量，和废水氨氮浓度，但合成氨企业外排废水中的氨氮总量在各个行业中还是最高的，寻找合理可行的合成氨企业废水处理工艺的任务很重。
氨氮在水体中以NH3分子和NH4+离子两种形式存在，NH3和NH4+的含量主要取决于水体的pH值、温度、盐度等因素，当pH值小于7时，几乎都以NH4+离子存在，pH值大于11时，则几乎都是以NH3分子存在。
近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，对人、畜构成严重危害。
氨氮排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖，形成富营养化污染，除了造成饮用水的异味外，严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。
氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大了用氯量；对某些金属，特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时，再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备，并影响换热效率。
氨氮存在于许多工业废水中。
钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等工业，均排放高浓度的氨氮废水。
某些工业自身会产生氨氮污染物，如钢铁工业(副产品焦炭、锰铁生产、高炉)以及肉类加工业等。
而另一些工业将氨用作化学原料，如用氨等配成消光液以制造磨砂玻璃。
此外，皮革、孵化、动物排泄物等新鲜废水中氨氮初始含量并不高，但由于废水中有机氮的脱氨基反应，在废水存积过程中氨氮浓度会迅速增加。
不同类的工业废水中氨氮浓度千变万化，即使同类工业不同工厂的废水中氨氮浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。
氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。
一、工艺流程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。
除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。
合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。
德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应式如下：N2+3H2≈2NH3合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。
经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。
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/mol 0298HΔ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。
4③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。
深冷分离法主要是液氮洗法，是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气，深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。
甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O 的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。
甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。
甲烷化反应如下：CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔCO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ(3)氨合成将纯净的氢、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，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。
氨合成反应式如下：N2+3H2→2NH3(g) =-92.4kJ/mol2.合成氨的催化机理热力学计算表明，低温、高压对合成氨反应是有利的，但无催化剂时，反应的活化能很高，反应几乎不发生。
当采用铁催化剂时，由于改变了反应历程，降低了反应的活化能，使反应以显著的速率进行。
目前认为，合成氨反应的一种可能机理，首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附，使氮原子间的化学键减弱。
接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用，在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3，最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。
上述反应途径可简单地表示为：xFe + N2→FexNFexN +〔H〕吸→FexNHFexNH +〔H〕吸→FexNH2FexNH2 ＋〔H〕吸FexNH3xFe+NH3在无催化剂时，氨的合成反应的活化能很高，大约335 kJ/mol。
加入铁催化剂后，反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。
第一阶段的反应活化能为126 kJ/mol～167 kJ/mol，第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol。
由于反应途径的改变（生成不稳定的中间化合物），降低了反应的活化能，因而反应速率加快了。
3.催化剂的中毒催化剂的催化能力一般称为催化活性。
有人认为：由于催化剂在反应前后的化学性质和质量不变，一旦制成一批催化剂之后，便可以永远使用下去。
实际上许多催化剂在使用过程中，其活性从小到大，逐渐达到正常水平，这就是催化剂的成熟期。
接着，催化剂活性在一段时间里保持稳定，然后再下降，一直到衰老而不能再使用。
活性保持稳定的时间即为催化剂的寿命，其长短因催化剂的制备方法和使用条件而异。
催化剂在稳定活性期间，往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏，这种现象称为催化剂的中毒。
一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。
中毒分为暂时性中毒和永久性中毒两种。
例如，对于合成氨反应中的铁催化剂，O2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。
但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时，催化剂的活性又能恢复，因此这种中毒是暂时性中毒。
相反，含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。
催化剂中毒后，往往完全失去活性，这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理，活性也很难恢复。
催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。
工业上为了防止催化剂中毒，要把反应物原料加以净化，以除去毒物，这样就要增加设备，提高成本。
因此，研制具有较强抗毒能力的新型催化剂，是一个重要的课题。
4.我国合成氨工业的发展情况解放前我国只有两家规模不大的合成氨厂，解放后合成氨工业有了迅速发展。
1949年全国氮肥产量仅0.6万吨，而1982年达到1021.9万吨，成为世界上产量最高的国家之一。
近几年来，我国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。
我国自行设计和建造的上海吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化肥厂。
这些化肥厂以天然气、石油、炼油气等为原料，生产中能量损耗低、产量高，技术和设备都很先进。
5.化学模拟生物固氮的研究目前，化学模拟生物固氮的重要研究课题之一，是固氮酶活性中心结构的研究。
固氮酶由铁蛋白和钼铁蛋白这两种含过渡金属的蛋白质组合而成。
铁蛋白主要起着电子传递输送的作用，而含二个钼原子和二三十个铁和硫原子的钼铁蛋白是络合N2或其他反应物（底物）分子，并进行反应的活性中心所在之处。
关于活性中心的结构有多种看法，目前尚无定论。
从各种底物结合物活化和还原加氢试验来看，含双钼核的活性中心较为合理。
我国有两个研究组于1973—1974年间，不约而同地提出了含钼铁的三核、四核活性中心模型，能较好地解释固氮酶的一系列性能，但其结构细节还有待根据新的实验结果精确化。