下载后可任意编辑化肥厂生产装置工艺反应原理简介化肥厂技术科 -12-15第一章 合成氨装置工艺原理1、 合成氨工艺反应机理化肥厂合成氨装置工艺采纳烃类蒸汽转化法。整套工艺共有七个主反应, 根据工艺流程顺序分别为钴钼加氢反应、 氧化锌脱硫反应、 转化反应( 包括一段转化和二段转化反应) 、 变换反应( 包括高温变换和低温下载后可任意编辑变换反应) 、 脱碳反应、 甲烷化反应、 合成氨反应。合成氨装置的原料为油田伴生气、 空气和水蒸气, 这三种原料经过上述七个主反应最后生成产品氨。合成氨工艺主反应汇总表( 按反应发生的前后顺序排列) 反应顺序反应名称反应物反应方程式生成物反应目的反应部位所用催化剂第一步钴钼加氢反应有机硫和氢气R-SH+H2＝RH+H2SR-S-R'+2H2＝RH+R'H+H2SR-S-S-R'+3H2＝RH+R'H+2H2SC4H4S+4H2＝n-C4H10+H2SCOS+H2＝CO+H2SCS2+4H2＝CH4+2H2S烃类和硫化氢使原料油田伴生气中的有机硫转化为无机硫加氢反应器钴钼型催化剂第二步氧化锌脱硫反应硫化氢和氧化锌H2S+ZnO＝H2O(汽)+ZnS水蒸气和硫化锌脱除掉原料气中的硫化物防止其对后续工段的催化剂产生中毒反应脱硫反应器第三步转化反应( 分为一段和二段转化) ( 见注①) 甲烷和水蒸气( 一段转化反应物) CH4+H20(汽)＝CO+3H2-206.58KJ/moLCO+H2O(汽)＝CO2+H2+41.2KJ/moL一氧化碳、 二氧化碳、 氢制合成氨工段所需的氢气一段转化炉镍 Ni, 载体是 Al2O3甲烷和水蒸气氧气和氢气CH4+H20(汽)＝CO+3H2-206.58KJ/moLCO+H2O(汽)＝CO2+H2+41.2KJ/moL一氧化碳、 二氧制氢气的同时引入合成氨工段所需的二段转换炉镍 Ni, 载体是 Al2O3下载后可任意编辑( 二段转化反应物) H2+ 1/2O2＝H2O(汽) +242KJ/mol化碳、 氢和水蒸气氮气( 由于在此工段加入空气, 因此引入氮气) 第四步变换反应( 分为高温变换和低温变换) ( 见注②) 一氧化碳和水蒸气CO+H2O(汽)＝CO2+H2 +41.2 KJ/mol二氧化碳和氢使一氧化碳转化为二氧化碳以便在脱碳工段脱除碳氧化合物高、 低温变换反应器高变催化剂为 Fe3O4, 低变催化剂为单质 Cu第五步脱碳反应碳酸钾、 二氧化碳和水吸收K2CO3＋CO2＋H2O＜＝＝＞2KHCO3 ＋热量再生碳酸氢钾脱除氮、 氢气中的碳氧化合物防止其对合成氨催化剂产生中毒作用吸收塔和再生塔活化剂 ACT-1第六步甲烷化反应一氧化碳、 二氧化碳和氢气CO+3H2＝CH4+H2O +206.284KJ/molCO2+4H2＝CH4+2H2O +165.127KJ/mol甲烷和水使氮、 氢气中剩余的微量...
