合成氨工艺简介(3 页)Good is good, but better carries it
精益求精,善益求善
摘要 煤气化法是我国合成氨的主要制气方法,也是未来更替天然气和石油资源所必将采纳的制气方法
即利用无烟煤、蒸汽和空气在碳发生炉内生产合成氨所需要的气体,俗称半水煤气
在已制得的半水煤气中,除了含有按合成工艺所需要的氮气和氢气外,还含有许多杂质和有害气体
由于这些杂质和有害气体很容易使合成触媒中毒而降低触媒效能
为保护触媒,延长其使用寿命,保证合成氨生产的正常进行,半水煤气中的杂质和有害气体必须在合成之前得以及时清除,这就需要对混合气体进行净化处理,并且要求连续性作业,以达到化学反应稳定进行,从而构成了合成氨工艺流程错综复杂和连续性强的生产特点
一 合成氨的生产方法简介氨的合成,必须制备合成氨的氢、氮原料气
氮可取之于空气或将空气液化分离而制得,氮气或使空气通过燃料层汽化将产生 CO 或 CO2转化为原料气
氢气一般常用含有烃类的各种燃料制取,亦通过焦碳,无烟煤,重油等为原料与水作用的方法制取
由于我国煤储量丰富,所以以煤为原料制氨在我国工业生产中广泛使用
合成氨的过程一般可分为四个步骤:1.造气:即制备出含有氮一定比例的原料气
2.净化:任何制气方法所得的粗原料气,除含有氢和氮外,还含有硫化氢、有机硫、一氧化碳、二氧化碳和少量氧,这些物质对氨合成催化剂均有害,需进行脱除,直至百万分之几的数量级为止
在间歇式煤气炉制气流程中,脱硫置于变换之前,以保护变换催化剂的活性
3.精炼:原料气的最终精炼包括清除微量一氧化碳、二氧化碳、氧、甲烷和过量氮,以确保氨合成催化剂活性和氨合成过程的经济运行
4.合成:将合格的氢氮混合气体压缩到高压,在催化剂作用下合成氨气
二 合成氨反应的基本原理 1
造气:合成氨的原料——氢氮可以用下列两种方法取得(1)以焦碳与空气、水蒸气作用(