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11、N2的固定方法使空气中游离态氮转变成化合态氮的过程称为氮的固定。2、合成NH3生产的三个主要步骤○1造气——即制备含有H2、N2的原料气。○2净化——即除去H2、N2以外的杂质。○3合成——将纯净的H2、N2混合气压缩到高压，在铁催化剂与高温条件下，合成为NH3。3、根据热量来源不同而有以下三种主要造气方法:○1外部供热的蒸气转化法在催化剂存在下，含烃气体在耐高温的合金反应管内进行蒸气催化转化反应，管外用直接火加热（一段管式）。残余的CH4再在二段转化炉内加入空气继续反应（二段管式）。○2内部蓄热的间歇操作法分为吹风和制气两个阶段。先把空气送入煤气发生炉内使燃料燃烧，为制气积蓄热量。以焦炭或煤为燃料时的反应：C+O2(+3.76N2)→CO2(+3.76N2)（△H<0）。接着通入蒸气进行气化反应。然后转入下一循环的吹风、制气。因此，生产煤气的操作是间歇进行的。○3自热反应的部分氧化法此法是在高温下利用氧或富氧空气为原料进行连续的不完全氧化反应。以重油为例其反应式如下：CmHn+O2→mCO+n/2H2（△H<0）但部分氧化法需要有空气分离装置以供给氧或富氧空气。4、固体燃料气化固体燃料气化：是指用氧或含氧气化剂对固体燃料（煤、焦炭）进行热加工，使其转化为可燃性气体的过程，简称“造气”。“煤气”“煤气发生炉”5、间歇式制取半水煤气的工作循环间歇式煤气炉为移动床气固反应设备。煤、炭从炉顶部加入，经干燥层和干馏层，进入气化层，然后进入底部的灰渣层，再由炉底排出。间歇气化时，自本次开始送入空气至下一次再送入空气时止，称为一个工作循环，每个工作循环包括以下五个阶段：○1吹风阶段:吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。为了回收利用吹风气中CO的反应热量，将吹风气送入燃料室，并加入适量的空气，与一氧化碳燃烧放出热量储于燃料室的储热砖内，吹风气从烟囱放出。在下吹制气阶段，气化剂进入煤气炉之前，先通过燃烧室吸收储存的热量，提高气化剂的温度。○2上吹制气阶段:从煤气炉底部通入混有合适量空气的蒸气进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高。制气阶段给蒸气中加入空气的目的主要是为了得到氮气，制得半水煤气，故称为加氮空气。○3下吹制气阶段:将蒸气和加氮空气自上而下送入进行气化反应，使燃料层温度趋于均衡。在制气阶段，如果蒸气和加氮空气只自上而下的通过燃料层，由于气化剂温度比较低和气化反应大量吸热，将使气化层底部的燃料温度降低，甚至熄灭，由于气化层变薄，而燃料层上部不断地被高温煤气加热，使气化层上移，煤气炉上部温度升高，煤气带走地显热损失增加。所以，在上吹制气阶段之后，必须改变气流方向。2○4二次上吹阶段:将底部残余的半水煤气排净，为送入空气创造安全条件。当下吹制气刚结束后，煤气炉下部及燃料层内残留着半水煤气，如果立即吹风，空气和半水煤气在炉底部相遇，就会发生爆炸。因此，当下吹制气阶段之后，蒸气和加氮空气再次改变方向，自下而上通过燃料层进行二次上吹制气，二次上吹阶段也能生产半水煤气，但主要防止爆炸。○5空气吹净阶段:吹净煤气炉上部空间及管道中的半水煤气并回收，此部分吹风气也回收，作为氮的来源。二次上吹后，煤气炉上部空间及管道中的半水煤气，如果随着转入吹风阶段就立即放空，不仅损失半水煤气，而且半水煤气排出烟囱时和空气混合，遇到火星也可能引起爆炸。因此，再转入吹风之前，从炉底部吹入空气，所产生的空气煤气与原来残余的半水煤气一并送入气柜，加以回收。然后转入吹风阶段，重复循环。6、烃类蒸气转化与固体燃料气化法比较，此法具有操作连续，工程投资省，能量消耗低等优点烃类蒸气转化法：是以气态烃（CH4)和石脑油为原料合成氨最经济的方法。优点：不用氧气、投资省、能耗低7、烃类蒸气转化为体积增大的可逆反应，加压对CH4的转化并不有利，但为什么还采用加压进行蒸汽转化呢？加压转化在总过程中能节省压缩能量因为转化反应是体积增大的反应，加压转化只需要压缩含CH4的天然气，蒸气从锅炉引出时本身具有压强，这样就比压缩转化后气体节省能耗，目前蒸气转化法采用的压力较高（3.5MPa以上）。总之，从热力学方面衡量，CH4蒸气转化反应尽可能在高...