合成氨工艺流程图?合成氨工艺?( 二 )


Q3:合成氨的流程是什么?
1. 工艺路线:
以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:
造气 -> 半水煤气脱硫 -> 压缩机1,2工段 -> 变换 -> 变换气脱硫 ->压缩机3段 -> 脱硫 ->压缩机4,5工段 -> 铜洗 -> 压缩机6段 -> 氨合成 -> 产品NH3
采用甲烷化法脱硫除原料气中CO. CO2 时, 合成氨工艺流程图如下:
造气 ->半水煤气脱硫 ->压缩机1,2段 ->变换 -> 变换气脱硫 -> 压缩机3段 ->脱碳 -> 精脱硫 ->甲烷化 ->压缩机4,5,6段 ->氨合成 ->产品NH3
Q4:氨合成工艺流程
氨的主要合成工艺有以下两种
1.热催化氨合成
工业氨合成主要由Haber-Bosch工艺控制 。工艺将氢气和氮气以3:1的比例混合,在温度和压力范围分别为723-873 K和10-25 MPa的铁基催化剂存在下生成氨 。Haber-Bosch工艺的反应物到氨的转化率为每次运行约15-25%,通过未反应气体被回收,最终实现97%的总转化率 。而Ru基催化剂为第二代催化剂,可在300e450℃和4-15 MPa下发生反应 。根据催化剂的不同,条件也不尽相同 。2010年nature上一篇采用钼络合物做催化剂的大大节省了合成氨的成本,但未见工业使用 。
2.电化学氨合成
根据使用的电解质类型分为四类 。
1)在室温下工作的液体电解质;
2)在573-773 K下工作的熔盐电解质;
3)由固体电解质与在573-973 K下操作的低熔点盐混合而成的复合电解质;
4)固体电解质,室温至最高1073 K范围内工作 。
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Q5:生产合成氨过程有哪几个步骤?
部分合成氨工艺需要空气分离技术,将空气中的氧气和氮气分离出来,氮气作为合成氨原料,氧气参与粗合成原料气的生成,得到一氧化碳,经变换、脱碳等工段获得合成氨的原料氢气.空分是利于氧、氮沸点不同在低温下将气体进行分离的技术,能耗非常高.作为后续产品的合成氨不可避免成为高能耗产品. 因为合成氨首先要拆开N2中的3个高能共价键,需要吸收大量的热. 合成氨的高能耗主要发生在二个工序上.
造气工段:为了制氢,不管是煤还是天然气做原料,为了从水中获得氢,都需要大量的热能.
压缩工段:为了提高合成转化率,无论是高压工艺,还是中压大流量循环工艺,合成气压缩机都是工厂的耗能大户.
虽然经过不断改进,合成氨的能耗已大大降低,但由于上述二个环节,决定了它是高能耗产品.
Q6:合成氨三种工艺流程是哪三种?分别帮我做一下介绍!帮帮忙,毕业设计...
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 。4


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