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合成氨工艺与设备培训课件(ppt 45张)

合成氨工艺与设备培训课件(ppt 45张)

3、各工段工艺及设备-脱硫工段
反应原理： 1）吸收：半水煤气中的酸性气体H2S被碱性溶液（Na2CO3）吸收生 成NaHS和NaHCO3,其反应方程式如下： 碱的溶解 (Na2CO3+H2O→NaHCO3+NaOH/NaHCO3+H2O→NaOH+H2 O+CO2 ） Na2CO3＋H2S→NaHS+NaHCO3 /H2S+NaOH→NaHS+H2O NH3+H2S→NH4HS（氨水脱硫） 2）再生：溶液中的HS-被氧化析出硫(催化剂作用下)： NaHS+O2=NaOH+S↓ NH4HS+O2→NH3+S↓+H2O
2、工艺流程-氨的生产原料
合成氨生产的原料： 氮气来自空气，氢气来自原料气制取，原 料有固体（煤、焦炭等）、液体（石脑油、重 质油等）和气体（天然气、焦炉气等）三种。 小氮肥一般以煤为原料。
2、工艺流程-小氮肥工艺流程
液 氨 精炼 粗甲醇
PC脱碳
电机
产 品 粗 醇
CO2气
PSA脱碳
尿素
产 品 尿 素
1、基本概念-合成氨
为什么要合成氨？
① 制造氮肥和复合肥料（化肥加工）：占80～90%， 主要品种有尿素、碳铵、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵 等氮肥，以及磷酸一铵、磷酸二铵和NPK复合肥等含 氮复合肥。 ② 作为工业原料和氨化饲料：用量约占世界产量的10 ％。各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚 氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原 料生产。其他如纯碱、硝酸、甲铵、冶金、医药、 石油加工等； ③ 液氨作为制冷剂在冷冻行业也得到广泛应用。
3、各工段工艺及设备-脱硫工段
为什么脱硫？

合成氨工艺的发展历史PPT课件

合成氨工艺的发展历史PPT课件
空速24000(1/h)、R=2.5出口氨浓度最大 采取的方法：新鲜原料气比为3，混合后的循环气在合 成塔入口的比约为2.8。 5、进塔气中的惰性气体含量：一般≤2% 6、催化剂颗粒：反应初期：温度440~470度粒径
0.6~3.7mm;反应后期：温度420~440度粒径 8~16mm
二、氨的分离
三、变换 1、化学反应与平衡转化率
变换的目的将一氧化碳变成氢。
CO H2O CO2 H2
2、工艺条件的优化 (1)、催化剂：
铜催化剂：氧化铜、氧化锌、氧化铝烧结用氢还原 活性温度为180-250度，为低变催化剂。 铁铬催化剂：氧化铁、氧化铬，活性温度为350-450 度，为中变催化剂。 (2)、原料气组成： 使水蒸气过量，提高转化率。 200度时，CO与H2O体积比由1：1提高到1：6时转 化率由93.8%提高到99.9%。
3、甲烷化： 除去热钾减法处理后气体中的一氧化碳、二氧化碳 和氧气。 “甲烷化”为广泛使用的初步净化方法。
CO 3H2 CH4 H2O 206kJ mol 1 CO2 4H2 CH4 2H2O 165kJ mol 1
镍做催化剂，在280-380度的条件下进行。 反应为简单绝热反应器。 甲烷化处理后的气体中一氧化碳、二氧化碳、水等总 量在10毫克每立方米以下。
造气与送风的五个阶段 间歇操作： 第一阶段为送风发热， 后四个阶段为造气。 1、空气吹风： 送风发热、提高炉温
2、上吹造气： 将水蒸气和炉气 从炉底吹入生产 半水煤气经废热 锅炉、洗涤塔送 至气柜。
3、下吹造气： 上吹后炉底温度降 低，炉顶温度尚 高，改为下吹造 气。先从炉顶向下 吹几秒水蒸气，防 止直接吹空气与煤 气相遇爆炸。得半 水煤气经废热锅 炉、洗涤塔送至气 柜。

氨合成工艺.ppt

氨合成工艺.ppt

（2）未反应的和补充的新鲜气经升压后返回合成塔 继续进行氨的合成反应，氨合成产生的反应热用于 副产3.75MPaG，400℃过热蒸汽 。
二、液氨简介
主要物理性质
在标准状态下，密度为0.77×103Kg/m3，沸点-33.35℃， 熔点-77.7℃， 20℃时液氨比重为0.667，饱和蒸汽压为0.87 MPa，液NH3挥发性极大，极易溶于水，水溶液成碱性，纯 NH3对于大部分物质无腐蚀，但有水存在时对许多金属有腐蚀 作用。
氨合成塔的操作压力为11.46Mpa
（3）氢氮比
H2/N2=3时，平衡氨含量具有最大值。
（4）惰气含量
惰性气体（CH4、Ar等）不参加反应 ，其 在系统中的积累，使生产能力下降 。
四、氨合成催化剂
（一）对氨合成触媒的一般要求
⑴低温活性好 ⑵耐热抗毒性好，寿命长。 ⑶机械强度高，阻力小。 ⑷原料易得，价格便宜。
加速反应。
（三）催化剂中毒 催化剂与原料气中的某些组分发生作用，其活性降低或丧
失，叫催化剂中毒。 催化剂中毒分暂时性中毒、永久性中毒（使催化剂活性持 久不可恢复 ）。 能降低催化剂活性或缩短催化剂寿命的化合物通称为“毒 物”
暂时毒物 氧及含氧的化合物 CO、CO2、H2O
毒物
永久毒物
硫及其化合物 氯及其化合物 磷及其化合物
氨对人体危害
液氨及其高浓度的氢氧化物对皮肤及眼睛有强烈 的腐蚀作用，液氨也可以冻伤人体。高浓度的气氨 也可造成严重的腐蚀。
三、氨合成反应
（一）合成氨反应的方程式
3H2+N2 ←→2NH3+Q
（二）反应特点：
1 可逆反应 2 放热反应 4 有催化剂参加的反应
3 体积缩小

合成氨工业PPT课件

合成氨工业PPT课件
（1）物理吸收法 利用二氧化碳能溶解于水或有机溶剂这一性质完成。吸收二 氧化碳后的溶液可用减压解吸法再生。
（2）化学吸收法 利用二氧化碳具有酸性特征而与碱性物质反应将其吸收。
常用脱碳方法（书43）
名称
吸收剂 方法特点
温度
1、 加压水洗法 物理
吸收 2、 低温甲醇法 法
水 甲醇
加压下 CO2 溶于水，净化度不 常温
鼓风
制气工艺流程 （1）、空气吹风：自下而上地通入空气，提高燃料层温度
（2）、蒸汽上吹：为保持正常炉温，可在水蒸气中配入部分 空 气进行气化。
（3）、蒸汽下吹：水蒸气与加氮空气从上而下进行气化反应， 使燃料层温度趋于均衡。
（4）、蒸汽二次上吹：将炉底的煤气排净，为吹入空气作准 备
。 （5）、空气吹净：此部分吹风气加以回收，作为半水煤气中
法
液中添加
2． 改良热碱法 二乙醇胺、 在较高温度下加压吸收，出 73-110 2.7
五 氧 化 二 口 CO2 0.1%
矾等
4、原料气的最终净化
原料气经脱硫、变换和脱碳后尚含有少量残余的一氧化 碳及二氧化碳，由于它们对氨合成催化剂有较大的毒害，因 此，在送往合成工序前，必须作最后的净化处理。使CO与 CO2两者之和少于10X10－6。 （1）、铜氨液吸收法
4NH3＋5O2 = 4NO＋6H2O 2NH3＋CO2 = NH2COONH4 NH2COONH4 = CO（NH2）2＋H2O
氨还可以与一些无机酸（如硫酸、硝酸、磷酸等） 反应，生成硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵等。 可用于生 产化肥。
2、用途
药物
机械工业
磺胺 冷 冻 (致 冷 剂 )
石油加工
化肥工业
辐射段 (高温燃料气体对转化反应管进行辐射传热 )

氨的工业合成(共53张PPT)

氨的工业合成(共53张PPT)

课 时 作 业
菜
单
LK ·化学 选修 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
1.合成氨反应的化学方程式：N2＋3H2
教 学 方 案 设 计
2NH3 。
当 堂 双 基 达 标
2．合成氨反应的特点： (1)可逆反应；(2) 放 热反应；(3)气体总体积 缩小 的反 应。
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·化学 选修 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
LK ·化学 选修 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
1.合成氨反应的特点： (1)可逆反应；(2)放热 反应；(3)气体体积缩小 的反应。(重点) 2.合成氨适宜条件的选 择：(1)高压；(2)适当 温度；(3)催化剂。(重 点) 3.勒夏特列原理在合成 氨反应中的应用。(重 难点) 4.合成氨工艺流程。(重 点)
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
②影响化学平衡移动的外界因素有哪些？ 【提示】 温度、浓度、压强。
课 时 作 业
菜
单
LK ·化学 选修 化学与技术
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
③合成氨实际生产中采用高温、高压、催化剂，其中有 利于提高平衡混合物中NH3的百分含量的因素有哪些？
【提示】 高温不利于平衡正向移动；催化剂对化学平
教 学 方 案 设 计
升温、增加N2或H2浓度，使用催化剂均能加快反应速率； 加压、降温、及时分离出NH3、增加c(N2)和c(H2)均有利于 平衡正向移动，增大氨的产率。

《合成氨的概述》课件

《合成氨的概述》课件

合成氨的发现
总结词
合成氨的发现可以追溯到19世纪末期，当时科学家们开始探索氮和氢合成氨的可能性。
详细描述
1898年，德国化学家弗里茨·哈伯（Fritz Haber）和助手卡尔·博施（Carl Bosch）成功地开发出了一 种能够实现大规模合成氨的方法，这种方法被称为哈伯-博施法。这一发现为工业生产和农业提供了大 量的氨，对全球经济发展和人类生存具有重要意义。
原料气的净化
总结词
原料气的净化是合成氨生产工艺的重要环节，主要是通过化学和物理方法去除 原料气中的杂质，如二氧化碳、硫化氢和氧气等。
详细描述
原料气的净化通常包括脱硫、脱碳和脱氧等过程。脱硫主要是用碱性溶液或固 体吸收剂去除硫化氢；脱碳主要是用溶液吸收或固体吸附剂去除二氧化碳；脱 氧主要是通过催化剂或氧化反应将氧气转化为水。
环保与安全问题
总结词
合成氨工艺中存在一些环保与安全问题，需要采取相应的措施加以解决。
详细描述
合成氨工艺中会产生大量的废气和废水，如果处理不当会对环境造成污染。因此，需要 采取一系列环保措施，如废气处理、废水处理和废弃物回收等。此外，由于合成氨工艺 需要在高温高压下进行，也存在一定的安全风险。因此，需要采取相应的安全措施，如
《合成氨的概述》 ppt课件
目 录
• 合成氨的简介 • 合成氨的生产工艺 • 合成氨的工艺特点 • 合成氨的未来发展 • 总结
01
合成氨的简介
合成氨的定义
总结词
合成氨是指将氮和氢在高温高压和催化剂的作用下合成为氨的过程。
详细描述
合成氨是一种化学反应，通常在高温高压和催化剂存在的条件下进行，将氮气和氢气合成为氨气。这个反应是工 业上大规模生产氨的重要方法，也是化学工业中的重要反应之一。

合成氨PPT课件

合成氨PPT课件

反应特点 ：
主要副反应
主反应总体上是吸热，体积增大的反应
C4 ＝ H 2 H 2 C 7.9 4 k.m J 1ol 2 C O C2 O C 1.7 4 k2 .m J 1ol C H O 2 ＝ H 2 O C 1.3 3 k 6 1 .m J 1o
16
1.2.1 甲烷蒸汽转化反应的热力学分析
鉴于合成氨工业生产的实现和它的研究对化学 理论发展的推动，1918年，哈伯获得了诺贝 尔化学奖。
哈伯及其实验装置
合成氨发展的三个典型特点： 1. 生产规模大型化。 1000~1500T/日 2. 能量的合理利用。 用过程余热自产蒸汽推动蒸汽机供动力，基本不用电能。 3. 高度自动化。 自动操作、自动控制的典型现代化工厂。
第1章 合 成 氨 Synthesis of Ammonia
授课教师：蔡永伟
1
主要内容
1 1.1 概 述 2 1.2 原料气的制取 3 1.3 原料气的净化 4 1.4 氨的合成
2
1.1 概述 (Preface)
• 空气中含有游离氮(N2：78.03%)，但是只有豆科等能 够直接吸收空气中的游离氮。
1908年7月，德国化学家弗里茨·哈伯在实验 室用N2和H2在600℃、200个大气压，以锇 为催化剂的条件下合成了氨，虽然产率仅有 8%，却也是一项重大突破。并成功地设计了 原料气的循环工艺，这就是合成氨的哈伯法。
1913年，德国当时最大的化工企业——巴登 苯胺和纯碱制造公司，组织了以化工专家波施 为首的工程技术人员将哈伯的设计付诸实施， 进行了多达6500次试验，测试了2500种不 同配方的催化剂后，最后选定了含铅镁促进剂 的铁催化剂，将哈伯的合成氨设想变为现实， 一个日产30吨的合成氨工厂建成并投产。

化工工艺学合成氨幻灯片PPT

化工工艺学合成氨幻灯片PPT
（1）原料的预热温度：其高低应根据原料烃的 组成及催化剂的性能而定。 （2）对流段内各加热盘管的布置
(3) 转化系统的余热回收
现代大型氨最重要的特点是充分回收生产过程的余热， 产生高压蒸气作为动力。
29 合成氨工业
（四）、烃类蒸气转化主要设备
顶部烧嘴炉（图）
炉型 侧壁烧嘴炉
1、一段转化炉
梯台炉 冷底式（图）
1、外部供热的蒸汽转化法
2、内部蓄热的间歇操作法
3、自热反应的部分氧化法
11 合成氨工业
二、煤气化原理
（一）、化学平衡
1、以空气为气化剂时，碳与氧之间的反应为： C+O2= CO2； △H0298=-393.77kJ/mol C+1/2O2=CO； △H0298=-110.59kJ/mol C+CO2=2CO； △H0298=-172.284kJ/mol CO+1/2O2=CO2；△H0298=-283.183kJ/mol 设CO2平衡转化率为α，总压为P 则
在制冰、空调、冷藏等系统的致冷剂。
5 合成氨工业
三、生产方法
（一）氰化法
CaO 3C 2 0 0oC 0 Ca2 CCO Ca2 CN2 1 0 0oC 0 CaC 2C N
CaC 23 NH2O CaC 32 O NH 3
（二）直接法
此法是在高压、高温和有催化剂时，氮气和氢 气直接合成为氨的一种生产方法。目前工业上合成 氨基本上都用此法。
烷烃：
或
C n H 2 n 2 n 2 1 H 2 O 3 n 4 1 C 4 n 4 H 1 C 2
C C n H n H 2 n 2 n 2 2 n n 2 2 O O H H n n2 C C ( ( 2 3 n n 1 1 ) ) O H H O 2 2

合成氨生产工艺流程教材ppt(20张)

合成氨生产工艺流程教材ppt(20张)
• 氨合成系统的能量消耗主要包括原料气压 缩功、循环气压缩功和氨分离的冷冻功。
• 生产实践证明，操作压力在20～35MPa时 总能量消耗比较低。
（二）、温度
• 将某种催化剂在一定成产条件下具有最高氨生 成率的温度称为最适宜的温度。
• 最适宜温度还和空间速度、压力等有关 • 经生产实践得出氨合成操作温度控制在
而又在新鲜气加入之前。
•合成氨生产工艺流程教材(PPT20页)
•合成氨生产工艺流程教材(PPT20页)
（三）、反应前的回收利用
• 回收利用反应热的方法主要有以下几种 • 1.预热反应前的前氢氮混合气。在塔内设置换热
器，用反应的高温气体预热反应前氢氮混合气 达到催化剂的活性温度。 • 2.预热反应前的氢氮混合气和副产蒸气 • 既在塔内设置换热器预热反应前的氢氮混合气， 又利用余热副产蒸气。 • 3.预热反应前的氢氮混合气和预热高压锅炉给水 • 反应后的高温气体先通过塔内的换热器预热反 应前氢氮混合气，后在通过塔外换热器预热高 压锅炉给水。
第一节 氨合成的基本理论
• 一、氨合成反应的特点
•
3H2+N2=2NH3+Q
• (1)是可逆反应。即在氢气和氮气反应生
成氨的同时，氨也分解成氢气和氮气。
• (2)是放热反应。在生成氨的同时放出热 量，反应热与温度、压力有关。
• (3)是体积缩小的反应。
• (4)反应需要有催化剂才能较快的进行 。
二、氨合成反应的化学平衡
•合成氨生产工艺流程教材(PPT20页)
•合成氨生产工艺流程教材(PPT20页)
（二）、惰性气体的排除
• 氨合成循环系统惰性气体通过三个途径 带出：
• 1.一小部分从系统中漏损； • 2.一小部分溶解在液氨中被带走； • 3.大部分采用放空的方法，即间断或连续

合成氨工艺作业安全幻灯片PPT

合成氨工艺作业安全幻灯片PPT
5
?职业病防治法? : 第四条 劳动者依法享有职业卫生保护的权利。 第二十条 用人单位必须采用有效的职业病防护设施，并为劳动者提供个人使 用的职业病防护用品。用人单位为劳动者个人提供的职业病防护用品必须符 合防治职业病的要求；不符合要求的，不得使用。
6
第三十六条 劳动者享有以下职业卫生保护权利：
4
从业人员的义务： 第四十九条 从业人员在作业过程中，应当严格遵守本
单位的平安生产规章制度和操作规程，服从管理，正 确佩戴和使用劳动防护用品。 第五十条 从业人员应当承受平安生产教育和培训，掌 握本职工作所需的平安生产知识，提高平安生产技能， 增强事故预防和应急处理能力。 第五十一条 从业人员发现事故隐患或者其他不平安因 素，应当立即向现场平安生产管理人员或者本单位负 责人报告；接到报告的人员应当及时予以处理 。
第四十四条 危险化学品道路运输企业、水路运输企业的驾驶人员、船员、 装卸管理人员、押运人员、申报人员、集装箱装箱现场检查员应当经交通 运输主管部门考核合格，取得从业资格。
8
?特种设备平安监察条例 ?于２００３年３月１１日中华人民共和国国务院令第３ ７３号公布。２００９年１月1４日国务院第46次常务会议通过修订，自2021 年5月1日起施行。 第三十八条 锅炉、压力容器、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、 场〔厂〕内专用机动车辆的作业人员及其相关管理人员〔以下统称特种设备 作业人员〕，应当按照国家有关规定经特种设备平安监视管理部门考核合格， 取得国家统一格式的特种作业人员证书，方可从事相应的作业或者管理工作。
从业人员的权利： 第四十五条 生产经营单位的从业人员有权了解其作业场所和工作岗位存在的
危险因素、防范措施及事故应急措施，有权对本单位的平安生产工作提出 建议。 第四十六 条从业人员有权对本单位平安生产工作中存在的问题提出批评、检 举、控告；有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。 第四十七条 从业人员发现直接危及人身平安的紧急情况时，有权停顿作业或 者在采取可能的应急措施后撤离作业场所。 第四十八条 因生产平安事故受到损害的从业人员，除依法享有工伤社会保险 外，依照有关民事法律尚有获得赔偿的权利的，有权向本单位提出赔偿要 求。

合成氨生产工艺讲义ppt课件

合成氨生产工艺讲义ppt课件

接下去的中温变换和低温变换（简称中变 和低变），各自在不同的温度下使气体中的 CO与水蒸气反应，生成等量的CO2和H2,从 而提供了更多的作为合成氨原料的氢气。这 个反应叫做变换反应。
以上转化工序和变换工序构成了合成氨装 置的造气系统，制出了合成氨所用的粗原料 气，主要成分是H2和CO2
粗原料气进入脱碳工序，在这里用一种 MDEA溶液把气体中的CO2吸收掉，随后又使溶 液加热并减压，把CO2释放出作为副产品。溶液 循环使用。 来自脱碳的工艺气，首先按氢氮比约为3：1 配入来自空分的氮气，然后进入甲烷化工序，把 工艺气中残余的少量CO2和CO经甲烷化反应变 成水蒸气和CH4。水蒸气经过冷凝排出，而CH4 对后续工序是无害的惰性气体。 脱碳和甲烷化合称净化，即把粗原料气净化 为合成氨所需要的纯净的氢氮混合气。
156
300
500
500
1500

五、本装置生产规模（设计值）
合成氨产能 年操作时间 年操作时数 12万吨/年 333天 8000小时 （小时产量15吨）

（日产量360.36吨）


第二节

本装置合成氨工艺全流程、装置特点和催化 剂知识简介 一、本装置合成氨工艺全流程方块示意图如 下：

说明： 来自焦化装置的焦炉气送入合成氨装置界区后， 首先经过电捕焦油器和脱硫工序，脱除焦炉气中 的焦油、尘及硫化物后，送至转化工序。在这过 程中，焦炉气用焦炉气压缩机压缩3.75Mp（G）。 压力3.75Mpa（G）焦炉气送入转化工序，先进 入饱和塔被工艺水饱和增湿，然后经加热炉，再 进入转化炉，在此引入来自空分的氧气。氧气在 炉内燃烧掉一部分CH4，放出热量供转化反应。 出转化炉的焦炉气中残余的CH4已经很少了。

《合成氨工业》课件

《合成氨工业》课件
维护保养
定期对设备进行维护保养，包括清洗、润滑、紧固等，以延长设备使 用寿命和保证生产安全。
故障诊断与处理
对设备运行过程中出现的故障进行诊断和处理，及时排除故障，恢复 设备正常运行。
安全措施
为确保设备和人员安全，需要采取一系列安全措施，如设置安全阀、 压力表、温度计等安全附件，以及进行定期的安全检查和评估。
工艺流程的能量分析
总结词
对合成氨工艺流程的能量利用进行评估 和分析。
VS
详细描述
合成氨工艺需要消耗大量的能量，包括燃 料、蒸汽和电能等。通过对工艺流程的能 量分析，可以优化工艺过程，提高能量利 用效率，降低生产成本。同时，还可以采 取节能措施，如余热回收、能量梯级利用 等，进一步降低能耗。
03
合成氨工业的设备与操作
合成氨工业的应用领域
总结词
合成氨是农业、化工、制药等领域的重要原料，其在化肥、硝酸、炸药等方面有广泛应 用。
详细描述
合成氨是农业生产中重要的化肥原料之一，用于制造氮肥和复合肥等。此外，合成氨也 是化工和制药领域的重要原料，用于生产硝酸、己内酰胺、尼龙等化学品和炸药等军用
物资。随着科技的不断进步和应用领域的拓展，合成氨工业将继续发挥重要作用。
事故预防措施
采取多种预防措施，如定期检查设备、加强通风、设置安全警示标 识等，降低事故发生的风险。
应急处理
针对可能发生的事故，制定应急处理方案，确保在事故发生时能够 迅速、有效地应对，减少损失。
THANKS。
详细描述
原料气中可能含有硫化物、一氧化碳、二氧化碳等杂质，这 些杂质会影响合成氨的效率和产品质量。因此，需要经过一 氧化碳的变换和二氧化碳的脱除等净化过程，以获得高纯度 的氢气和氮气。
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（1）温度 ①化学反应速率 温度升高，可使反应速率提高 ②化学平衡 合成反应是放热的，温度升高，反应会逆向进行，不利于
氨的生成 。 基于以上两点，反应温度不能过高或过低。
再者，反应温度与所使用的催化剂有关，在使用催化剂的 初期，因催化剂的活性好，故可降低操作温度；而在催化剂 使用的中、末期，可适当提高操作温度，用其增加反应速度 来抵偿催化剂活性的衰减。
加速反应。
（三）催化剂中毒 催化剂与原料气中的某些组分发生作用，其活性降低或丧
失，叫催化剂中毒。 催化剂中毒分暂时性中毒、永久性中毒（使催化剂活性持 久不可恢复 ）。 能降低催化剂活性或缩短催化剂寿命的化合物通称为“毒 物”
暂时毒物 氧及含氧的化合物 CO、CO2、H2O
毒物
永久毒物
硫及其化合物 氯及其化合物 磷及其化合物
➢氨对人体危害
液氨及其高浓度的氢氧化物对皮肤及眼睛有强烈 的腐蚀作用，液氨也可以冻伤人体。高浓度的气氨 也可造成严重的腐蚀。
三、氨合成反应
➢ （一）合成氨反应的方程式
3H2+N2 ←→2NH3+Q
➢ （二）反应特点：
1 可逆反应 2 放热反应 4 有催化剂参加的反应
3 体积缩小
➢ (三) 影响合成反应的条件
（二）我厂使用的催化剂
（1） 型号：NC(ICI74-1)型，为铁系催化剂 （2）生产厂家：南化公司 （3）催化剂的组成和作用
外观：黑色，有金属光泽，带磁性，不规则
主要成分：Fe2O3、FeO（活性组分：即真正起作 用的是单质铁）
添加剂： ①促进剂：K2O，提高活性； ②CaO， 增强抗毒能力； ③Al2O3，增加催化剂对气体的吸附作用，
BW
CW
CW
CW CW
BW
CW
CW
一般控制在400～500℃之间(依催化剂类型而定)。
（2）压力对合成氨反应的影响
由于氨合成反应是体积减少的反应，氨的平衡含量随压力 升高而增加。提高压力，对氨合成反应的平衡和反应速率都 是有利的。即：压力越高，反应速度越快、平衡氨含量越高
但压力高时，对设备材质、加工制作要求高，同时压力 高，原料气压缩功 大，能耗大。
氨合成
氨合成
主要内容
ห้องสมุดไป่ตู้➢氨合成岗位任务 ➢液氨简介 ➢氨合成反应 ➢氨合成催化剂 ➢工艺流程简介
一、氨合成岗位任务
氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨 流程中的核心部分。
（1）在高温、高压和催化剂的存在下将氢氮混合气在合成 塔中合成为氨 ，反应后的气体经冷却、冷凝分离出产品氨。
分离提纯后的氨以2.16Mpa，37℃液体形式送往尿素装置，若尿素不 用时，则用冷氨泵以0.45 Mpa，-33℃的液体形式送往氨贮罐。
N2
H2S COS
V% 48.16 32.74 17.57 0.06 0.1389 0.5094 0.776 0.0382
氨合成流程主要有由三部分组成
（1）合成气压缩
（2）合成塔中进行氨合成 （3）氨的冷凝分离
由于氨合成反应具有较大的热效应，氨合成流程 中还有回收其热能、副产蒸汽的过程。
CW CW
氨合成塔的操作压力为11.46Mpa
（3）氢氮比
H2/N2=3时，平衡氨含量具有最大值。
（4）惰气含量
惰性气体（CH4、Ar等）不参加反应 ，其 在系统中的积累，使生产能力下降 。
四、氨合成催化剂
（一）对氨合成触媒的一般要求
⑴低温活性好 ⑵耐热抗毒性好，寿命长。 ⑶机械强度高，阻力小。 ⑷原料易得，价格便宜。
（2）未反应的和补充的新鲜气经升压后返回合成塔 继续进行氨的合成反应，氨合成产生的反应热用于 副产3.75MPaG，400℃过热蒸汽 。
二、液氨简介
➢主要物理性质
在标准状态下，密度为0.77×103Kg/m3，沸点-33.35℃， 熔点-77.7℃， 20℃时液氨比重为0.667，饱和蒸汽压为0.87 MPa，液NH3挥发性极大，极易溶于水，水溶液成碱性，纯 NH3对于大部分物质无腐蚀，但有水存在时对许多金属有腐蚀 作用。
砷及其化合物
氢氮原料气送往合成系统之前应充分清除 各类毒物，以保证原料气的纯度，一般规 定(CO十CO2)≤10ppm。
催化剂的中毒和老化是不可避免的，但通过改善 气体质量和稳定操作能延长催化剂使用寿命。
五、工艺简介
煤→气化→变换→净化→氨合成
从气化来的粗煤气 ：
组分 CO
H2 CO2 CH4
Ar