铜氨溶液吸收法

铜氨溶液的配制与标定铜氨溶液的组成：铜:13±0.2g/L 氨: 150±2g/L 葡萄糖:2g/L 氢氧化钠：7g/L。

一、配制方法：按8000mL配制：称取192g碱式碳酸铜放入2000mL的烧杯中加入5200mL浓氨水（分析纯25%～28%）和2800mL蒸馏水，用玻璃棒不断搅拌使其完全溶解后转移至10000mL棕色试剂瓶中摇匀后待标定。

待铜和氨含量标定合格后，每升溶液中再加入7g氢氧化钠（测粘度用）和2g葡萄糖摇匀后并密封避光保存静置24小时稳定后方可使用，有效期两个月。

二、标定方法：1、铜的标定：吸取5mL铜氨溶液注入250mL带瓶塞的锥形瓶中，用20mL 5%的硫酸中和并再加25mL 5%的硫酸加热煮沸3-5分钟，以除去氧化物，冷却后再加30mL 10%的碘化钾溶液，放置暗处盖紧瓶塞静置3分钟后，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，近终点时（浅黄色）加2滴管1%的淀粉指示剂，继续滴定至溶液呈乳白色（有白色沉淀）即为终点。

计算公式：LgCWcu/563.54×V×=式中：W cu__铜的含量g/L;C ─硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度mol /L ； V ─硫代硫酸钠标准溶液的消耗的体积mL ； 5─吸取铜氨溶液的体积mL ；63.54－铜的相对分子质量。

平行标定两次，允许误差不大于0.02g /100mL ，取其算术平均值，结果表示至两位小数。

2、氨的标定：先用移液管移取50mL 1mol/L 硫酸(21H2SO4)溶液注入250mL 锥形瓶中，然后再吸取5mL 铜氨溶液注入之前已吸取好的50mL 1mol/L 硫酸(21H2SO4)溶液中并加入7-8滴0.1%甲基橙指示剂，用0.5mol/L 氢氧化钠（NaOH ）标准溶液滴定，滴定至溶液为橙色即为终点。

计算公式：17094.035)()()(2211⨯⨯-⨯-⨯=Wcu V C V C NH W 式 中：w NH3─氨的含量；C 1─1mol/L 硫酸的摩尔浓度mol /L ； V 1─移取1mol/L 硫酸的体积mL ； C 2─氢氧化钠的摩尔浓度mol /L ； V 2─氢氧化钠消耗的体积mL ；W cu ─铜的含量g /L ；0.094－铜含量的换算系数；5─吸取铜氨溶液的体积mL ；17─氨的相对分子质量。

铜氨液吸收基本原理一、吸收一氧化碳反应铜氨液吸收CO 是靠溶液中亚铜络氨盐和游离氨进行反应，化学反应方程式表示如下：醋酸亚铜络二氨 一氧化碳醋酸亚铜三氨吸收机理：第一步，CO 与铜液相接触，气体中的CO 溶解于铜液中（物理过程）；第二步，在游离氨存在的条件下，CO 与铜液中的低价铜复盐作用生成络合物，即一氧化碳醋酸亚铜三氨（化学过程）。

二、吸收二氧化碳的反应铜液有吸收CO 2能力，是因铜液中有游离氨存在，其反应如下：()H CO NH O H CO NH ∆+=++324223（1—1）反应生成的碳酸铵继续吸收CO 2，生成碳酸氢铵，其反应如下： ()H HCO NH O H CO CO NH ∆+=++34223242（1—2）在铜洗塔中，铜液吸收CO 2的过程，气相中的CO 2含量与铜液中CO 2含量有关。

铜液中CO 2含量随铜液中氨含量不同而不同。

由上式（1—1）可知，两者生成碳酸铵溶液。

在不同温度下，气相与液相平衡的CO 2含量也不同。

温度高，CO 2平衡含量高。

综上所述，铜液塔出口气体CO 2的净化度随铜液中CO 2含量、游离氨含量和铜液温度三因素而变。

即铜液中含CO 2低、游离氨高和铜液温度低，出塔气相净化度高。

式（1—1）和（1—2）均为放热反应。

进铜洗系统气体中含CO 2愈高，反应放热愈多，过高的CO 2含量，使铜塔的操作温度迅速上升，导致铜液的吸收效率会因此迅速减退。

目前对于丙碳和高压水洗脱碳的流程，严格控制进铜洗系统原料气中CO 2含量，是保证精炼工段正常操作的必要条件。

在吸收操作中，还须注意，吸收温度过低时，吸收CO 2后生成的碳酸氢铵和碳酸铵易产生结晶；当铜液中醋酸和氨含量不足时，铜液吸收 CO 2后，又会生成碳酸铜沉淀。

所以这些，都会造成设备和管道堵塞而影响生产。

三、铜液吸收氧的反应，是依赖铜液中低价铜被氧化而进行的，其反应如下：()()Q NH CO Ac NH Cu O HAc NH Ac NH Cu +++=+++3224323236221242（1—3）()()3432323232216CO NH Cu O NH CO CO NH Cu =+++（1—4） 铜液吸收氧后，将低价铜Cu +氧化成高价铜Cu 2+CuO O O Cu 4222=+（1—5）四、吸收二氧化硫的反应铜氨液吸收硫化氢有以下三种反应；Q O H S NH S H OH NH ++=+224242)(2（1—6）S NH Ac NH S Cu S H Ac NH Cu 24422323)(22)(2++=+（1—7）()()S NH Ac NH CuS S H Ac NH Cu 244243222++=+（1—8）进精炼系统原料气的硫化氢含量要求小于10mg/m 3。

氧纯度分析一、碱性溶分析1.方法原理：此分析为吸收法，首先定量量出被测试样的体积，再使用保险粉碱性吸收液，吸收被测试样中的氧。

吸收后减少的体积即为氧的体积。

2Na2S2O4+4H2O+O2=4NaHSO32.仪器及试剂：（1）仪器：氧质量表（2）试剂：保险粉（分析纯）、氢氧化钾（分析纯）3.吸收液的配制：将12.5g的氢氧化钾溶于250ml蒸馏水中，溶解后再该溶液放入37.5g的保险粉，以玻璃棒搅拌均匀即可使用。

4.分析步骤：（1）将氧质量表的活塞1、2全部打开（2）将氧气表一端与分析活塞的排气口相接，通被测氧气。

（3）经过半分钟吹除将活塞1关闭，然后将活塞2关闭，取样完毕（4）将活塞1很快的开关1-2次，以排除质量表内部多余的气样（5）将保险粉碱性吸收液倒入质量表甲端。

（6）将活塞1缓慢打开，使吸收溶液自行流入质量表底端（7）将质量表挂于架上，当质量表内的吸收液最终升至最高液面，即为氧气的含量纯度。

二、铜氨溶液法1.方法和原理：采用铜氨溶液吸收法，取100ml样品在吸收瓶中与吸收液接触，氧经反应后被吸收，根据样品体积的减少测定氧含量。

2.仪器、试剂和材料：（1）仪器：氧气分析仪（2）试剂：氯化铵（分析纯）、氨水（分析纯）溶液的配制：将600g的氯化铵溶于1000ml的蒸馏水中，加入1000ml的氨水，混合均匀。

（3）材料：铜丝圈：用φ1mm的2#纯铜丝，绕于直径5mm的棒上，然后取下剪成10mm长的小段。

铜丝圈用1:1的水和盐酸清洗后在用清水洗干净后用蒸馏水洗净。

3.准备工作（1）将氧分析仪的各部件用乳胶管连接起来，给三通活塞抹上真空油脂。

（2）将洗净的铜丝装满吸收瓶，往水准瓶注入混合液，转动三通活塞，使量气管与吸收瓶相通用水准瓶的升降使量气管、毛细管、吸收瓶及所有的管道充满混合液。

（3）调节量气管中的液面至适当位置，关闭活塞，放低水准瓶，若量气管的液位不降低，说明仪器不漏气。

4.分析过程：（1）转动三通活塞，使之与吸收瓶相通，降低水准瓶将吸收瓶中的残留气体导入量气管中。

GB 8982—1998 医用氧1 范围本标准规定了医用氧产品的技术要求、试验方法以及包装、标志等。

本标准适用于由低温法分离空气而制取的气态氧和液态氧，主要用于呼吸和医疗目的。

分子式：O2相对分子质量：31.999（按1995年国际相对原子质量）2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 190—1990 危险货物包装标志GB 5099—1994 钢质无缝气瓶GB／T 5832.2—1986 气体中微量水分的测定露点法GB／T 6681—1986 气体化工产品采样通则GB／T 6682—1992 分析实验室用水规格和试验方法（eqv ISO 3696：1987）GB 7144—1986 气瓶颜色标记GB 11640—1989 铝合金无缝气瓶GB 14193—1993 液化气体气瓶充装规定GB 14194—1993 永久气体气瓶充装规定GB／T 14953—1994 纯铜线GB 50030—1991 氧气站设计规范JB 6897—1993 低温液体槽车JB 6898—1993 低温液体储存设备使用安全规范3 要求以低温精馏法制取的氧，若随后在采用氟塑料等或其他未经医疗监察部门检验合格的材料制活塞密封的压缩机上进行压缩，禁止使用。

医用氧技术指标应符合表1的要求。

表1 技术指标项目指标氧含量，10-2，V／V ≥99.5水分含量（露点），℃≤—43二氧化碳含量按规定方法试验合格一氧化碳含量按规定方法试验合格气态酸性物质和碱性物质含量按规定方法试验合格臭氧及其他气态氧化物按规定方法试验合格气味无异味注：液态氧不规定水分指标。

4 检验规则4.1 医用氧由生产厂的质量检验部门进行出厂检验，生产厂应保证所有出厂的医用氧合格。

4.2 瓶装医用氧气按批量抽样。

一个操作班连续生产的为一批。

一、 铜洗简述精制铜氨液洗涤综述现代合成氨中节能型铜洗工艺比较多且都很成熟，国际上脱碳+铜洗工艺有：阿克曼依·阿斯库塔斯（ Eickeyer Associaes ）公司的卡它布 ( Catcarb ) 工艺、巴斯孚的活化 MDEA 工艺、 GV （ Gimmavco Vetvocoke ）工艺、卡比特联合公司( Union Carbide ) 即现在的 UOP 公司生产 ( A min e Guard ) 一至四系列和苯非特 （ Benfield ）工艺、UOP 公司的塞莱克梭 （ Selexol ）工艺、和塞巴索尔夫 Sepasoio 公司的 MPH 工艺、费洛尔（ Fluor ）公司的溶液工艺、 ICI 公司在 LCA 工艺和KTI 公司 PARC 工艺上的变压吸附（ PSA ）工艺方法等。

脱碳后原料气中少量 CO 2、CO 的清除，除甲烷化净化法外，还有液氨洗涤法及铜氨液洗涤法， 在国内新开发出的工艺有：深度低变 - 甲烷化法、 中变串钴钼系耐硫催化剂低变 - 甲烷化法、湖南安淳节能技术有限公司开发的双甲精制新工艺；在国际上主要用：碳酸丙烯法、本菲尔法、砜胺法、低温甲醇洗等。

国内小合成氨厂除天然气外，以煤、焦为原料气中硫化物较多，采用中、低变甲烷化流程时，净化系统太复杂，经济上不合算，又因为无空分装置、也无压力优势，也不可能采用低温甲醇洗，最常用的最终净化还是铜洗。

1、铜洗理论依据脱碳后原料气中少量 CO 2 、CO 的清除， 除甲烷化净化法外， 还有液氨洗涤法及铜氨液洗涤法。

液氨洗涤法小合成氨厂都未采用，国内小合成氨厂除天然气为原料外，对 CO 、CO 2 的净化大多数都采用铜氨液洗涤法（简称铜洗） 。

铜氨液的种类有氯化亚铜氨液、蚁酸亚铜氨液、醋酸亚铜氨液和碳酸亚铜氨液等。

其中醋酸亚铜氨稳定性好，气体净化度高。

用醋酸亚铜氨液吸收少量 CO 的方法，已被广泛用于中小型合成氨厂采用。

学习情境三合成氨工作任务合成氨原料气的脱硫授课地点多媒体教室3-8教学方法讲授法课时 4任务描述及任务目标掌握干法脱硫、氨水催化法脱硫及两生过程的基本原理、主要设备和工艺条件的选择包含章节第三章第三节主要教具、设备、工具多媒体学习重点及难点脱硫方法的选择与对比碱法脱硫的原理及工艺指标的确定学生学习基础已具有无机化学,化工单元操作,物理化学,化工热力学等的学习基础，具有一定的自学能力，接受知识的能力也较强.知识点：第一节原料气的脱硫脱硫方法很多，主要可分为干法脱硫和湿法脱硫。

干法脱硫一般适用于含S量较少的情况。

湿法脱硫一般适用于含S量较大的场合。

一、干法脱硫（一）钴－钼加氢法钴钼加氢法还可将烯烃加氢转变成饱和烷烃，从而减少蒸汽转化工序析碳的可能。

钴钼加氢催化剂以氧化铝为载体，由氧化钴和氧化钼组成。

经硫化后活性组分为MoS2,Co9S8也是活性成份。

主要反应如下：RCH2SH+H2=RCH3 + H2SRCH2-S-CH2R´+2H2=RCH3 + R´CH3 +H2SRCH2S-SCH2R´+3H2=RCH3 + R´CH3 +2H2S操作温度一般在300 ~ 400°C,压力由不同催化剂而定，加氢量一般按照保持反应后气体中有5~10%氢为准。

（二）氧化锌法氧化锌脱除有机硫的能力很强，可使出口硫含量<0.1ppm，当原料气硫含量＜50×10-6时，仅用它一步脱硫就行了。

若硫含量较高，可先用湿法，再用此法。

其基本原理如下：ZnO(s)+H2S(g)=ZnS(s)+H2O(g)ZnO(s)+C2H5SH(g)=ZnS(s)+C2H5OH(g)氧化锌脱硫的反应速度主要是内扩散控制，所以氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒。

氧化锌脱硫性能的好坏用硫容量表示。

所谓硫容就是每单位质量氧化锌能脱除S的量。

氧化锌脱硫性能的好坏用硫容量表示。

所谓硫容就是每单位质量氧化锌能脱除S的量二、湿法脱硫湿法脱硫可分为化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等。

1.（基础原料）是指用来加工化工基本原料和产品的天然资源。

通常是指石油、天然气、煤和生物质以及空气、水、盐、矿物质和金属矿等自然资源。

2.同一种产品可采用不同的原料、不同方法和不同的技术路线来生产，如醋酸产品，既可以采用（乙烯）作为原料，也可以釆用煤或天然气作为原料。

3.化工生产过程中（化学反应过程）往往是生产过程的关键。

4.气体的（净制）是指除去气体产物中的固体颗粒和雾滴。

5.一种物质的原子或分子附着在另一种物质的表面上的现象叫（吸附）6.化学工业的基础原料有（煤，石油，天然气，矿物质）7.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是（乙烯）8.（平衡转化率）是在一定的条件下，某种原料参加某一化学反应的最高转化率，作为一个理论值虽然不能反映实际生产过程中反应的效果，但是由于它表示了一定的条件下的最高转化率。

9.已知新鲜乙块A的流量为500kg/h，混合乙炔B的流量为5000kg/h，反应后乙炔C的流量为4350kg/h，循环乙炔D的流量为4300kg/h，释放乙炔的流量为50kg/h，乙炔的总转化率是多少（0.7）。

（500-150）/50010.（选择性）有时也称产率，即目的产物的产出率或原料的利用率,表示了参加反应的反应物实际转化为目的产物的比例。

11.（单程收率）高，反映反应器生产能力大，意味着未反应原料回收量减少，并减少了水、电、汽等能源消耗，标志着过程既经济又合理。

12.物料衡算的理论基础是（质量守恒定律），即在一个孤立的系统中，不论物质发生任何变化，其质量始终不变。

13.能量衡算就是利用能量守恒的原理，通过计算知道设备的热负荷，确定设备的传热面积以及加热剂或冷却剂的用量等，从而为工程设计、设备设计提供设计依据，保证能量利用方案的合理性，提高能量的综合利用效果。

化工生产中的能量衡算主要是（热量衡算）。

14.在化工生产过程中，某一时间、某一条件下，参与反应的各种原料的瞬时流量的比例，就是（原料配比）。