合成氨生产原料确定张杰

2024年合成氨要点安全生产1工艺简述天然气（重要成份为甲烷）经脱硫后与水蒸汽混淆，先进入一段变动炉，在压力3.6MPa、温度834℃和镍系催化剂的感化下，大部分甲烷变动为氢气、一氧化碳和二氧化碳。

然后在二段变动炉引入氛围在炉内焚烧连续举行变动，同时提供氨合成的重要成分氮气。

变动气中的一氧化碳在高、低变更炉中于426℃、224℃和铁系、铜系催化剂感化下与水蒸汽反响天生氢气和二氧化碳。

变更气中的二氧化碳在脱碳塔用苯菲尔溶液吸取，溶液中二氧化碳反复活释出作为副产物。

脱碳气中的一氧化碳、二氧化碳于甲烷化在354℃和镍系催化剂感化下与氢反响天生甲烷和水蒸汽。

末了，氮氢混淆气用合成气压缩机压缩到24MPa送入合成塔，在540℃和铁系催化剂感化下氮氢气举行合成反响，出塔气经冷却使氨冷凝分出即为合成氨产物。

合成氨临盆所用质料（天然气、石脑油、渣油），中心物料（甲烷、氢、一氧化碳）、产物（氨）是易燃、易爆、有毒、有害物质。

2重点部位2.1变动反响炉该炉是合成氨临盆的要害设置装备摆设。

通过它将质料与水蒸汽、氛围反响天生氢、一氧化碳和二氧化碳，并提供合成反响的重要成分之一氮。

在变动反响历程中，如水碳比把持过低会变成转反响管结碳而部分超温烧坏炉管。

某厂曾因此使一段炉管破碎，炉墙烧坏。

对于二段变动炉，在引入氛围历程中喷嘴流速太小或焚烧欠好，会变成烧坏喷嘴和产生爆炸。

另外，临盆历程中质料、燃料的颠簸，也会使变动反响变革敏捷。

因为反响温度高，一旦边幅失灵或有其他失误，就大概涌现反响炉超温烧结催化剂等变乱。

2.2合成气压缩机该机是合成氨装备的要害动设置装备摆设之一。

临盆中及格的氮、氢气，经该机升压至24MPa，送入氨合成塔。

该设置装备摆设是高转速（10479min-1）。

大功率（20973kW）离心式压缩机，动力为高压（10.5MPa）、过热（482℃）蒸汽。

一旦因调速器失灵或操纵不妥，会变成机组喘振或超速而破坏机组。

另外，庞大的帮助油体系，一旦颠簸，也会变成联锁停车、烧瓦直至机组破坏变乱。

合成氨生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。

①天然气制氨。

天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。

以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

②重质油制氨。

重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。

空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

③煤（焦炭）制氨。

随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。

用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。

硝酸、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。

液氨常用作制冷剂。

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；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+H2O→H2+CO2=-41.2kJ/mol0298HΔ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。

合成氨的生产工艺流程合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、肥料、塑料等行业。

合成氨的制备是一项复杂的过程，涉及到多个化学反应和工艺步骤。

本文将介绍合成氨的生产工艺流程，并逐步解析其中的关键步骤和反应。

1. 原料准备1.1 天然气处理在合成氨的生产中，最常用的原料是天然气。

天然气中主要含有甲烷，须进行处理以消除其中的杂质。

天然气处理的关键步骤包括脱除硫化物、脱除中烃和脱除水蒸气等。

其中，脱除硫化物通常采用吸收剂法，通过与氢气反应将硫化氢转化为硫，从而降低硫化物的含量。

1.2 空气压缩合成氨的制备过程中需要大量的氢气和氮气。

氮气可通过空气经过压缩和分离获得。

这一步骤主要是将空气压缩至一定压力，然后通过分离装置将其中的氧气和氩气分离出来，得到纯净的氮气。

1.3 氢气制备氢气是合成氨的重要原料，可通过水蒸气重整和空气分离等方法制备。

水蒸气重整是指将甲烷与水蒸气反应产生氢气和一氧化碳的过程。

空气分离则是利用空气中氧气和氮气的不同沸点进行分离，得到纯净的氢气。

2. 氨合成2.1 催化剂制备氨的合成反应需要使用特定的催化剂，最常用的催化剂是铁-铝催化剂。

铁-铝催化剂制备方法主要包括混合沉积法和干法混合沉积法等。

混合沉积法是将铁盐和铝盐混合溶解后沉积得到催化剂，干法混合沉积法则是将铁盐和铝盐直接混合后进行焙烧得到。

2.2 反应器设计合成氨的反应器可采用固定床反应器或流化床反应器。

固定床反应器是将催化剂填充在反应器中，通过氢气和氮气的通入进行反应。

流化床反应器则是将催化剂悬浮在气流中，通过流化床底部的分配装置和氢气、氮气的通入进行反应。

2.3 反应条件合成氨的合成反应需要在一定的温度、压力和催化剂的存在下进行。

通常情况下，合成氨反应的温度约为350-450°C，压力约为200-300atm。

此外，还需要在反应器中加入适量的惰性气体（如氦气）以稀释氢气和氮气，以减少反应的热量和危险性。

2.4 反应过程合成氨的合成反应是一个多步骤的复杂过程。

合成氨合成工艺流程
《合成氨合成工艺流程》
合成氨是一种重要的化工原料，广泛用于化肥、烟火药剂、医药品和塑料等工业生产中。

合成氨的工业生产是通过哈贝-博
斯曼过程进行的，下面将介绍合成氨的合成工艺流程。

首先，合成氨的生产原料主要是空气和天然气。

其中，空气中的氮气和氧气可以通过分离技术获取，而天然气中的甲烷则是氢气的主要来源。

合成氨的工艺流程大致分为三个主要步骤：氮气和氢气的制备、氮气和氢气的混合和反应、氨气的分离和提纯。

第一步，氮气和氢气的制备。

首先，空气被压缩，经过脱水和冷却后，氮气和氧气被分离出来。

然后，从天然气中分离出甲烷，并进行蒸汽重整反应，生成一定比例的氢气。

第二步，氮气和氢气的混合和反应。

经过精确比例的混合后，氮气和氢气进入催化剂反应器进行反应。

在高温高压下，氮气和氢气发生化学反应生成氨气。

第三步，氨气的分离和提纯。

合成的氨气含有大量的副产物和杂质，需要进行分离和提纯。

通过压缩、冷却、吸附等工艺，将氨气中的杂质和副产物去除，最终得到纯净的合成氨。

以上就是合成氨的工艺流程，通过这一连续的工艺流程，可以
高效地生产出合成氨，满足工业生产的需求。

合成氨的工艺流程是化学工程领域的重要研究课题，对于提高生产效率和减少能源消耗具有重要意义。

合成氨的工艺流程1. 原料准备：合成氨的原料是氮气和氢气。

氮气通常是从空气中提取，而氢气则是通过蒸汽重整或其他化学反应得到。

这两种气体需要经过净化和压缩处理以确保其纯度和适当的压力。

2. 氮氢混合：氮气和氢气按照一定的比例混合到合成氨反应器中。

通常情况下，氮气和氢气的摩尔比是3:1，经过混合后形成氢气和氮气的混合气体。

3. 合成氨反应：混合气体经过压缩以提高反应速率，并在高温（通常在400-500摄氏度）和高压（通常在100-250大气压）下进入合成氨反应器。

在反应器中，混合气体经过催化剂的作用，发生一系列的化学反应，最终生成合成氨。

4. 分离和提纯：合成氨反应产物中还包含未反应的氮气和氢气，以及少量的副产物。

通过冷凝和减压操作，将未反应的气体和副产物从合成氨中分离出来。

之后，通过蒸馏或其他分离技术提纯合成氨，以得到符合工业标准的合成氨产品。

5. 储存和运输：合成氨产品可以被存储在压力容器中，并通过管道或其他方式进行运输到需要的地方，用于化肥生产或其他工业应用。

以上是合成氨的基本工艺流程，工艺中还有一些细节操作和工艺条件的优化，以确保合成氨的产率和纯度达到要求。

合成氨是一种重要的工业气体，广泛用于农业和工业领域。

它通过哈贝-玻斯过程（Haber-Bosch process）进行生产。

这个过程是由德国化学家弗里茨·哈贝和卡尔·博世于20世纪初发现的，如今，仍然是工业生产合成氨的主要方法。

在合成氨的工艺流程中，反应器是一个关键的组成部分。

工业上通常使用固定床催化剂反应器，其在高压和高温下通过催化剂的作用来促进氮气和氢气之间的反应。

这个过程对反应条件的要求极为严格，既要求高温高压，又要求催化剂的有效性和稳定性。

随着全球工业化的不断发展，对合成氨生产过程的节能减排和工艺的优化也提出了更高的要求。

在现代的合成氨生产过程中，节能减排已经成为了一个重要的发展趋势。

通过改进反应条件和提高生产效率，减少能源消耗，降低碳排放已经成为了工业化生产合成氨的重要目标。

合成氨原料气的制备方法合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于合成尿素、硫酸铵、硝酸铵等农业肥料的生产中，同时也是用于生产合成纤维、合成塑料、合成染料等化工产品的重要原料。

合成氨的制备方法主要有两种，分别是哈伯－玻苏曼法和氮氢氧化物还原法。

1.哈伯－玻苏曼法哈伯－玻苏曼法是最常用的工业合成氨的方法，其主要反应是氮气和氢气在高温高压条件下通过催化剂合成氨。

具体步骤如下：(1)空气的预处理：将气源空气经过压缩、过滤、去除水分和二氧化碳等处理后，进入空气分离机，将氮气与氧气分离。

(2)硝氧化：对分离出来的氮气进行硝化反应，将氮气转化为二氧化氮。

通过将氮气与氧气在高温高压条件下经过氧化催化剂的催化作用，生成二氧化氮。

(3)合成氨反应：将已经生成的二氧化氮与氢气混合，并通过冷凝和压缩等操作，将混合气体送入空气反应器中。

在高温高压条件下，通过铁-铁-铁铬催化剂的作用，二氧化氮与氢气发生反应，生成氨气。

2.氮氢氧化物还原法氮氢氧化物还原法是一种相对新的合成氨方法，其原理是将氮气和氢气通过一系列反应和催化作用转化为合成氨。

(1)氮气的预处理：与哈伯－玻苏曼法相似，将气源空气经过处理，将氮气与氧气分离。

(2)硝化反应：将分离出来的氮气与氧气在高温高压条件下经过氧化催化剂的催化作用，生成二氧化氮。

(3)氮氧化物的催化还原：将二氧化氮经过一系列反应步骤，包括氧化、还原和催化等多个阶段的循环反应。

氧化阶段是将二氧化氮与空气中的氧气经过催化剂的作用，部分转化为三氧化二氮。

还原阶段是将三氧化二氮与氢气在高温高压条件下反应，生成亚氮化合物。

催化阶段则是将亚氮化合物经过合适的催化剂作用，转化为氨气。

这两种方法中，哈伯－玻苏曼法是目前工业上最常用的方法，其具有规模大、成本低的优势。

氮氢氧化物还原法则相对较新，其具有可持续发展的潜力，在节能减排、降低工艺复杂度等方面具有一定优势。

随着科技的不断进步，相信合成氨制备方法将会得到更多的改进和创新。

30万吨合成氨流程合成氨是一种重要的化学原料，广泛用于制造农药、化肥、染料等。

本文将介绍一个30万吨合成氨的流程，用于说明如何大规模生产合成氨。

首先，合成氨的主要原料是氮气和氢气。

氮气是从空气中提取的，而氢气可以通过水电解或蒸汽重整产生。

这两种气体在合成氨流程中需要通过压缩、处理和净化，以保证其质量和纯度。

在合成氨的制造过程中，通常采用哈伯-博士过程。

该过程基于氮气通过催化剂高温和高压的条件下与氢气反应生成氨气。

这个过程可以分为三个主要的步骤：氢气制备、氮气压缩和氨气制备。

氢气制备是合成氨流程的第一步。

氢气可以通过蒸汽重整工艺制备。

首先，将天然气通过蒸汽重整反应器，在高温和高压的条件下与水蒸气反应，产生一氧化碳和氢气。

然后，通过水煤气变换反应，将一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气。

最后，通过氢气净化系统，去除其中的杂质物质。

氮气压缩是合成氨流程的第二步。

气体压缩是为了满足高温和高压反应条件，所以一般采用多级压缩机来对氮气进行压缩。

在压缩过程中，需要考虑到气体的温度和压力控制，以防止过度压缩或过热。

氨气制备是合成氨流程的最后一步。

合成氨通常采用催化剂反应器来进行。

在催化剂床中，氮气和氢气经过高温高压反应生成氨气。

这个反应是可逆的，所以需要通过改变反应条件（温度、压力和催化剂），以达到最高的氨收率。

随着氨气的生成，需要通过冷却和净化系统来处理氨气。

冷却系统用于降低氨气的温度，以减少其对设备的腐蚀。

净化系统用于去除氨气中的杂质，以保证产品的质量。

最后，生成的氨气需要经过分离和储存系统进行处理。

分离系统将氨气和未反应的氮气分离开来，以便进一步利用。

储存系统将氨气储存起来，以便后续的运输和销售。

综上所述，30万吨合成氨流程主要包括氢气制备、氮气压缩、氨气制备、冷却和净化、分离和储存等步骤。

这个流程需要高温高压的反应条件和复杂的设备，以保证合成氨的质量和纯度。

通过大规模生产合成氨，可以满足农业、化工和其他行业对氨的需求，为社会经济的发展做出贡献。

合成氨工艺步骤氨（NH₃）可是个很重要的化工产品呢。

合成氨就是把氮气（N₂）和氢气（H₂）在一定的条件下变成氨的过程。

这个过程就像是一场神奇的魔法，要把两种气体变成一种新的物质。

1、原料气的制备氮气的获取相对来说比较简单。

空气中氮气的含量可高啦，大概有78%呢。

可以通过空气分离的方法得到氮气。

就像把空气这个大蛋糕切开，把氮气这块单独拿出来。

氢气的制备就有点复杂啦。

一般可以用化石燃料（像煤、天然气等）来制取。

比如说用天然气制取氢气，主要是通过和水蒸气发生反应。

这个反应就像是天然气和水蒸气在玩一场化学反应的游戏，反应方程式是CH₄ + H₂O→CO+3H₂，这里面一氧化碳（CO）还可以继续和水蒸气反应，CO + H₂O→CO₂+H₂，这样就能得到更多的氢气啦。

2、原料气的净化制得的原料气里面有很多杂质，这些杂质就像是调皮的小捣蛋鬼，如果不把它们除掉，会影响合成氨的反应。

比如说有硫化物，硫化物要是在反应里，就会让催化剂中毒，就像给催化剂吃了毒药一样，让它没办法好好工作了。

所以要通过脱硫等净化手段把硫化物除掉。

还有二氧化碳（CO₂）也得除掉。

可以用吸收的方法，就像用一块神奇的海绵把二氧化碳吸收掉。

常见的吸收剂有氨水等，反应方程式是2NH₃ + CO₂→(NH₄)₂CO₃，这样二氧化碳就被除掉啦。

3、氨的合成净化后的氮气和氢气按照1:3的比例混合，这个比例可不能乱哦，就像做蛋糕要按照配方来一样。

然后把混合气体送到合成塔里面。

在合成塔里，反应条件可是很苛刻的。

要有高温、高压，还有催化剂。

一般温度在400 - 500℃左右，压力在10 - 30MPa左右，催化剂常用铁催化剂。

在这样的条件下，氮气和氢气就开始发生反应啦，反应方程式是N₂ + 3H₂⇌2NH₃。

这个反应是可逆反应呢，就像两个人在拔河，一会儿向左，一会儿向右，不过在这样的条件下，反应会朝着生成氨的方向进行。

4、氨的分离从合成塔出来的混合气体里面有氨、氮气和氢气。

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1．我国合成氨工业生产的主要原料是()A．N2和H2B．空气、煤、水C．硫铁矿、空气D．O2和水蒸气答案：B2．合成氨时既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的办法是()①减压②加压③升温④降温⑤及时从平衡混合气中分离出NH3⑥补充N2或H2⑦加催化剂⑧减小N2或H2的量A．③④⑤⑦B．②④⑥C．②⑥D．②③⑥⑦答案：C3．(2018年宁波高二检测)下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率理论和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不．正确的是()A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率D．正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益答案：C4．合成氨工业采用铁触媒作催化剂，这是因为()A．能提高H2的转化率B．能提高平衡时NH3的百分含量C．能提高N2的利用率D．能加快反应速率答案：D5．在氨的工业合成中，有三个关键的技术问题，请结合所学知识解决它们。

(1)合成氨的化学原理是N2＋3H23，在工业上选择20～50 MPa的较高压强和450 ℃左右的温度来进行反应，请结合有关的化学原理解释。

(2)在生产过程中需要大量氢气，现有以下几种获得氢气的方法，请你选出最适宜的，并说明理由。

A．电解水制取氢气B．由煤或焦炭来制取氢气：煤或焦炭经加热，炽热的炭与水蒸气反应生成氢气C．由天然气或重油制取氢气：天然气的主要成分甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；一氧化碳在催化剂存在的条件下与水蒸气反应得到氢气和二氧化碳(3)合成氨的生产工艺流程：首先用适当的方法生产出合成氨的原料气——氮气和氢气。

氮气和氢气的混合气体在合成塔中于一定条件下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离器不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。

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1合成氨生产常用的原料有哪些？原料：（包括提供H2的原料和燃料）固体原料：焦碳、煤气体原料：天然气、重油、焦炉气等液体原料：石脑油、重油、原油等常用的原料有：焦碳、煤、天然气、重油2合成氨生产分哪几个基本工序？三个基本工艺步骤是什么/(1)造气：即制备含有氢、氮的原料气（2）净化:不论采用何种原料和何种方法造气，原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质，必须采取适当的方法除去这些杂质。

（3）压缩和合成：将合格的氮、氢混合气压压缩到高压，在铁催化剂的存在下合成氨。

3写出天燃气蒸汽转化法生产合成气的主要反应方程式、工艺条件和工艺流程图，说明天然气蒸汽转化法为何要进行二段转化操作？（1）主反应式：CH4 + H2O(g) = CO + 3H2 206.3KJ/mol （1）CO + H2O(g) = CO2 + H2 -41.2KJ/mol （2）副反应式：CH4 = 2H2 + C2CO = CO2 + CCO + H2 = H2O + C（2）工艺条件：压力3~4 MPa；一段转化反应温度800℃；二段转化反应温度1000℃；水碳比S=3~4；空间速度（根据炉型、分段情况、催化剂的不同以及反应的不同时期来确定）（4）书上18页第一段4干法脱硫与湿法脱硫各有甚么优缺点？干法：优点：既能脱除有机硫，又能脱除无机硫；出口气含S<1×10-6（无加氢）、S<2×10-8（有加氢）。

缺点：脱硫剂再生困难，只可用于脱微量硫。

湿法：优点：液态脱硫剂易于输送，可以再生，能回收硫磺，可用于脱除大量无机硫。

5改良ADA法脱硫由哪几个基本反应过程构成？原理：分为四步：①用pH=8.5~9.2的稀碱溶液吸收H2SNa2CO3 + H2S == NaHS + NaHCO3②硫氢化物被氧化为S2NaHS + 4NaVO3 + H2O == Na2V4O9 + 4NaOH + 2S偏钒酸钠焦性偏钒酸钠（有还原性）以上两步为脱硫，在脱硫塔中进行。