工業氨氣如何製作

A. 氨氣的工業製法

（/），氨的主要用途：主要為製造尿素、磷銨、三聚氰胺、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、硝酸、丙烯腈等無機和有機化工產品以及冷凍、塑料、冶金、醫葯、國防等工業的原料。那麼氨氣的工業製法是怎樣的呢？

隨著大型化的發展，氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種：

1.布朗的三塔三廢鍋氨合成圈：布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐，氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過，再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多，最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上，減少了循環氣量，節省了循環壓縮功。合成塔控制系統非常簡單，各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制，決定了催化劑溫度，不需要調節催化劑床層反應溫度。

2.伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈：伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔，3個催化劑床，兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度，氣體的循環量和壓降小，投資和能耗節省，副產高壓蒸汽多。

3.托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈：托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。還包括：（1）廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱；（2）合成塔進出氣換熱器，水冷器，氨冷器和冷交換器，氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床，採用1.5mm～3mm小催化劑，壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣，經廢熱鍋爐回收熱量，並保證入S-50型塔的合適溫度，以提高單程合成率。

其他方法

天然氣制氨。天然氣先經脫硫，然後通過二次轉化，再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1%～0.3%（體積），經甲烷化作用除去後，製得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經壓縮機壓縮而進入氨合成迴路，製得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。

重質油制氨。重質油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法製得合成氨原料氣，生產過程比天然氣蒸氣轉化法簡單，但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置製得的氧用於重質油氣化，氮作為氨合成原料外，液態氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。

煤（焦炭）制氨。隨著石油化工和天然氣化工的發展，以煤（焦炭）為原料製取氨的方式在世界上已很少採用。

B. 誰知道氨氣工業製造流程

工業制備流程
工業制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣；氫氣主要來源於含氫和一氧化碳的合成氣（純氫也來源於水的電解）。由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物，它們對於合成氨的催化劑是有毒物質，在氨合成前要經過凈化處理。
1、哈伯法制氨：
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92.4kJ/mol （反應條件為高溫、高壓、催化劑）
2、天然氣制氨：天然氣先經脫硫，然後通過二次轉化，再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1%～0.3%（體積），經甲烷化作用除去後，製得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經壓縮機壓縮而進入氨合成迴路，製得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。
3、重質油制氨：重質油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法製得合成氨原料氣，生產過程比天然氣蒸汽轉化法簡單，但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置製得的氧用於重質油氣化，氮用於氨合成原料。
4、煤（焦炭）制氨 ：煤直接氣化(見煤氣化)有常壓固定床間歇氣化、加壓氧－蒸汽連續氣化等多種方法。例如早期的哈伯－博施法合成氨流程，以空氣和蒸汽為氣化劑，在常壓、高溫下與焦炭作用，製得含(CO+H2)/N2摩爾比為3.1～3.2的煤氣，稱為半水煤氣。半水煤氣經洗滌除塵後，去氣櫃，經過一氧化碳變換，並壓縮到一定壓力後，用加壓水洗滌除去二氧化碳，再進一步用壓縮機壓縮後用銅氨液進行洗滌，以除去少量一氧化碳、二氧化碳，然後送去合成氨。

C. 工業制氨氣的化學方程式是什麼

工業制氨的化學方程式：N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)（可逆反應）。

制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣；氫氣主要來源於含氫和一氧化碳的合成氣（純氫也來源於水的電解）。由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。

合成氨的發現過程：

德國化學家哈伯（F.Haber，1868-1934）從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。於1908年申請專利，即「循環法」。

反應過程中為解決氫氣和氮氣合成轉化率低的問題，將氨產品從合成反應後的氣體中分離出來，未反應氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應。

合成氨反應的機理，首先是氮分子在鐵催化劑表面上進行化學吸附，使氮原子間的化學鍵減弱。接著是化學吸附的氫原子不斷地跟表面上的氮分子作用，在催化劑表面上逐步生成—NH、—NH₂和NH₃，最後氨分子在表面上脫吸而生成氣態的氨。

以上內容參考網路——氨氣

D. 製取氨氣的方法

常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備。

化學反應方程式：

2NH₄Cl（固態） + Ca(OH)₂（固態）===2NH₃↑+ CaCl₂ + 2H₂O

Li₃N + 3H₂O === 3LiOH + NH₃↑

還可用濃氨水加固體NaOH制備氨氣。

NH₄⁺+OH⁻=NH₃·H₂O

固體銨鹽製取

反應原理：2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

反應裝置：固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台（帶鐵夾）等。

凈化裝置（可省略）：用鹼石灰乾燥。

收集裝置：向下排空氣法，驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口，試紙變藍色；或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口，有白煙產生。

以上內容參考：網路-氨氣製法

E. 氨氣製法的氨氣工業製法

工藝流程有很多方案，世界各國採用的也不盡相同。至2014年為止世界上比較先進的有布朗三塔三廢鍋氨合成圈、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝。
隨著大型化的發展，氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種：
1.布朗的三塔三廢鍋氨合成圈
布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐，氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過，再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多，最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上，減少了循環氣量，節省了循環壓縮功。合成塔控制系統非常簡單，各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制，決定了催化劑溫度，不需要調節催化劑床層反應溫度。
2.伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈
伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔，3個催化劑床，兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度，氣體的循環量和壓降小，投資和能耗節省，副產高壓蒸汽多。
3.托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈
托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。還包括：（1）廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱；（2）合成塔進出氣換熱器，水冷器，氨冷器和冷交換器，氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床，採用1.5mm～3mm小催化劑，壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣，經廢熱鍋爐回收熱量，並保證入S-50型塔的合適溫度，以提高單程合成率。 用途： 氨主要用於製造氮肥和復合肥料，氨作為工業原料和氨化飼料，用量約佔世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺葯、聚氨酯、聚醯胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作製冷劑。
貯運： 商品氨中有一部分是以液態由製造廠運往外地。此外，為保證製造廠內合成氨和氨加工車間之間的供需平衡，防止因短期事故而停產，需設置液氨庫。液氨庫根據容量大小不同，有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種類型。液氨的運輸方式有海運、駁船運、管道運、槽車運、卡車運。

F. 氨氣的制備怎麼做

1、工業製法：

工業上氨是以哈伯法通過N2和H2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而製成：

N₂+3H₂⇌2NH₃，△rHθ=-92.4 kJ/mol（反應條件為高溫、高壓、催化劑）

一般為鐵觸媒作催化劑，壓強20-50 mPa，溫度450℃左右。

2、實驗制備：

實驗室，氨常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備：

（白色固體）

（3）方法三：

氨氣檢測儀表可以定量測量空氣中氨氣的濃度。

以上內容參考 網路－氨氣

G. 工業制氨氣的化學方程式是什麼

工業制氨的化學方程式：N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)（可逆反應）。

制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣；氫氣主要來源於含氫和一氧化碳的合成氣（純氫也來源於水的電解）。由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。

氨氣

氨氣（Ammonia），是一種無機化合物，化學式為NH3，分子量為17.031，無色、有強烈的刺激氣味。密度 0.7710g/L。相對密度0.5971（空氣=1.00）。易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可使其液化（臨界溫度132.4℃，臨界壓力11.2兆帕，即112.2大氣壓）。

沸點-33.5℃。也易被固化成雪狀固體。熔點-77.75℃。溶於水、乙醇和乙醚。在高溫時會分解成氮氣和氫氣，有還原作用。有催化劑存在時可被氧化成一氧化氮。用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。可由氮和氫直接合成而製得，能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜。

以上內容參考：網路——氨氣

H. 制備氨氣有哪些方法

1、工業製法

工業上氨是以哈伯法通過N2和H2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而製成：

N2+3H2⇌2NH3△rHθ=-92.4 kJ/mol （反應條件為高溫、高壓、催化劑）

一般為鐵觸媒作催化劑，壓強20-50 mPa，溫度450℃左右。

2、實驗制備

實驗室，氨常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備：

Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑

實驗室快速製得氨氣的方法：用濃氨水和固體NaOH反應制備氨氣；

噴泉實驗

在常溫，常壓下，一體積的水中能溶解700體積的氨。

在乾燥的圓底燒瓶里充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管（滴管里預先吸入水）的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶，使玻璃管插入盛水的燒杯里（水裡事先加入少量的酚酞試 液），把實驗裝置裝好後。

打開橡皮管的夾子，擠壓滴管 的膠頭，使少量的水進入燒瓶，觀察現象。 實驗的基本原理是使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內，在尖嘴導管口形成噴泉。

I. 工業制氨氣的方法（化學方程式）

3H2+N2=高溫高壓催化劑=2NH3