㈠ 合成氨工業中 必須除去原料中雜質CO的原因是
一氧化碳若不脫除將對氨的合成造成影響。主要是對觸媒的毒害,當微量觸媒中毒時,觸媒上層溫度下降,底部溫度反而上升,塔壓迅速上漲,反應急劇惡化,這時候應迅速斷開新鮮氣補入,關副線,冷氣,開系統近路閥,循環氣近路閥。
㈡ 在合成氨工業中為什麼要去除原料氣CO
CO會使合成氨的催化劑(還原鐵)中毒一般認為是由於催化劑表面的活性中心被雜質占據而引起中毒。CO易與Fe發生反應Fe+5CO=Fe(CO)5,有N2和H2通過中毒的催化劑時,催化劑的活性又能恢復,因此這種中毒是暫時性中毒。
㈢ 合成氨工業的特點
①農業對化肥的需求是合成氨工業發展的持久推動力。世界人口不斷增長給糧食供應帶來壓力,而施用化學肥料是農業增產的有效途徑。氨水(即氨的水溶液)和液氨體本身就是一種氮肥;農業上廣泛採用的尿素、硝酸銨、硫酸銨等固體氮肥,和磷酸銨、硝酸磷肥等復合肥料,都是以合成氨加工生產為主。
②與能源工業關系密切。合成氨生產通常以各種燃料為原料,同時生產過程還需燃料供給能量,因此,合成氨是一種消耗大量能源的化工產品。每噸液氨的理論能耗為 21.28GJ,實際能耗遠比理論能耗多,隨著原料、工廠規模、流程與管理水平不同而有差異。日產 1000t氨的大型合成氨裝置生產液氨的實際能耗約為理論能耗的兩倍(表2[ 大型氨廠生產合成氨的實際能耗])。
③工藝復雜、技術密集。氨合成是在高壓高溫和催化劑存在下進行的,為氣固相催化反應過程。由於氨合成催化劑(見無機化工催化劑)很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸氣毒害(見催化劑中毒),而從各種燃料製取的原料氣中都含有不同數量的這些物質,故在原料氣送往氨合成前,需將有害物質除去。因此合成氨生產總流程長,工藝也比較復雜,根據不同原料及不同的凈化方法而有多種流程(見氨)。
㈣ 合成氨的生產過程是怎樣的
(1)原料氣制備:首先將煤和天然氣等原料製成含氫和氮的粗原料氣。對於固體原料煤和焦炭,通常採用氣化的方法製取合成氣;渣油可採用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態烴類和石腦油,工業中利用二段蒸汽轉化法製取合成氣。
(2)凈化對粗原料氣進行凈化處理,除去氫氣和氮氣以外的雜質,主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精製過程。
(3)最後將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓,在催化劑的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨產品的工序,是整個合成氨生產過程的核心部分。氨合成反應在較高壓力和催化劑存在的條件下進行,由於反應後氣體中氨含量不高,一般只有100故採用未反應氫氮氣循環的流程。
(4)合成氨工業為什麼要去原料擴展閱讀
氨是重要的無機化工產品之一,在國民經濟中佔有重要地位,其中約有80%氨用來生產化學肥料,20%為其它化工產品的原料。
氨主要用於製造氮肥和復合肥料,例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復合肥,都是以氨為原料的。氨作為工業原料和氨化飼料,用量約佔世界產量的1/2。
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。
㈤ 合成氨工業為什麼原料氣要從塔底經外筒環隙進入
冷卻合成塔外筒筒壁,防止合成塔外筒超溫,發生事故。
㈥ 關於工業合成氨
弗里茨·哈伯(Fritz Haber,1868年12月9日-1934年1月29日),德國化學家,出生在德國西里西亞布雷斯勞(現為波蘭的弗羅茨瓦夫)的一個猶太人家庭。從小就對化學工業有極濃厚的興趣。
高中畢業後,哈伯先後到柏林、海德堡、蘇黎世上大學。上學期間,他還在幾個工廠中實習,得到了許多實踐的經驗。他喜愛德國農業化學之父李比希的偉大職業——化學工業。
讀大學期間,哈伯在柏林大學霍夫曼教授的指導下,寫了一篇關於有機化學的論文,並因此獲得博士學位。1904年,哈伯在兩位企業家答應給予大力支持開始研究合成氨的工業化生產,並於1909年獲得成功,成為第一個從空氣中製造出氨的科學家。使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面,加速了世界農業的發展。哈伯也從此成了世界聞名的大科學家。為表彰哈伯的這一貢獻,瑞典皇家科學院把1918年的諾貝爾化學獎頒給了哈伯。由於在第一次世界大戰中,哈伯擔任化學兵工廠廠長時負責研製、生產氯氣、芥子氣等毒氣,並使用於戰爭之中,造成近百萬人傷亡。雖然按照他自己的說法,這是「為了盡早結束戰爭」,但哈伯這一行徑,仍然遭到了美、英、法、中等國科學家們的譴責,哈伯的妻子伊美娃也以自殺的方式以示抗議。
一戰結束後,哈伯又做了從海水中提取黃金的試驗,但最後宣告失敗。1934年初被派遣去巴勒斯坦德理化學研究所任職。1934年1月29日哈伯因突發心臟病逝世於瑞士的巴塞爾。
㈦ 工業合成氨最適宜的條件是什麼
1、壓強
研究表明在400°C,壓強超過200MPa時,不使用催化劑,氨便可以順利合成,但實際生產中,太大的壓強需要的動力就大,對材料要求也會增高,這就增加了生產成本,因此,受動力材料設備影響,目前我國合成氨廠一般採用20MPa~50MPa.
2、溫度
從理想條件來看,氨的合成在較低溫度下進行有利,但溫度過低,反應速率會很小,並且在500°C時催化劑鐵觸媒的活性最大,故在實際生產中,一般選用500°C。
3、催化劑
採用鐵觸媒(以鐵為主,混合的催化劑),鐵觸媒在500°C時活性最大,這也是合成氨選在500°C的原因。最後,製得的氨量也不算多,還可以採取迅速冷卻,使氣態氨變為液態氨。也可原料重復利用。
(7)合成氨工業為什麼要去原料擴展閱讀:
催化劑
採用鐵觸媒(以鐵為主,混合的催化劑),鐵觸媒在500°C時活性最大,這也是合成氨選在500°C的原因。
最後,製得的氨量也不算多,還可以採取迅速冷卻,使氣態氨變為液態氨。也可原料重復利用。
但對於合成氨反應中的鐵催化劑,O2、CO、CO2和水蒸氣等都能使催化劑中毒。但利用純凈的氫、氮混合氣體通過中毒的催化劑時,催化劑的活性又能恢復,因此這種中毒是暫時性中毒。相反,含P、S、As的化合物則可使鐵催化劑永久性中毒。
催化劑中毒後,往往完全失去活性,這時即使再用純凈的氫、氮混合氣體處理,活性也很難恢復。催化劑中毒會嚴重影響生產的正常進行。工業上為了防止催化劑中毒,要把反應物原料加以凈化,以除去毒物,這樣就要增加設備,提高成本。因此,研製具有較強抗毒能力的新型催化劑,是一個重要的課題。
㈧ 合成氨工藝為什麼要對原料氣凈化
合成氣中的氧和它的化合物還有硫和它的化合物以及砷磷氯等物質都能和合成氨的催化劑反應使其失去活性 所以要予以凈化
㈨ 工業合成氨時,必須除去原料氣中的雜質,其主要原因是什麼
原料氣中含砷硒等化合物,會導致催化劑中毒。
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