合成氨的原料工業上如何獲取

❶ 合成氨工業的原料來源

合成氨中氮氣是用的空氣中的,而氫氣是讓焦碳和水蒸氣反應製得的

❷ 生產合成氨過程有哪幾個步驟

部分合成氨工藝需要空氣分離技術，將空氣中的氧氣和氮氣分離出來，氮氣作為合成氨原料，氧氣參與粗合成原料氣的生成，得到一氧化碳，經變換、脫碳等工段獲得合成氨的原料氫氣。空分是利於氧、氮沸點不同在低溫下將氣體進行分離的技術，能耗非常高。作為後續產品的合成氨不可避免成為高能耗產品。 因為合成氨首先要拆開N2中的3個高能共價鍵,需要吸收大量的熱. 合成氨的高能耗主要發生在二個工序上。
造氣工段：為了制氫，不管是煤還是天然氣做原料，為了從水中獲得氫，都需要大量的熱能。
壓縮工段：為了提高合成轉化率，無論是高壓工藝，還是中壓大流量循環工藝，合成氣壓縮機都是工廠的耗能大戶。
雖然經過不斷改進，合成氨的能耗已大大降低，但由於上述二個環節，決定了它是高能耗產品。

❸ 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。

(3)合成氨的原料工業上如何獲取擴展閱讀：

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。

❹ 合成氨生產需要的原料氣是什麼

哈柏法---是透過氮氣及氫氣產生氨氣（NH3）的過程。
氮氣及氫氣在200個大氣氣壓及攝氏400度，通過一個鐵化合物的催化劑（Fe3+），會發生化學作用，產生氨氣。在這個情況下，產量一般是10-20%。
N2(g)
+
3H2(g)
→
2NH3(g)
（該反應是可逆反應）
ΔHo,
反應熱為-92.4
kJ/mol。
選擇高溫的條件是為了提高反應速率，但因為此反應是放熱反應，在此條件下平衡後的產率反而較低溫時為低。
(一)原料的制備
(1)合成氨的原料氮氣來自於空氣(以液態空氣的分餾取得)，氫氣來自於水和燃料。原料氣包含雜質，因此在參與反應前需要去除雜質，即原料氣的凈化。
(2)氫的制備
天然氣(取其甲烷成分)，液化石油氣(取其丙烷及丁烷成分)及石油(取其石腦油等碳氫化合物)可以用來製造合成氨的原料氫氣。
第一步先把原料中的硫化物清除，是為硫化物會毒害哈伯-博施法所使用的催化劑。催化加氫可以把有機硫化物變成硫化氫：
H2
+
RSH
→
RH
+
H2S(g)
產生的硫化氫會被氧化鋅吸收，變成水和硫化鋅：
H2S
+
ZnO
→
ZnS
+
H2O
在鎳的催化下與水反應，經脫硫的碳氫化合物（如甲烷）轉變成氫氣和一氧化碳的混合物：
CH4
+
H2O
→
CO
+
3
H2
一氧化碳與水反應，轉化成二氧化碳及製造更多的氫氣：
CO
+
H2O
→
CO2
+
H2
（可逆反應）
接下來二氧化碳可經2-氨基乙醇溶液吸收或使用變壓吸附(Pressure
Swing
Adsorption,PSA,在此使用具有專利的固態吸附媒介)清除。
制備氫的最後步驟是以使用催化劑的甲烷化(methanation)移除在氫氣中殘留的少量一氧化碳及二氧化碳:
CO
+
3
H2
→
CH4
+
H2O
CO2
+
4
H2
→
CH4
+
2
H2O
水蒸氣重組,
一氧化碳變換，清除二氧化碳及甲烷化的步驟在25
至
35
Pa的壓強進行。

❺ 實驗室里加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體來製取氨氣。那工業是如何製取氨氣的呢工業的製取和實驗室的製取的

答案：工業制氨氣是用N2和H2化合生成氨氣

實驗室制氨氣是氯化銨和氫氧化鈣的固體共熱生成氨氣

一、氨氣的工業製法：

1、反應原理：

3、注意：①棉花的作用：可減小NH3與空氣的對流速度,收集到純凈的NH3。

②Ca(OH)2 不能用NaOH代替。

❻ 氨鹼法制鹼在1862年被發明，其原料氨氣是如何工業化製取的

索爾維法中的氨氣來自NH4Cl與Ca(OH)2的反應，即實驗室得到氨氣的反應

下面是索爾維法的流程簡圖，你看過就明白了

❼ 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。

❽ 工業上製取硫酸與合成氨的方法都是什麼

現在生產硫酸的方法是接觸法，原料仍然是硫鐵礦。將硫鐵礦在空氣中氧化生成二氧化硫，再用五氧化二釩、氧化鐵和氧化亞銅做催化劑，將二氧化硫氧化為三氧化硫，三氧化硫與水反應生成硫酸。所得的硫酸為98%，稱為濃硫酸。
合成氨的工藝流程
(1)原料氣制備 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。
① 一氧化碳變換過程
在合成氨生產中，各種方法製取的原料氣都含有CO，其體積分數一般為12%~40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2，因此需要除去合成氣中的CO。變換反應如下：
CO+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ
由於CO變換過程是強放熱過程，必須分段進行以利於回收反應熱，並控制變換段出口殘余CO含量。第一步是高溫變換，使大部分CO轉變為CO2和H2；第二步是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右。因此，CO變換反應既是原料氣製造的繼續，又是凈化的過程，為後續脫碳過程創造條件。
② 脫硫脫碳過程
各種原料製取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生產過程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除，以天然氣為原料的蒸汽轉化法，第一道工序是脫硫，用以保護轉化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據一氧化碳變換是否採用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業脫硫方法種類很多，通常是採用物理或化學吸收的方法，常用的有低溫甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。
粗原料氣經CO變換以後，變換氣中除H2外，還有CO2、CO和CH4等組分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化劑的毒物，又是製造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中CO2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。
一般採用溶液吸收法脫除CO2。根據吸收劑性能的不同，可分為兩大類。一類是物理吸收法，如低溫甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法。一類是化學吸收法，如熱鉀鹼法，低熱耗本菲爾法，活化MDEA法，MEA法等。 4
③ 氣體精製過程
經CO變換和CO2脫除後的原料氣中尚含有少量殘余的CO和CO2。為了防止對氨合成催化劑的毒害，規定CO和CO2總含量不得大於10cm3/m3(體積分數)。因此，原料氣在進入合成工序前，必須進行原料氣的最終凈化，即精製過程。
目前在工業生產中，最終凈化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法，是在深度冷凍(<-100℃)條件下用液氮吸收分離少量CO，而且也能脫除甲烷和大部分氬，這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm3/m3以下的氫氮混合氣，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量CO、CO2與H2反應生成CH4和H2O的一種凈化工藝，要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分數)一般應小於0.7%。甲烷化法可以將氣體中碳的氧化物(CO+CO2)含量脫除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，並且增加了惰性氣體CH4的含量。甲烷化反應如下：
CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔ
CO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ
(3)氨合成 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10%~20%，故採用未反應氫氮氣循環的流程。氨合成反應式如下：
N2+3H2→2NH3(g) =-92.4kJ/mol

❾ 氨氣的工業製法

氨氣工業製法
空氣中的氮氣加氫
工藝特點：高壓催化
工藝流程有很多方案，世界各國採用的也不盡相同。目前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。
合成與冷凍工段的有效能損耗佔全裝置的15%左右。流體流動、壓縮、傳熱、冷凍、化學反應等諸方面的有效能損耗相當。降低這些能耗的關鍵在於催化劑，如能找到一種低溫高活性催化劑，則操作壓力就可降低，壓縮功和循環功也可降低。氨合成反應是放熱反應，合理回收能量是降低能耗的一個方面，適當增大一些反應設備和通氣截面，就可降低傳熱、流動和化學反應的不可逆損耗。減少弛放氣，降低新鮮氣的單耗是降低能耗的重要方面。
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。
此外還有：
生產方法： 生產合成氨的主要原料有天然氣、石腦油、重質油和煤（或焦炭）等。
①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。
②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。
③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。
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。

❿ 合成氨的工藝流程是什麼

第一步是原料氣的制備。採用合成法生產氨，首先必須制備含氫和氮的原料氣。它可以由分別製得的氫氣和氮氣混合而成，也可同時製得氫氮混合氣。

第二步是原料氣的凈化。製取的氫氮原料氣中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等雜質。這些雜質不僅能腐蝕設備，而且能使氨合成催化劑中毒。因此，把氫氮原料氣送入合成塔之前，必須進行凈化處理，除去各種雜質，獲得純凈的氫氮混合氣。

第三步是原料氣的壓縮和氨的合成。將純凈的氫氮混合氣壓縮到高壓，並在高溫和有催化劑存在的條件下合成為氨。

生產合成氨的原料主要焦炭、煤、天然氣、重油、輕油等燃料，以及水蒸氣和空氣；生產合成氨的主要過程一般如下圖所示。

原料 →原料氣的制備 → 脫 硫→ 一氧化碳的變換→ 脫 碳→ 少量一氧化碳及二氧化碳的清除→壓 縮 →氨的合成→ 產品氨。

(10)合成氨的原料工業上如何獲取擴展閱讀：

氨分子式為NH₃，是一種無色氣體，有強烈的刺激氣味。極易溶於水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液又稱氨水。降溫加壓可變成液體，液氨是一種製冷劑。

氨也是製造硝酸、化肥、炸葯的重要原料。氨對地球上的生物相當重要，它是許多食物和肥料的重要成分。氨也是所有葯物直接或間接的組成。

氨有很廣泛的用途，同時它還具有腐蝕性等危險性質。由於氨有廣泛的用途，氨是世界上產量最多的無機化合物之一，多於八成的氨被用於製作化肥。由於氨可以提供孤對電子，所以它也是一種路易斯鹼。