工业制氮气的用什么气体

‘壹’ 如何制造氮气

工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。利用各空气的沸点不同使用液态空气分离法，将氧气和氮气分离。将装氮气的瓶子漆成黑色，装氧气的漆成蓝色。

化工合成！人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨，但要求条件很高。近年来，人们在竭力弄清植物固氮的机理，争取用化学的方法模拟生物固氮，来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。氮主要用于合成氨，反应式为 ( 条件为高压，高温、和催化剂。反应为可逆反应）还是合成纤维（锦纶、腈纶），合成树脂，合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如：碳酸氢铵NH4HCO3，氯化铵NH4Cl，硝酸铵NH4NO3等等。

‘贰’ <高二化学>工业上制取氮气的方法

工业制取氮气可以采用两种方法:
1、先将空气加压降温变成液态空气,
利用氧气与氮气的沸点不同（沸点氮气高于氧气）,来分离氧气与氮气。把氮气蒸发出来。（此法称为“分离液态空气法”。）
2、第二种将空气通过灼热的煤层,再除去二氧化碳,得到
氮气。

‘叁’ 各种气体的工业制法

NO2：4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O(Pt/加热) 2NO + O2 = 2NO2
H2：水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2
O2、N2：利用氧气和氮气的（沸点）不同分离出氧气和氮气
NH3:高温高压
N2(g)+3H2(g)========2NH3(g)（可逆反应）
催化剂

‘肆’ 工业制的氮气中是否会有二氧化硫

工业上制取氮气，常常有三种方法，第一种方法是深冷空分制氮法，第二种方法是变压吸附法，第三种方法是膜分离法。第一种方法，深冷空分制氮化，此时就是液化空气法，由于二氧化硫，二氧化碳这些高沸点的气体与氮气的沸点差别较大，在常温加压下都可以液化，所以很容易除去不可能残存在液态空气之中。有会与二氧化硫，二氧化碳这两种气体都是属于酸性气体，他沸点高很，并且能与碱反应很容易除去，所以作为工业制氮的第一步就首先除杂过程中早就出去了，所以工业制取的氮气中不可能含有二氧化硫，二氧化碳

‘伍’ 工业如何制作氮气

工业制氨气的方法：

一、布朗的三塔三废锅氨合成圈

布朗三塔三废锅氨合成圈由3个合成塔和3个废锅组成。塔内有催化剂筐，气体由外壳与筐体的间隙从底部向上流过，再由上向下轴向流过催化剂床。

三塔催化剂装填量比二塔多，最终出口氨含量可以从16.5%提高到21%以上，减少了循环气量，节省了循环压缩功。合成塔控制系统非常简单，各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。

二、伍德两塔三床两废锅氨合成圈

伍德两塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔，3个催化剂床，两塔塔后各连一个废锅。这种结构使反应温度分布十分接近最优的反应温度，气体的循环量和压降小，投资和能耗节省，副产高压蒸汽多。

三、托普索两塔三床两废锅氨合成圈

托普索S-250系统采用无下部换热的S-200合成塔和S-50合成塔组成。还包括：废锅和锅炉给水换热器回收废热；合成塔进出气换热器，水冷器，氨冷器和冷交换器，氨分离器及新鲜气氨冷器等。

合成塔为径向流动催化剂床，采用1.5mm～3mm小催化剂，压降为0.3MPa。由S-200型塔出来的合成气，经废热锅炉回收热量，并保证入S-50型塔的合适温度，以提高单程合成率。

四、工业天然气制氨

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。

五、工业重质油制氨

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。

参考资料来源：

网络—氨气

网络—氨气制法

‘陆’ 为什么工业生产要用氮气和氢气合成氨气，为什么不用硵砂和石灰

首先氮气和氢气成本比较低，因为空气中就含有氮气和氢气，只需要通过采用将空气液化然后再升温就能分离出氮气和氢气。
第二使用硵砂和石灰成本过高，并且生成的物质需要再进一步分离，并且还会产生氯化钙，化学方程式：CaO+2NH4Cl=加热=CaCl2+H2O+2NH3↑后期处理氯化钙也需要一定的费用。
所以一般使用氮气和氢气合成氨气。

工业制备流程
工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气；氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气（纯氢也来源于水的电解）。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物，它们对于合成氨的催化剂是有毒物质，在氨合成前要经过净化处理。

反应化学方程式
N2(g)+3H2(g)=高温高压催化剂=2NH3(g)（可逆反应）

‘柒’ 氮气是一种重要的工业原料，广泛应用于化肥等工业．工业常用PSA变压吸附制氮气，某学习小组查阅到相关制

（1）碳的吸附性是将气体吸附在表面，没有新物质生成，属于物理性质，等体积气体相对分子质量越大，压强越大，气压越大，碳分子筛吸附能力越强，由图示可知②的吸附能力最弱，所以气体的相对分子质量最小，所以资料1图象中气体②是氮气；
（2）降低吸附塔中压强（气压），利用N₂吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离，所以碳分子筛可以重复使用；
（3）分离液态空气制氮气，需要将氮气加压降温呈液态，该方法不需要将空气降温，碳分子筛可以重复使用，节约成本；
（4）保护气需要化学性质稳定，反应物是氮气和氢气，生成物是氨气，用观察法配平，N₂和H₂的质量比为14×2：3×2=14：3．
故答案为：（1）物理；N₂；（2）降低吸附塔中压强（气压），利用N₂吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离；（必须写出关键词“降低压强”）；（3）无需将空气液化，且碳分子筛可以重复使用，成本低廉；（4）稳定；N₂+3H₂