2015合成氨生產(chǎn)工藝目錄1氨的性質(zhì)2合成氨工業(yè)產(chǎn)品的用途3合成氨催化劑4合氨的生產(chǎn)設(shè)備成5合成氨的生產(chǎn)工藝1/氨的性質(zhì)氨的性質(zhì)分子式NH3，無色氣體,有刺激性惡臭味，熔點-77.7℃。沸點-33.35℃。蒸氣與空氣混合物爆炸極限16～25%(最易引燃濃度17%)液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品,橡膠和涂層。2/合成氨工業(yè)產(chǎn)品的用途氨氣用途工業(yè)上用氨氣來通過氧化制造硝酸，而硝酸是重要的化工原料。還可以制造化肥。氨水用途廣泛應(yīng)用于實驗室、軍事、制藥工業(yè)、紗罩業(yè)模板來自于軍事1有機工業(yè)2342/合成氨工業(yè)產(chǎn)品的用途作為一種堿性消毒劑，用于消毒沙林類毒劑。醫(yī)藥用作胺化劑，生產(chǎn)熱固性酚醛樹脂的催化劑其它用稀氨水醫(yī)治暈倒和昏厥，并作皮膚刺激藥和消毒藥。也用作洗滌劑、中和劑、生物堿浸出劑氨水的用途合成氨工藝流程圖3/合成氨催化劑3.1合成氨定義將純凈的氫、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(chǎn)品的工序，是整個合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。3/合成氨催化劑3.1合成氨定義氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行。N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol3/合成氨催化劑3.2催化機理熱力學(xué)計算表明，低溫、高壓對合成氨反應(yīng)是有利的。當(dāng)采用鐵催化劑時，由于改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)以顯著的速率進(jìn)行。3/合成氨催化劑3.2催化機理首先是氮分子在鐵催化劑表面上進(jìn)行化學(xué)吸附，使氮原子間的化學(xué)鍵減弱。xFe+N2→FexN由于CO變換過程是強放熱過程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并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(zhuǎn)變?yōu)镃O2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(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。3/合成氨催化劑3.2催化機理接著是化學(xué)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由于CO變換過程是強放熱過程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并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(zhuǎn)變?yōu)镃O2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(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。3/合成氨催化劑3.2催化機理FexN+[H]→FexNHFexNH+[H]→FexNH23/合成氨催化劑3.2催化機理最后氨分子在表面上脫吸而生成氣態(tài)的氨。FexNH2+[H]→FexNH3xFe+NH33/合成氨催化劑3.3催化劑的壽命催化劑在使用過程中，其活性從小到大，逐漸達(dá)到正常水平，接著，催化劑活性在一段時間里保持穩(wěn)定，然后再下降，一直到衰老而不能再使用。3/合成氨催化劑3.4催化劑中毒對于合成氨反應(yīng)中的鐵催化劑：O2、CO、CO2和水蒸氣等都能使催化劑中毒。這種中毒是暫時性中毒：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(fù)。3/合成氨催化劑3.4催化劑中毒含P、S、As的化合物則可使鐵催化劑永久性中毒。催化劑中毒后，往往完全失去活性。4/合成氨生產(chǎn)設(shè)備4.1合成壓縮機4/合成氨生產(chǎn)設(shè)備4.2合成塔氨合成塔是在高壓、高溫下用來使氮氣和氫氣發(fā)生催化反應(yīng)進(jìn)行氨合成的設(shè)備。現(xiàn)在工業(yè)上氨合成是在壓力15.2~30.4MPa、溫度

400~520℃下進(jìn)行的，為防止高壓、高溫下氫氣對鋼的腐蝕，氨合成塔由耐高壓的封頭、外筒和裝在筒體耐高溫的內(nèi)件組成。4/合成氨生產(chǎn)設(shè)備4.2合成塔內(nèi)件外有保溫層，操作時進(jìn)塔的冷氣體流過內(nèi)、外筒間的環(huán)隙，從而避免外筒溫度過高。外筒只承受高壓，可用低合金高強度鋼制作。內(nèi)件雖然是在高溫下操作，但是只承受氨合成塔進(jìn)出口的壓力差。4/合成氨生產(chǎn)設(shè)備4.2合成塔