氨合成氨合成主要內容氨合成崗位任務液氨簡介氨合成反應氨合成催化劑工藝流程簡介一、氨合成崗位任務

氨的合成是提供液氨產品的工序，是整個合成氨流程中的核心部分。（1）在高溫、高壓和催化劑的存在下將氫氮混合氣在合成塔中合成為氨，反應后的氣體經冷卻、冷凝分離出產品氨。

分離提純后的氨以2.16Mpa，37℃液體形式送往尿素裝置，若尿素不用時，則用冷氨泵以0.45Mpa，-33℃的液體形式送往氨貯罐。

（2）未反應的和補充的新鮮氣經升壓后返回合成塔繼續(xù)進行氨的合成反應，氨合成產生的反應熱用于副產3.75MPaG，400℃過熱蒸汽。二、液氨簡介主要物理性質

在標準狀態(tài)下，密度為0.77×103Kg/m3，沸點-33.35℃，熔點-77.7℃，20℃時液氨比重為0.667，飽和蒸汽壓為0.87MPa，液NH3揮發(fā)性極大，極易溶于水，水溶液成堿性，純NH3對于大部分物質無腐蝕，但有水存在時對許多金屬有腐蝕作用。氨對人體危害

液氨及其高濃度的氫氧化物對皮膚及眼睛有強烈的腐蝕作用，液氨也可以凍傷人體。高濃度的氣氨也可造成嚴重的腐蝕。

三、氨合成反應（一）合成氨反應的方程式

3H2+N22NH3+Q（二）反應特點：

1可逆反應2放熱反應3體積縮小

4有催化劑參加的反應

→←(三)影響合成反應的條件（1）溫度①化學反應速率溫度升高，可使反應速率提高②化學平衡合成反應是放熱的，溫度升高，反應會逆向進行，不利于氨的生成?；谝陨蟽牲c，反應溫度不能過高或過低。

再者，反應溫度與所使用的催化劑有關，在使用催化劑的初期，因催化劑的活性好，故可降低操作溫度；而在催化劑使用的中、末期，可適當提高操作溫度，用其增加反應速度來抵償催化劑活性的衰減。一般控制在400～500℃之間(依催化劑類型而定)。（2）壓力對合成氨反應的影響

由于氨合成反應是體積減少的反應，氨的平衡含量隨壓力升高而增加。提高壓力，對氨合成反應的平衡和反應速率都是有利的。即：壓力越高，反應速度越快、平衡氨含量越高

但壓力高時，對設備材質、加工制作要求高，同時壓力高，原料氣壓縮功大，能耗大。氨合成塔的操作壓力為11.46Mpa（3）氫氮比

H2/N2=3時，平衡氨含量具有最大值。（4）惰氣含量惰性氣體（CH4、Ar等）不參加反應，其在系統(tǒng)中的積累，使生產能力下降。四、氨合成催化劑（一）對氨合成觸媒的一般要求

⑴低溫活性好⑵耐熱抗毒性好，壽命長。⑶機械強度高，阻力小。⑷原料易得，價格便宜。（二）我廠使用的催化劑（1）型號：NC(ICI74-1)型，為鐵系催化劑（2）生產廠家：南化公司（3）催化劑的組成和作用外觀：黑色，有金屬光澤，帶磁性，不規(guī)則主要成分：Fe2O3、FeO（活性組分：即真正起作用的是單質鐵）

添加劑：①促進劑：K2O，提高活性；

②CaO，增強抗毒能力；

③Al2O3，增加催化劑對氣體的吸附作用，加速反應。（三）催化劑中毒

催化劑與原料氣中的某些組分發(fā)生作用，其活性降低或喪失，叫催化劑中毒。催化劑中毒分暫時性中毒、永久性中毒（使催化劑活性持久不可恢復）。能降低催化劑活性或縮短催化劑壽命的化合物通稱為“毒物”

毒物暫時毒物永久毒物氧及含氧的化合物硫及其化合物CO、CO2、H2O氯及其化合物磷及其化合物砷及其化合物

氫氮原料氣送往合成系統(tǒng)之前應充分清除各類毒物，以保證原料氣的純度，一般規(guī)定(CO十CO2)≤10ppm。催化劑的中毒和老化是不可避免的，但通過改善氣體質量和穩(wěn)定操作能延長催化劑使用壽命。五、工藝簡介煤→氣化→變換→凈化→氨合成從氣化來的粗煤氣：組分

COH2CO2

CH4Ar

N2H2SCOSV%

48.1632.7417.570.060.13890.50940.7760.0382