氨合成工藝，氨合成工藝

合成氨是指在高溫高壓下，在催化劑存在下，由氮氣和氫氣直接合成氨。 同義詞：氨。

分子式NH3的英文名稱是synthetic ammonia。 除了來自焦爐煤氣的少量氨外，世界上絕大多數氨都是合成氨。

合成氨主要用作肥料、製冷劑和化工原料。

生產方法 生產合成氨的主要原料是天然氣、石腦油、重油和煤（或焦炭）。

來自天然氣的氨。 天然氣先脫硫，再經過二次轉化，再經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工藝得到氮氫混合物，其中仍含有一氧化碳和二氧化碳約體積），甲烷化除去後，氫氮摩爾比為3的純氣體經壓縮機壓縮，進入氨合成迴路，得到產物氨。從石腦油中生產氨的過程與此過程相似。

從重油中生產氨。 重油包括各種深加工得到的渣油，可採用部分氧化法制得合成氨原料氣，生產工藝比天然氣蒸氣重整簡單，但需要空分裝置。 空分裝置產生的氧氣用於重油和氣化，氮氣用作合成氨的原料，液氮也用作去除一氧化碳、甲烷和氬氣的洗滌劑。

煤（焦炭）制氨。 隨著石油化工和天然氣化工的發展，以煤（焦炭）為原料生產氨的方法在世界上已很少使用。

用途 氨主要用於製造氮肥和複合肥，氨用作工業原料和氨飼料，用量約佔世界產量的12%。 硝酸、各種含氮無機鹽和有機中間體、磺胺類、聚氨酯、聚醯胺纖維和丁腈橡膠都需要直接作為原料。 液氨通常用作製冷劑。

儲存和運輸 商業氨中的一些氨以液態形式從製造工廠運輸到其他地方。 此外，為了保證製造廠內合成氨與氨加工廠之間的供需平衡，防止因短期事故導致停產，有必要設立液氨倉庫。 根據容量的不同，液氨儲存有三種型別：未冷凍、半冷凍和完全冷凍。

液氨的運輸方式有海運、駁船運輸、管道運輸、罐車運輸、卡車運輸等。

在200MPa的高壓和500°C的高溫下，在催化劑N2+3H2====2NH3的作用下，經壓縮和冷凝後，剩餘的物料送回反應器進行反應

氨的合成主要有兩個過程。

1.熱催化合成氨。

工業氨的合成主要由Haber-Bosch工藝控制。 氨在鐵基催化劑存在下以 3：1 的比例混合，溫度和壓力分別為 723-873 K 和 10-25 MPa。

Haber-Bosch 工藝每次執行可轉化為氨約 15-25%，並且 ** 通過未反應的氣體，總轉化率為 97%。 RU基催化劑為第二代催化劑，可在300E450和4-15 MPa下反應。 根據催化劑的不同，條件也不同。

2.電化學合成氨。

根據所用電解液的型別，有四類。

1）液體電解質在室溫下工作;

2） 工作溫度為 573-773 K 的熔鹽電解質;

3）一種復合電解質，由固體電解質與工作溫度為573-973 K的低熔點鹽混合而成;

4） 固體電解質，在室溫下工作至最高 1073 K。

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第一步是原料氣的製備。 合成法生產氨，首先需要製備含氫氣和氮氣的原料氣。 它可以由氫氣和氮氣分別混合製成，也可以同時生產。

第二步是原料氣的淨化。 產生的氫氣和氮氣原料氣中含有硫化合物、一氧化碳和二氧化碳等雜質。 這些雜質不僅會腐蝕裝置，還會毒害合成氨的催化劑。

因此，在將氫氣和氮氣原料氣送入合成塔之前，必須對其進行淨化，以去除各種雜質，獲得純淨的氫氣和氮氣混合物。

第三步是原料氣的壓縮和氨的合成。 將純氫氮混合物壓縮至高壓，並在高溫和催化劑存在下合成為氨。

生產合成氨的原料主要是焦炭、煤、天然氣、重油、輕油等燃料，以及水蒸氣和空氣; 生產合成氨的主要工藝一般如下圖所示。

原料 原料製備 脫硫 一氧化碳的轉化 脫碳 去除少量一氧化碳和二氧化碳 壓縮氨的合成 氨產品。

工業合成氨反應的化學方程式為：n +3h 2nh（催化劑，在高溫高壓條件下）。

反應過程採用鐵催化劑（以鐵為主要混合物的催化劑），鐵催化劑在500°C時活性最高，這也是選擇500°C合成氨的原因。

合成氨的反應特性。

1）可逆反應;

2）正反應是放熱反應;

3）正反應是氣體體積減小的反應。

工業合成氨的化學方程式：n （g） + 3h （g） = 2n h （g） （可逆反應）。

絕大多數工業氨生產是在高壓、高溫和催化劑存在下合成氮氣和氫氣而產生的。 氮氣主要存在於空氣中; 氫氣主要用於含氫氣和一氧化碳的合成氣（純氫氣也用於水的電解）。

氮氣和氫氣的混合物是合成氨的原料氣。 燃料化工工業的原料氣中含有硫化合物和碳氧化物，對合成氨的催化劑是有毒物質，在合成氨之前進行提純。

高溫高壓。 n （g） + 3h （g） = 2n h （g） （可逆反應）。 rhθ=。

氨工業。

N2 + 3H2 = 高溫、高壓、催化劑 = 2NH3 （可逆反應） 如果您同意我的回答，請及時點選【接受滿意的答案】按鈕 手機提問者可以在客戶端右上角對【滿意】進行評論。

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N2 + 3H2 = 高溫、高壓，催化劑 = 2NH3 （可逆反應）.

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合成氨是一種重要的化學品，廣泛用於製造化肥和其他化學品。 本文將介紹合成氨的工藝流程圖及其工藝流程圖。

首先，合成氨的生產需要使用大量的天然氣和空氣。 在這個過程中，天然氣和空氣混合在一起，然後通過一系列的氧和螞蟻狀態化和還原反應來改變。 這些反應的目的是將氮氧化物與氫氣結合形成氨，並從系統中排出一些未反應的氮氣。

此時，我們有一種含有高濃度氨的氣體。

接下來，必須對氣體進行脫水以去除其中的水分。 這可以通過使氣體通過乙個吸附劑來完成。 當氣體流過吸附劑時，水分被其上的材料吸收，從而去除氣體中的水分。

最後，用於合成氨的氣體需要壓縮成液體，這可以通過稱為節流閥的裝置來完成。 節流閥的作用是將氣體引入收縮體中，然後對其進行加壓。 加壓氣體變成可用於儲存和運輸的液體。

總之，氨合成過程涉及許多步驟。 然而，只有了解這些步驟，我們才能成功生產出高質量的肥料和其他化學品。

1）原料氣製備：首先，將煤、天然氣等原料製成含氫氣和氮氣的粗原料氣。對於固體原煤和焦炭，合成氣通常通過氣化生產; 合成氣可通過殘餘油的非催化部分氧化而得; 對於氣態烴和石腦油，合成氣在工業中採用兩級蒸汽重整法生產。

2）提純：提純粗原料氣，除去氫氣、氮氣以外的雜質，主要包括轉化工藝、脫硫脫碳工藝和氣體精煉工藝。

3）最後將純氫氮混合物壓縮至高壓，在催化劑作用下合成氨。氨合成是提供液態氨產品的過程，是整個氨生產過程的核心部分。 氨合成反應是在較高壓力和催化劑存在的條件下進行的，由於反應後氣體中的氨含量不高，一般只返回百孝，因此採用未反應的氫氮迴圈工藝。

工業合成氨的化學方程式是哈伯-博世工藝：N2（G）+3H2（G） 2NH3（G）。

在這個方程式中，N2 代表氮，H2 代表氫，NH3 代表氨。 根據方程式，1mol 氮氣和 3mol 氫氣反應生成 2mol 氨。 該方程描述了氮氣和氫氣產生氨的合成反應。

該反應在高溫（約400-500°C）和高壓（約150-250個大氣壓）下進行，通常需要使用鐵或鐵鉬等催化劑來加速反應速率。

工業合成氨是用於生產化肥和其他化學品的重要化學工藝。 該工藝的發現和應用對解決農業領域氮肥問題發揮了重要作用。

工業合成氨的條件

1、溫度：工業合成氨反應需要在高溫條件下進行，一般在400-500°C之間。 較高的溫度會增加反應速率，但也會增加能耗和反應副產物的形成。

2.壓力：工業合成氨的反應需要在高壓條件下進行，通常在150-250個大氣壓之間。 高壓可以增加氮氣和氫渣接觸的機會，促進反應。

3.催化劑：工業合成氨的反應需要使用催化劑來加快反應速度。 常用的催化劑包括鐵（Fe）或鐵鉬（Fe-Mo）催化劑。 這些催化劑可以降低反應的活化能，增加氮氣和氫氣的反應性。

4.氣比：反應物的氣比也是影響工業合成氨反應的重要條件。 一般來說，反應物的摩爾比為n2：h2=1：3。

5.反應器設計：為了實現高溫高壓條件下的工業合成氨反應，需要設計和使用合適的反應器。 常見的反應器設計包括管式反應器、固定床反應器或流化床反應器。