合成氨工艺作业课件

1、作业1、简述合成氨的原料路线；2、 简述合成氨的生产过程。并画出合成氨的原则流程图。3、合成氨最合适的催化剂是什么？催化剂的组成配料为是什么？催化剂各组成的作用如何？ 4、氨合成的宏观动力学过程包括哪几个步骤？ 5、燃料高温转化法有哪三种方法？6、在合成氨造气过程中固体燃料气化法的间歇操作送风发热法生产过程包括哪五个阶段？ 每一段的目的及气体走向如何？（画图说明） 7、在合成氨造气过程中烃类蒸汽转化法的特点是什么？ 8、合成氨生产中原料气的净化方法有哪几步。每一步的目的是什么？2022/9/17绥化学院化学与制药工程系作业9、画出合成氨原料气净化的变换过程中变低变串联的流程图 。10、画出以不

2、同原料的合成氨全流程图。 11、空分氮洗联合装置的作用是什么？12、合成氨生产中降低能耗的措施是什么？ 13、合成氨生产中降低能耗的措施中从弛放气中回收氢有哪三种途径。 14、什么是联合生产？与合成氨工业可以连在一起的联合生产有哪些？2022/9/17绥化学院化学与制药工程系1、简述合成氨的原料路线； 原料是氢气和氮气。氮气来源于空气，可以在制氢过程中直接加入空气，或在低温下将空气或炉焦气分离而得；氢气来源于水或含有烃的各种燃料。工业上普遍采用的是焦炭、煤、天然气、重油等与水蒸气作用的气化方法。通过低温除去杂质而获得氢氮混合气。原料气的制取原则上有三种方法： 燃料转化法、低温分离法和电解制氢法

3、。2022/9/17绥化学院化学与制药工程系2、简述合成氨的生产过程。并画出合成氨的原则流程图。 氨的生产过程，可分成四步：原料气的生产、原料气的净化、氨的合成、氨的分离。 合成氨过程由许多环节构成，氨合成反应过程是整个工艺过程的核心.2022/9/17绥化学院化学与制药工程系3、合成氨最合适的催化剂是什么？催化剂的组成配料为是什么？催化剂各组成的作用如何？ 铁系催化剂的组成配料为： wFe2O3=5468;wFeO=2936;wAl2O3=24;wk2O0.50.8;wCaO=0.72.5;wMgO若干。 FeOFe2O34H2=3Fe4H2O 铁系催化剂各组成的作用： 催化剂的活性成分是金

4、属铁，而不是铁的氧化物。 2022/9/17绥化学院化学与制药工程系a混合气体向催化剂表面扩散(外,内扩散过程)；b氢,氮气在催化剂表面被吸附，吸附的氮和氢发生反应，生成的氨从催化剂表面解吸(表面反应过程)；c. 氨从催化剂表面向气体主流体扩散(内,外扩散过程) 氨合成为气固相催化反应，它的宏观动力学过程包括以下几个步骤。4、氨合成的宏观动力学过程包括哪几个步骤？2022/9/17绥化学院化学与制药工程系5、燃料高温转化法有哪三种方法？ 燃料高温转化制备原料气的方法：固体燃料气化法，烃类蒸汽转化法，重质烃部分氧化法。2022/9/17绥化学院化学与制药工程系a空气吹风 本阶段的目的是送风发热，

5、空气从造气炉底部吹入，从而提高炉温，吹风后的气体去废热锅炉回收热量后通过烟囱放空；2022/9/17绥化学院化学与制药工程系b上吹制气 本阶段的目的是制气，水蒸气和空气从炉底吹入生产半水煤气，制得的半水煤气通过废热锅炉回收热量，通过洗气箱、洗涤塔除尘、洗涤后送入气柜。 2022/9/17绥化学院化学与制药工程系c下吹制气 上吹制气后，炉底温度下降，炉顶温度尚高，此时先从炉顶向下吹几秒水蒸气，将炉顶的半水煤气吹净，然后用空气、水蒸气混合吹入炉内与碳（煤或焦）反应生成半水煤气。生成的半水煤气从炉底导出，通过洗气箱、洗涤塔经除尘、洗涤冷却送入气柜；2022/9/17绥化学院化学与制药工程系e空气吹净

6、 空气从炉底吹入，将残存的水煤气吹出并送入气柜，同时制得的吹风气(空气煤气)与b,c,d阶段制得的水煤气在气柜中混合为半水煤气。五个阶段为一循环。 2022/9/17绥化学院化学与制药工程系7、在合成氨造气过程中烃类蒸汽转化法的特点是什么？1、是二级转化这是提高转化率，降低能耗的重要措施。2、是加压转化。2022/9/17绥化学院化学与制药工程系 9、画出合成氨原料气净化的变换过程中变低变串联的流程图 。2022/9/17绥化学院化学与制药工程系10、画出以不同原料的合成氨全流程图。煤为原料合成氨的全流程： 2022/9/17绥化学院化学与制药工程系天然气等气态烃为原料二段转化法流程2022/

7、9/17绥化学院化学与制药工程系重油为原料生产合成氨的原则流程2022/9/17绥化学院化学与制药工程系11、空分氮洗联合装置的作用： 这个装置的一个作用是使空气液化，生产氧气，供油的加压气化使用。另一个作用是使净化过的原料气冷冻和被液氮洗涤，气体中的微量杂质如 CO2，H2O等在冷冻时除去，O2，CO2，CH4,Ar等在洗涤时清除。用空分氮洗联合装置处理过的原料气不仅十分纯净，对氨的合成非常有利，适用于以粉煤为原料(需用氧作气化剂)的合成氨生产。2022/9/17绥化学院化学与制药工程系12、合成氨生产中降低能耗的措施是什么？（1）、利用反应热和反应产物的冷却来副产高温高压蒸汽，蒸汽可以用来驱动压缩机、风机和工艺用汽。 (2)采用径向合成塔。 (3)采用新的工艺流程。(4)从弛放气中回收氢。2022/9/17绥化学院化学与制药工程系 14、什么是联合生产？与合成氨工业可以