版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
合成氨生产工艺流程
内容氨合成的基本理论1、氨合成动力学(反应机理)2、氨合成操作条件的选择(温度、压力、催化剂)氨合成工艺流程
氨的合成
氨的合成工序是在适当的温度、压力和有催化剂存在的条件下,将经过精制的氢氮混合气直接合成为氨。然后将所生成的气体氨从混合气体中冷凝分离出来,得到产品液氨。第一节氨合成的基本理论
一、氨合成反应的特点
3H2+N2=2NH3+Q(1)是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的同时,氨也分解成氢气和氮气。(2)是放热反应。在生成氨的同时放出热量,反应热与温度、压力有关。
(3)是体积缩小的反应。
(4)反应需要有催化剂才能较快的进行。
二、氨合成反应的化学平衡
1.平衡常数:降温,平衡常数增大2.平衡氨含量反应达到平衡时氨在混合气体中的百分含量,称为平衡氨含量,或氨的平衡产率。提高平衡氨含量的措施为降低温度,提高压力,保持氢氮比等于3:1.三、氨合成动力学
一、反应机理在催化剂的作用下,氢与氮生成氨的反应是一多相气体催化反应。由以下几个步骤所组成:
(1)气体反应物扩散到催化剂外表面;
(2)反应物自催化剂外表面扩散到毛细孔内表面;
(3)气体被催化剂表面(主要是内表面)活性吸附(与普通吸附的区别在于有化学力参与在内,并放出热量);
(4)吸附状态的气体在催化剂表面上起化学反应,生成产物;
(5)产物自催化剂表面解吸;·(6)解吸后的产物从催化剂毛细孔向外表面扩散;
(7)产物由催化剂外表面扩散至气相主流。以上七个步骤中,(1)、(7)为外扩散过程;(2)、(6)为内扩散过程;(3)、(4)和(5)总称为化学动力学的过程。
四氨合成操作
条件的选择
氨合成的生产工艺条件必须满足产量高、消耗定额低、工艺流程及设备结构简单、操作方便及安全可靠等要求。决定生产条件最主要的因素是压力、温度、空间速度、气体组成和催化剂等。(一)、压力在一定的空速下,合成压力越高,出口氨浓度越高,氨净值(合成塔出入口氨含量之差)越高,合成塔的生产能力也就越大。氨合成系统的能量消耗主要包括原料气压缩功、循环气压缩功和氨分离的冷冻功。生产实践证明,操作压力在20~35MPa时总能量消耗比较低。(二)、温度将某种催化剂在一定成产条件下具有最高氨生成率的温度称为最适宜的温度。最适宜温度还和空间速度、压力等有关经生产实践得出氨合成操作温度控制在470~520度较为适宜。三、空间速度当操作压力、温度及进塔气组成一定时,空速增加,氨净值降低。由于氨净值降低的程度比空间速度的增大倍数少,所以空间速度增加时氨合成生产强度有所提高及氨产量有所增加。(三)催化剂
可以作氨合成催化剂的物质很多,如铁、铂、锰、钨和铀等。但由于以铁为主体的催化剂具有原料来原广,价格低廉,在低温下有较好的活性抗毒能力强,使用寿命长等优点、广泛采用。1.催化剂的预还原
为了使合成氨系统在短时间内投入生产,将铁催化剂在合成塔外预先进行还原,即所谓催化剂的预还原。
2.催化剂的钝化
还原后的活性铁遇到空气会
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 总装线扭矩精准化作业标准
- 消防设施设备维护保养手册
- 家政保洁卧室床褥清理维护手册
- 材料供应计划编制跟踪措施
- 外科病人安全管理
- 智能家居平台运维协调会议纪要
- 美术七年级下册第2课 营造艺术的情趣和意境教学设计
- 施工升降机运行监控规范措施
- 寄养客人满意度回访制度指南
- 快速康复外科理念与围手术期护理
- 第4章 光谱表型分析技术
- 山西2026届高三天一小高考五(素质评价)地理+答案
- 2026年上海对外经贸大学辅导员招聘笔试模拟试题及答案解析
- 2026年劳务派遣管理员三级模拟通关提分题库含完整答案详解【必刷】
- 《数智化零售品类管理实务》课件-情境三 仓储会员店:人货场重构与价值逻辑
- AI赋能地理教学的应用实践研究-初中-地理-论文
- 浙江省杭州山海联盟2024-2025学年度七年级英语下册期中试题卷(含答案)
- 2026山东青岛海上综合试验场有限公司招聘38人备考题库含完整答案详解(历年真题)
- 护理团队建设与沟通技巧
- 芯片销售培训内容
- 耳石症手法复位治疗课件
评论
0/150
提交评论