氨氣大部分是在高壓、高溫、催化劑存在下合成氮氣和氫氣制備的。 主要來自空氣的氮; 氫主要來源于含有氫和一氧化碳的合成氣。 由氮氣和氫氣構(gòu)成混合氣體是合成氨原料氣體。 燃料化工原料氣中含有硫化物和碳氧化物,它們對合成氨氣催化劑是有毒物質(zhì),氨合成前必須經(jīng)過凈化處理。那么,下面就和小編一起來了解一下氨氣工業(yè)制造流程。
1、哈弗法制氨:
n2(g 3h2 g 2NH3 g )rH=-92.4kJ/mol (反應(yīng)條件為高溫、高壓、催化劑) 。
2、氨氣是經(jīng)過脫硫,再經(jīng)過二次轉(zhuǎn)化,分別經(jīng)過一氧化碳轉(zhuǎn)化、二氧化碳去除等工序得到的氮氫混合氣體,含有約0.1%~0.3%體積%的一氧化碳和二氧化碳,通過甲烷化作用去除以原料的合成氨生產(chǎn)工藝與該工藝相似。
3、重質(zhì)油制氨:重質(zhì)油含有各種深度加工得到的渣油,部分氧化法可得到合成氨原料氣,生產(chǎn)過程比天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法簡單,但需要空氣分離裝置。 空氣分離裝置得到的氧氣用于重油氣化,氮用于氨合成原料。
4、常壓固定床間歇氣化、加壓氧-蒸汽連續(xù)氣化等多種方法。 例如,在初期的哈伯博斯法氨合成工藝中,以空氣和蒸汽為氣化劑,在常壓、高溫下與焦炭作用,制造出含有(CO H2 )/N2摩爾比3.1~3.2的氣體,稱為半水煤氣。 半水煤氣經(jīng)清洗除塵后,去除氣罐,轉(zhuǎn)化為一氧化碳,壓縮至一定壓力后,用加壓水清洗去除二氧化碳,再用壓縮機壓縮后,用銅氨水清洗,去除少量一氧化碳、二氧化碳,合成氨
工業(yè)合成氨氣流程:
1、原料氣制備:將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣;
2、凈化:對粗原料氣進(jìn)行凈化處理,去除氫氣和氮氣以外的雜質(zhì)。 主要包括轉(zhuǎn)化過程、脫硫脫碳過程及煤氣精制過程;
3、氨氣合成:純氫氣、氮氣混合氣體壓縮至高壓,在催化劑作用下合成氨。 氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工程,是合成氨整個生產(chǎn)過程的核心部分。 氨合成反應(yīng)在高壓力和催化劑存在下進(jìn)行,反應(yīng)后氣體中氨含量只有100.因此采用未反應(yīng)氫氣循環(huán)的工藝。