合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,为一种基本无机化工流程。现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。
氨的生产过程,粗略的讲可分成四步:原料的生产;原料气的净化;氨的合成;氨的分离。除氨的合成外,其它过程的转化率和分离率都比较高。由于氨合成的转化率较低,反应后的气体经氨分离后循环返回合成塔。
制取合成氨的原料气的气态烃主要有天然气,此外还有炼厂气、油田气、焦炉气及裂解气等。生产合成氨原料气的方法按热量供给的方式不同,主要有蒸汽转化法和间歇催化转换法。以天燃气为原料的优点是,冷热交替较少,而且变化幅度不大。有明显的节能效果。
扩展资料
方法:
1、蒸汽转化法
蒸汽转化法分两段进行,一段炉装有催化剂的转化管内,蒸气与气态烃进行吸热的转化反应,反应所需热量由管外提供。气态烃转化到一定程度后,送入装有催化剂的二段炉内。加入适量的空气,与部分可燃性气体燃烧,为剩余的烃进一步转化提供热量,同时为合成氨的生产提供氮气。
该法投资省、能耗低,是生产合成氨最经济的方法,目前在国内得到广泛应用。
2、间歇催化转换法
间接催化转换法的生产过程分为吹风和制气两个阶段,并不断交替进行。在吹风阶段,气态烃与空气在燃烧炉内燃烧,生成的烟道气使催化剂达到烃类蒸汽转化反应所需的温度。在制气的阶段,气态烃与蒸汽在催化剂层进行转化反应,制取合成氨原料气。
该法不需要制氧装置,投资省、建厂快,但热利用率低、原料烃消耗高、操作复杂,因而应用受到限制。
参考资料来源:百度百科-合成氨