合成氨生产常用的原料有哪些

合成氨生产常用的原料有哪些

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1、1合成氨生产常用的原料有哪些?原料:(包括提供H2的原料和燃料)固体原料:焦碳、煤气体原料:天然气、重油、焦炉气等液体原料:石脑油、重油、原油等常用的原料有:焦碳、煤、天然气、重油2合成氨生产分哪几个基本工序?三个基本工艺步骤是什么/(1)造气:即制备含有氢、氮的原料气(2)净化:不论采用何种原料和何种方法造气,原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质,必须采取适当的方法除去这些杂质。(3)压缩和合成:将合格的氮、氢混合气压压缩到高压,在铁催化剂的存在下合成氨。3写出天燃气蒸汽转化法生产合成气的主要反应方程式、工艺条件和工艺流程图,说明天然气蒸汽转化法为何

2、要进行二段转化操作?(1)主反应式:CH4+H2O(g)=CO+3H2206.3KJ/mol(1)CO+H2O(g)=CO2+H2-41.2KJ/mol(2)副反应式:CH4=2H2+C2CO=CO2+CCO+H2=H2O+C(2)工艺条件:压力3~4MPa;一段转化反应温度800℃;二段转化反应温度1000℃;水碳比S=3~4;空间速度(根据炉型、分段情况、催化剂的不同以及反应的不同时期来确定)(4)书上18页第一段4干法脱硫与湿法脱硫各有甚么优缺点?干法:优点:既能脱除有机硫,又能脱除无机硫;出口气含S<1×10-6(无加氢)、S<2×10-8(有加氢)。

3、缺点:脱硫剂再生困难,只可用于脱微量硫。湿法:优点:液态脱硫剂易于输送,可以再生,能回收硫磺,可用于脱除大量无机硫。5改良ADA法脱硫由哪几个基本反应过程构成?原理:分为四步:①用pH=8.5~9.2的稀碱溶液吸收H2SNa2CO3+H2S==NaHS+NaHCO3②硫氢化物被氧化为S2NaHS+4NaVO3+H2O==Na2V4O9+4NaOH+2S偏钒酸钠焦性偏钒酸钠(有还原性)以上两步为脱硫,在脱硫塔中进行。③氧化剂(偏钒酸钠)再生Na2V4O9+2ADA(O)+2NaOH+H2O==4NaVO3+2ADA(H)④ADA再生2ADA(H还原态)+O2==

4、2ADA(O氧化态)+2H2O以上两步为再生,在再生塔中进行。ADA(O):蒽醌二磺酸钠6采用低温交换的目的7写出苯菲尔法脱除CO2吸收和再生主要反应,为什么要加入二乙醇胺?脱碳:K2CO3+CO2+H2O==2KHCO3钾碱再生:2KHCO3==K2CO3+H2O+CO2吸收反应(脱碳):KH2AsO3+CO2+H2O==KHCO3+H3AsO3K2CO3+CO2+H2O==2KHCO380~90℃钾碱再生:2KHCO3==K2CO3+H2O+CO2105~110因为在K2CO3溶液中加入少量二乙醇胺,可大大加快CO2的吸收速度,降低CO2的分压,同时还可除

5、去原料气中的H2S等酸性组分。8什么是平衡氨含量,影响平衡氨含量的因素有哪些?有何影响?在一定温度和压强下,所生成的氨的含量,叫做平衡氨含量。影响因素:(1)温度、压强,(2)理论计算出当xNH3为最大值时r=H2/N2=3;实践证明在高压下,最大氨含量时的r=2.9~3.0(3)惰性气体组分xi(甲烷、氩气):应在高压低温下进行9影响氨合成反应速度的因素有哪些?有何影响?(1)温度:为放热的可逆反应,存在一个最适宜温度(反应速率最快)(Tm

6、理为氮的活性吸附所控制。(4)惰性气体:增加惰性气体组分的含量,总反应速率下降。(5)空间速度:中压法:20000~30000h-1;低压法:10000h-1(轴向冷激式合成塔,可充分利用反应热,降低功耗,延长催化剂的使用寿命)10氨合成的工艺影响因素有哪些?如何选择确定氨合成的工艺条件?因素:压力、温度、空间速度、合成气体的初始组成、惰性气体含量、初始氨含量合成氨的工艺条件:中小型厂(中压法):操作压力30MPa,425~490℃,氢氮比=2.8~2.9,空间速度24000h-1,出口气氨含量为14~18%。循环气中惰性气体含量控制在16~20%,氨含量控制

7、在3.2~3.8%。大型厂(低压法):操作压力15MPa,410~490℃,氢氮比=2.8~2.9,空间速度9000h-1,出口气氨含量12%,循环气中惰性气体含量控制在8~15%,氨含量控制在2~3.2%。11氨合成塔的结构有何特点?合成塔由内件和外筒所组成:外筒:承受高压(30MPa),不承受高温(40℃),采取层板包扎式。内件:承受高温(500℃),不承受高压(1~2MPa),易受氢腐蚀。内件包括:催化剂筐:催化剂床层+并流套管(冷管)+气体分配盒热交换器:列管式热交换器。电加热器(在中心管内):催化剂的升温还原,催化剂使用后期活性降低时维持反应的热平衡

8、(即补充热量)并流三套管合成塔内件和单

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