合成氨工藝操作規(guī)程

1、1第一篇合成工藝操作規(guī)程精煉后的氫、氮混合氣在較高的壓力、溫度及催化劑存在的條件下合成為氨。由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高，故分離氨后的氫、氮?dú)庋h(huán)使用。目前工業(yè)上仍普遍采用中壓法生產(chǎn)，使用鐵系催化劑。近年來圍繞合成氨生產(chǎn)的節(jié)能降耗，對合成操作條件進(jìn)行優(yōu)化，在工藝流程、設(shè)備及催化劑上作了某些改進(jìn)，尤其是在氨合成反應(yīng)熱的利用上作了不少工作，取得了一定成效。第一章崗位任務(wù)與工藝原理第一節(jié)崗位任務(wù)由壓縮機(jī)七段（六段）出口總管送來的合格精煉氣，在高

2、溫高壓下，借助催化劑的作用，進(jìn)行化合反應(yīng)生成氨，經(jīng)冷凝分離得到液氨，液氨送尿素車間生產(chǎn)尿素，部分液氨送有關(guān)崗位氨冷器，汽化后去冷凍崗位循環(huán)使用，合成放空氣經(jīng)提氫崗位回收后，氫氣回壓縮機(jī)四段加壓后返回系統(tǒng)重復(fù)利用，尾氣與凈氨后的氨貯槽解吸氣混合送造氣吹風(fēng)氣回收燃燒爐助燃。第二節(jié)基本原理3度。反應(yīng)溫度對氨合成反應(yīng)平衡和速度的影響互相制約?；旌蠚庵械蜌涞暮吭礁咴接欣诜磻?yīng)，惰性氣體越少越好。3.4催化劑的影響：①催化劑又稱觸媒，它在化學(xué)反

3、應(yīng)中能改變物質(zhì)反應(yīng)速度，而本身的組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變。②催化劑的主要作用是降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速度，縮短達(dá)到反應(yīng)平衡的時間。③既然溫度對合成氨反應(yīng)平衡和速度的影響互相矛盾，就存在一個最佳的溫度，反應(yīng)速度對溫度的要求是借助于催化劑實(shí)現(xiàn)的。4合成催化劑的組成和結(jié)構(gòu)鐵系催化劑活性組分為金屬鐵，未還原前為FeO和Fe2O3，F(xiàn)e2Fe3在0.470.57之間可視為Fe3O4具有尖晶石結(jié)構(gòu)。作為促進(jìn)劑的成份有K2O、CaO、MgO、

4、Al2O3、SiO2等。Al2O3的作用是當(dāng)催化劑用氫還原時，氧化鐵被還原成aFe未被還原Fe3O4保持著尖晶石結(jié)構(gòu)起到骨架作用，防止鐵細(xì)晶長大，因而增大了催化劑表面，提高了活性。MgO的作用與Al2O3相似，也是結(jié)構(gòu)型促進(jìn)劑，通過改善還原態(tài)鐵的結(jié)構(gòu)而呈現(xiàn)出促進(jìn)作用。CaO為電子型促進(jìn)劑，同時能降低熔體的熔點(diǎn)和粘度，有利于Al2O3與Fe3O4固熔體形成，還可以提高催化劑的熱穩(wěn)定性。K2O為電子型促進(jìn)劑，它可以使金屬電子逸出功降低，有助