对合成氨工艺的描述是正确的
合成氨工艺的描述是正确的:降低反应温度可以提高合成转化率;降低惰性气体的含量可以提高合成转化率;降低空速可以提高合成转化率;降低原料气中氨的含量可以提高合成转化率。
合成氨简介
合成氨是指氮气和氢气在催化剂的存在下,在高温高压下直接合成的氨,是一种基本的无机化工过程。在现代化学工业中,氨是化肥工业和基础有机化工的主要原料。
合成氨工业形成于20世纪初,开始用氨作为炸药工业的原料为战争服务。第一次世界大战后,它转向为农业和工业服务。随着科学技术的发展,对氨的需求越来越大。
二、合成氨的发展过程
德国化学家F .哈伯(1868-1934)从1902开始研究氮气和氢气直接合成氨。?[2]1908年,他申请了专利,即“循环法”。在此基础上,他继续研究,并在1909中改进了合成。
氨含量达到6%以上。这是一种工业上广泛使用的直接合成方法。为了解决反应过程中氢气和氮气转化率低的问题,在合成反应结束后,从气体中分离出氨产物,将未反应的气体与新鲜的氢气和氮气混合,再次参与合成反应。
合成氨工艺流程
一、原料准备:
准备合成氨的原料,包括天然气和空气。天然气中含有甲烷,经过净化去除杂质后成为合成气的组分气。空气经过压缩过滤后,去除杂质,得到纯净的空气。
二、原料混合:
合成气和纯空气按一定比例混合,通常合成气的摩尔比为3:1,即合成气中氢气和氮气的比例为3:1。
第三,催化转化:
将混合气体送入催化转化器进行反应。转化器内有催化剂床,常用的催化剂有铁铝催化剂和铁钾催化剂。反应温度通常在350-450℃之间,压力为150-250倍大气压。在催化剂的作用下,合成气中的氮气和氢气反应生成氨气。