氨气大部分是在高压、高温、催化剂存在下合成氮气和氢气制备的。主要来自空气的氮;氢主要来源于含有氢和一氧化碳的合成气。由氮气和氢气构成混合气体是合成氨原料气体。燃料化工原料气中含有硫化物和碳氧化物,它们对合成氨气催化剂是有毒物质,氨合成前必须经过净化处理。那么,下面就来了解一下氨气工业制造流程。
1、哈弗法制氨:
n2(g3h2g2NH3g)rH=-92.4kJ/mol(反应条件为高温、高压、催化剂)。
2、氨气是经过脱硫,再经过二次转化,分别经过一氧化碳转化、二氧化碳去除等工序得到的氮氢混合气体,含有约0.1%~0.3%体积%的一氧化碳和二氧化碳,通过甲烷化作用去除以原料的合成氨生产工艺与该工艺相似。
3、重质油制氨:重质油含有各种深度加工得到的渣油,部分氧化法可得到合成氨原料气,生产过程比天然气蒸汽转化法简单,但需要空气分离装置。空气分离装置得到的氧气用于重油气化,氮用于氨合成原料。
4、常压固定床间歇气化、加压氧-蒸汽连续气化等多种方法。例如,在初期的哈伯博斯法氨合成工艺中,以空气和蒸汽为气化剂,在常压、高温下与焦炭作用,制造出含有(COH2)/N2摩尔比3.1~3.2的气体,称为半水煤气。半水煤气经清洗除尘后,去除气罐,转化为一氧化碳,压缩至一定压力后,用加压水清洗去除二氧化碳,再用压缩机压缩后,用铜氨水清洗,去除少量一氧化碳、二氧化碳,合成氨
工业合成氨气流程:
1、原料气制备:将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气;
2、净化:对粗原料气进行净化处理,去除氢气和氮气以外的杂质。主要包括转化过程、脱硫脱碳过程及煤气精制过程;
3、氨气合成:纯氢气、氮气混合气体压缩至高压,在催化剂作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工程,是合成氨整个生产过程的核心部分。氨合成反应在高压力和催化剂存在下进行,反应后气体中氨含量只有100.因此采用未反应氢气循环的工艺。