合成氨回路分子筛的选择

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合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程1. 空气分离:首先,空气中的氮气和氧气需要被分离。

这可以通过空气压缩和冷却,然后用分子筛或液化分离技术将氮气和氧气分离出来。

2. 氮气制备:通过空气分离得到的氮气需要被进一步提纯。

这可以通过低温分馏或其他技术将氮气提纯到适当的纯度。

3. 氢气制备:氢气可以通过天然气蒸汽重整反应或者电解水得到。

4. 催化剂制备:制备出合成氨反应所需的催化剂,通常是以铁为主要成分的铁钼镍催化剂。

5. 合成氨反应:将氮气和氢气在高压高温的条件下通过催化剂进行反应,生成合成氨。

6. 分离纯化:将合成氨经过冷却和减压,然后通过吸收剂、冷却和压缩等工艺步骤来分离纯化合成氨。

7. 储存和运输:将合成氨储存于合适的储罐中,并通过管道或其他运输方式将其运输到需要的地点。

以上就是合成氨的工艺流程,通过这个工艺流程可以高效地制备出高纯度的合成氨,供给各种化工生产需要。

合成氨的工艺流程是一个复杂而精细的过程,其中的每一步都需要严格控制,以确保产出的合成氨的纯度和质量能够满足工业需求。

在合成氨的工艺中,采用了一系列先进的化工技术和设备,以下将进一步细说合成氨的工艺流程过程。

8. 催化剂再生:在合成氨反应中使用的催化剂需要不断地被再生。

随着反应进行,催化剂表面会积聚一定量的杂质物质,从而影响催化剂的活性和选择性。

因此,通过热气流或蒸汽来清洁催化剂表面,以恢复催化剂的活性和选择性。

9. 热力学控制:合成氨的反应是放热反应,因此需保持适宜的温度。

以确保反应不至于过热,影响产品的选择性及催化剂的稳定性。

使用适当的冷却系统来维持反应温度,是非常关键的。

10. 蒸汽重整制氢:氢气是合成氨反应的一种重要原料。

而氢气通常是通过天然气蒸汽重整反应得到的。

在这个过程中,通过加热天然气并与水蒸气反应,生成氢气和二氧化碳。

11. 压缩系统:由于合成氨反应需要高压,所以需要使用高效的压缩系统,来将氮气和氢气压缩至合适的反应压力。

一般情况下,合成氨反应的压力约为100至200大气压。

各类分子筛的用途

各类分子筛的用途

各类分子筛的用途分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具有许多优异的特点。

(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。

(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。

(3)具有强烈的吸水性。

哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。

1) 3A分子筛裂解气中一般含有400-700PPm的水份,这些水份在深冷分离操作时会结成冰,另外在高压和低温条件下,水还能与低碳烷烃(如:CH4、C2H6及C3H8等)生成白色结晶的烃水合物。

而冰与烃水合物的晶体均可导致辞管道及设备堵塞,以至造成停车。

因此,石油裂解气在深冷分离之前必须进行深度脱水干燥,使裂解气中的水含量降低到小于5PPm(即其露点低于--60℃)。

目前国内处公认并普通采用的最为理想的深度干燥吸附剂为3A沸石分子筛,由于它只吸附裂解气中的水落石出,不吸附较大的烃类分子(如:C2H6、C2H4、C3H8及C3H6等),因而可以避免烯烃化合物在分子筛孔道内部结焦,从而延长吸附剂的使用寿命。

2) 4A分子筛用途:用于氟里昂制冷剂的干燥及其它分子尺寸大于4.8 的物质的脱水干燥。

3) 5A制(富)氧分子筛用途:用于空分制氧工业上做高效的氧氮分离吸附剂,其生产的氧纯度可根据需要控制在50-90%之间。

广泛用于石油及其馏份中分离正构烷烃(即脱蜡)。

脱蜡后的油品质量具有低冰点的航空煤油的优良性能,分离出的正构烷烃(石蜡)可作为合成洗涤剂的化工原料。

4) 13X分子筛用途:用于石油气与天然气的脱硫(H2S,SO2,硫醇及噻吩),同时又是一种极好的干燥剂注:对 1 .5-1.7mm条形分子筛额定长度指条长为1-6mm样品;对 3.0-3.3mm条形分子筛额定长度指条长为2-9mm 样品。

5) 13X空分分子筛用途:用于空分行业纯化空气中氧氮原料气具有极高的效能,它能把空气中影响氧氮分离性能的少量CO2及H2O杂质彻底脱除,是空分行业配套的专用吸附剂。

合成氨各工序工艺详细流程

合成氨各工序工艺详细流程

合成氨各工序工艺详细流程合成氨是一种重要的化工原料,广泛用于合成各类农药、肥料、化学品等。

下面将详细介绍合成氨的工序和流程。

合成氨的工艺主要分为三个步骤:气体净化、气体压缩和反应制氨。

1.气体净化:合成氨的原料气体主要有空气和甲烷。

在进入反应装置之前,需要进行气体净化处理。

空气首先经过过滤装置去除微小杂质、灰尘和固体颗粒物。

然后通过制冷装置降低气体温度,使其中的水蒸气凝结成液体,然后被排放。

甲烷通过碳分子筛吸附去除杂质。

这样可以保证反应装置中气体的纯度和稳定性。

2.气体压缩:经过气体净化后的空气和甲烷被分别压缩到一定压力,以满足反应器中的需求。

通常使用压缩机进行压缩,然后将压缩后的气体分别输送到反应器中。

3.反应制氨:反应制氨是整个过程的关键步骤。

通常采用哈柏法(Haber-Bosch)来实现反应制氨。

反应器中,高温高压的空气与甲烷的混合气体通过催化剂床进行催化反应。

常用的催化剂是铁与铁-铝的混合物,也可以加入少量的钾、镁等元素。

反应是一个放热反应,反应温度一般在380-550°C 之间,压力一般在1.7-3.5 MPa之间。

催化剂的存在可以提高反应速率,但也会增加反应的等离子体强度,导致了碳催化剂和蒸汽的选择性降低,产生非氮气杂质。

反应过程中,氮气与氢气进行反应生成氨气。

原料气体经过催化剂床后,反应转化率不高,需要多次通过催化剂床进行反应。

一般采用多级反应器和中间冷却装置,提高氨气的产率和纯度。

经过多级反应后,氨气还需要进行冷却和净化处理,以达到合成氨的纯度要求。

以上是合成氨的工序和流程的详细介绍。

合成氨的过程需要进行气体净化、气体压缩和催化反应制氨。

这个过程需要确保原料气体的纯度和稳定性,通过压缩提高原料气体的压力,催化剂的存在可以提高反应速率和转化率。

经过多级反应,最终得到高纯度的合成氨。

合成氨工艺的不断优化和改进,可以提高合成氨的生产效率和氨气的纯度,降低生产成本。

3A4A分子筛5A13X分子筛特性介绍与用途

3A4A分子筛5A13X分子筛特性介绍与用途

3A4A分子筛5A13X分子筛特性介绍与用途3A/4A分子筛/5A/13X分子筛特性介绍与用途(一) 我们鑫瓷生产的分子筛分子筛是一种硅铝酸盐多微孔晶体,它具有均一的孔径和极高的比表面积、热稳定性好、吸附性能强、内表面积大、强度高等特点。

分子筛由于其用途的不同,因此分为:吸附脱水:3A、4A、5A、13X气体吸附分离: 4A、5A、13X制氮制氧:碳分子筛、13-HP分子筛、锂分子筛中空玻璃:中空玻璃分子筛聚氨酯胶/塑料类脱水添加剂:分子筛活化粉(二) 分子筛的主要特性(1)分子筛对水或各种气,液态化合物可重复吸附和脱附。

(2)分子筛可以实现选择性吸附,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。

(3)对于小的不饱和极性分子,具有优异的选择吸附性能。

不饱和度越高,极性越大,其吸附性越强。

(4)具有强烈的吸水性。

哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。

实验表明分子筛对于水、氨气、硫化氢、二氧化碳等极性强分子具有很强的吸附力。

特别对于水,在低分压、低浓度,高温(甚至在100℃以上)等十分苛刻的条件下仍有很高的吸附量。

1、低压或低浓度下的吸附在相对湿度30% 时分子筛的吸水量比硅胶 ,活性氧化铝都高。

随着相对湿度的降低,分子筛的优越性越发显著。

而硅胶,活性氧化铝随着湿度的降低,吸附量快速下降。

2、高温吸附在较高的温度下,活性氧化铝,特别是硅胶,会几乎丧失吸附能力。

分子筛是唯一可用的高温吸附剂。

在 100度和相对湿度1.3%时,分子筛吸水量还能达到 15%,比相同条件下活性氧化铝的吸水量大 10倍。

(三)分子筛的催化特性分子筛具有均匀的孔结构,形成很大的表面积,而且表面极性很高,一些具有催化活性的金属可以,以极高的分散度还原为元素状态。

同时分子筛骨架结构的稳定性很高,使分子筛不仅成为优良的吸附剂,而且成为有效的催化剂和催化剂载体。

如何选择好的分子筛说明

如何选择好的分子筛说明

如何选择质量好的分子筛营口中宝分子筛有限公司总经理刘建平一、分子筛在中空玻璃中作用我们都知道过去的门窗即使是双层的,那么在冬季(北方)门窗都会出现冰霜现象。

它的产生,是由于温度变化降低时空气中饱和含水量成水。

这样解析出的水分子就着附到窗内侧形成冰霜。

那么当中空玻璃放入分子筛后,经过打胶封闭后,分子筛就将玻璃夹层中的水分子吸附掉(可达几个ppm)。

这样,就不会有冰霜形成。

同时,由于介子的减少,也能更好的起到保温隔热的作用。

二、关于分子筛的选择根据第一部分的叙述,我们知道,由于合片后,中空玻璃是由组份胶(丁基、聚硫)密封。

而无论何种胶空气都是有一定的渗透力,这样我们选择就一定要选择吸附值高的分子筛。

也就是说,即使是空气渗透进来,分子筛也能吸附掉更多的水分子。

使其达到一定的露点。

而当分子筛吸附达到一定值时,露点随着空气的进入而降低达一定时,中空玻璃就会结露。

这段时间就是所说的中空玻璃使用寿命,所以选择分子筛时一定要选择吸附值高的产品。

而分子筛吸附值和落粉是本身双方是矛盾的,而粉大同样会使中空玻璃透明度受到影响。

三、关于分子筛的检测吸附热(升温)取25ml水测温度。

取25g分子筛放入水中测温度。

两者的温度差即为温升,标准为30度。

一般温升高说明吸附值就高。

1、落粉度:取5g分子筛放入100ml水中,均匀摇动,放入浊度仪内检测。

读取数字为浊度。

要求小于50ppm。

如无浊度仪,可将分子筛拿到一定高度冲阳光扬洒,无粉尘为好。

所以选择分子筛时就要看落粉度小的为好。

那么以上所说的好分子筛就是吸附值大、落粉度小。

另外,中空玻璃分子筛有3A和4A(因4A价格低),3A分子筛的孔径大约为3.2-3.3A。

(1A=810 cm)。

而4A孔径为4.2-4.7A。

其中:水分子直径为2.8A。

那么对于吸附水分子3A、4A都能起到作用。

而空气中的氮气分子直径为3.6A,这样3A就不会吸附氮气;而4A能吸附氮气。

那么由于分子筛的特点遇冷吸附,遇热再生。

分子筛制氧机中分子筛材料

分子筛制氧机中分子筛材料

分子筛制氧机中分子筛材料
分子筛制氧机中常用的分子筛材料包括13X分子筛、5A分子筛
和4A分子筛。

这些分子筛材料都是以无机物为主要成分,具有特定
的孔径和表面化学性质,适合用于气体分离和纯化过程。

首先,13X分子筛是一种具有较大孔径的分子筛材料,通常用
于分离和纯化氧气。

它的孔径大小约为10埃,能够有效地吸附和分
离空气中的氮气和水分子,从而提高氧气的纯度。

其次,5A和4A分子筛也是常见的分子筛材料,它们的孔径分
别为5埃和4埃。

它们通常用于去除空气中的水分子和二氧化碳分子,从而提高氧气的纯度和制备干燥的氧气。

除了孔径大小外,分子筛材料的选择还取决于其对不同气体分
子的选择性和吸附能力。

这些分子筛材料都具有良好的吸附性能和
化学稳定性,能够在制氧机中稳定地进行气体分离和纯化过程。

总的来说,分子筛制氧机中常用的分子筛材料包括13X分子筛、5A分子筛和4A分子筛,它们具有不同的孔径大小和吸附特性,能
够有效地提高氧气的纯度和干燥效果。

这些分子筛材料在制氧机中发挥着重要的作用,确保了制得的氧气符合医用和工业标准。

合成氨工艺流程详解

合成氨工艺流程详解

合成氨工艺流程详解
合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化肥、塑料、医药等领域。

本文将详细介绍合成氨的工艺流程。

合成氨的工艺流程主要包括加气制氢、氨合成反应和氨的分离纯化三个步骤。

第一步是加气制氢。

制氢是合成氨过程中的关键步骤,常用的方法是通过蒸汽重整法或者煤气制氢法进行。

蒸汽重整法是将天然气或液化石油气与水蒸汽进行催化反应,生成含有一氧化碳和氢气的合成气。

而煤气制氢法则是利用煤炭、石油焦等作为原料,通过燃烧生成一氧化碳和氢气的混合气体。

制氢过程中需要注意控制反应温度和催化剂的选择,以提高氢气的产率和纯度。

第二步是氨合成反应。

氨合成反应是将制得的合成气经过催化剂床层,与氮气进行反应生成氨气。

常用的催化剂有铁、铑、镍等金属催化剂,反应温度一般在350-550℃之间。

反应过程中需要控制压力、温度和空速的条件,以提高氨气的产率和选择性。

第三步是氨的分离纯化。

合成氨中常含有一氧化碳、二氧化碳、甲烷等杂质,需要进行分离和纯化。

常用的方法是通过吸附剂吸附和脱附的方式进行。

吸附剂通常选择活性炭或分子筛等材料,通过控制温度和压力来实现氨的吸附和脱附。

吸附脱附过程中需要周期性地对吸附剂进行再生和活化,以保证吸附效果和氨气的纯度。

合成氨的工艺流程包括加气制氢、氨合成反应和氨的分离纯化三个步骤。

通过合理控制各个步骤的条件和催化剂的选择,可以提高氨气的产率和纯度,满足不同领域的需求。

合成氨工艺的优化和改进,对于提高工业生产效率和减少能源消耗具有重要意义。

希望本文对读者了解合成氨的工艺流程有所帮助。

合成氨工艺流程简述

合成氨工艺流程简述

合成氨工艺流程简述合成氨是一种重要的工业原料,广泛应用于化肥、制药和塑料等领域。

下面将简述合成氨的工艺流程。

合成氨的工艺流程主要包括空气分离、合成气制备、氨合成和氨分离四个步骤。

首先是空气分离。

空气中主要是78%的氮气和21%的氧气,其余是稀有气体和水蒸气。

为了获得高纯度的氢气和氮气,需要进行空气分离。

常用的方法是利用分子筛吸附剂将水蒸气去除后,通过等温膜分离或低温分馏将氧气和氮气分离。

接下来是合成气制备。

合成气主要是一氧化碳和氢气的混合气体。

合成气可以由多种原料制备,常用的方法是通过燃烧天然气或煤气产生一氧化碳和二氧化碳,然后通过水蒸气重整反应将一氧化碳转化为二氧化碳和氢气,再通过变换反应将二氧化碳还原为一氧化碳和氢气。

另外,也可以利用生物质或石油等原料通过气化反应产生合成气。

然后是氨合成。

氨合成是将合成气经过一系列催化反应转化为氨气的过程。

通常采用的是哈-布斯法,即在一定的温度和压力下,将合成气经过催化剂床层,催化剂通常是铁或铑以及促进剂,使一氧化碳和氢气发生反应生成氨气。

该反应是一个放热反应,需要控制温度和压力使反应达到最佳状态。

最后是氨分离。

氨合成反应产生的氨气通常含有一定的氮气和水蒸气等杂质,需要经过分离和净化处理。

常用的方法是通过冷凝和吸附等手段将气相中的水蒸气和杂质去除,得到高纯度的氨气。

以上是合成氨的工艺流程简述。

合成氨工艺需要密切控制各个步骤的条件,如温度、压力和催化剂等,以提高氨气的产率和纯度。

合成氨工艺的发展不仅推动了化肥领域的进步,也对其他相关行业的发展产生了积极的推动作用。

合成氨的生产过程的三个主要步骤

合成氨的生产过程的三个主要步骤

合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工和医药等领域。

合成氨的生产过程是一个复杂而精密的工艺流程,包括多个主要步骤。

本文将从以下三个主要步骤来详细介绍合成氨的生产过程。

一、氮气和氢气的准备合成氨的生产过程首先需要准备氮气和氢气。

氮气通常从空气中通过分离提炼获得,而氢气则是通过蒸汽重整、水煤气变换或其他方法制备。

这两种气体的准备需要高纯度和高效率,以确保生产后的合成氨质量。

1. 氮气的提炼氮气的提炼通常采用分子筛吸附法或低温分馏法。

在分子筛吸附法中,空气首先经过过滤和去除杂质的处理,然后通过分子筛吸附剂进行分离,从而获得高纯度的氮气。

而低温分馏法则是利用空气中的氮气和氧气的沸点差异,通过低温冷却凝结氮气,然后采用分馏的方法将氮气和氧气分离。

2. 氢气的制备氢气的制备方法多种多样,常见的包括蒸汽重整法和水煤气变换法。

在蒸汽重整法中,石油制品或天然气经过蒸馏和蒸汽重整反应产生氢气;而水煤气变换法则是通过水蒸气与煤气或重油反应得到氢气。

无论是哪种方法,制备氢气都需要高效能的反应装置和精密的控制系统,以确保生产出高纯度的氢气。

二、氮氢混合气的合成当氮气和氢气准备好后,接下来的主要步骤是将两者合成为氨气。

这一步骤通常采用哈布法,通过高温高压下的催化反应将氮气和氢气合成氨气。

1. 反应装置哈布法的反应装置是合成氨过程中最关键的部分。

通常采用的是固定床反应器,反应器内填充有合成氨的催化剂,然后将预热的氮氢混合气以一定的流量输送到反应器中。

反应器的设计和运行需要考虑到高温高压下的工艺安全和高效能的问题,同时还要考虑催化剂的运转和再生等技术性问题。

2. 反应条件在哈布法的反应条件中,温度和压力是两个至关重要的因素。

一般情况下,合成氨的反应温度在350-550℃之间,压力在100-300大气压之间。

还需要考虑反应速率与选择性、热力学与动力学等因素,以保证合成氨的产率和质量。

三、氨气的精馏和提纯合成氨的最后一个主要步骤是氨气的精馏和提纯。

KBR合成氨工艺中分子筛程序对系统的影响

KBR合成氨工艺中分子筛程序对系统的影响

KBR合成氨工艺中分子筛程序对系统的影响中海石油富岛二期合成氨装置(450 kt/a)采用凯洛格-布朗路特公司(简称KBR)组合合成氨工艺技术,它是由著名深冷净化工艺与设备设计的组合。

深冷净化装置是KBR合成氨工艺的核心,为了防止CO2与H2O 在冷箱中低温冻结堵塞管道,在冷箱前设置了分子筛干燥系统,先将CO2与H2O脱除。

分子筛干燥器有两台,一台干燥另一台再生,每台分子筛干燥器设计满足在24小时干燥周期运行,再生设计为12小时一个周期,再生气由净化器来的干放空气完成,再生热量由中压蒸汽提供,再生后废气进入一段炉作为部分燃料气。

由于分子筛干燥器关联了工艺气系统、蒸汽系统、一段炉燃气系统及膨胀机、冷箱等,因此分子筛程序对系统的稳定运行有着较大的影响,在不同的步骤对系统有着不同的影响。

1 流程简介甲烷化炉出口气冷却至4 ℃,冷凝液在分离罐144-D中分离,从分离罐来的冷却气进入装有分子筛的合成气干燥器109-DA/AB。

每个干燥器均设计为满足24小时的干燥周期,以除去NH3、剩余的CO2及H2O,干燥的粗合成气进入冷箱。

分子筛再生周期设计为12小时,以提供一个相当安全的余量。

分子筛的再生和冷却由冷箱来的弛放气完成(弛放气在合成气干燥器再生加热器中由中压蒸汽加热)。

分子筛干燥系统流程如图1所示。

图1 KBR分子筛干燥系统流程简图2 分子筛程序描述109-DA/DB再生的自动程序控制系统包括24个步骤。

下面以109-DB运行109-DA再生为例(1-12步)对每一步进行描述,具体如下。

步骤1 109-DA运行。

109-DB的出口阀MOV-1016先打开,随后入口阀MOV-1018打开。

充压阀PV-1049B 渐关闭,这使109-DA和109-DB平行运行,以使109-DB床层温度与109-DA的相等。

步骤2 109-DA入口阀MOV-1017和出口阀MOV-1015都关闭,109-DB运行,这种状态一直持续到第十二步。

氨合成回路分子筛节能技术

氨合成回路分子筛节能技术

氨合成回路分子筛节能技术
一、所属行业:化工行业
二、技术名称:氨合成回路分子筛节能技术
三、适用范围:大中型合成氨装置
四、技术内容:
1.技术原理
通过降低氨合成回路中压缩机循环段入口合成气流量,降低分离氨的冷量达到降低能耗的目的。

2.关键技术
①增设分子筛脱除新鲜合成气中水分和残余的CO
2
+CO;
②将氨合成回路的氨分离位置由合成塔前改为合成塔后。

3.工艺流程
新输入的合成气经过压缩机低压段压缩,进入分子筛干燥器脱除H
2O、CO、CO
2

含氧化合物。

干燥后的合成气经压缩机高压段升压与分氨后的循环气混合,经压缩和循环段压缩后,再经油分离器除油,与出塔气换热后进入氨合成塔,出合成塔气经过一系列换热及水氨冷却分离氨后,再进入压缩机循环段。

五、主要技术指标:
①分子筛干燥后合成气含氧化物总量≤10ppm(V);
②节约蒸汽0.217t蒸汽/t氨。

六、技术应用情况:
该技术最早由国外开发,国内由上海国际化建工程咨询公司成功开发并应用于我国大型化肥装置。

七、典型用户及投资效益:
中国石化湖北化肥分公司2005年采用此技术进行节能改造,投资1729万元,改造后吨氨蒸汽消耗降低0.22吨,每年节省标煤9500吨,每年可实现效益1044万元。

八、推广前景及节能潜力:
我国主要大中型合成氨装置基本上采用经典的工艺,均可采用此项技术进行节能改造,目前我国合成氨生产能力将近4000万吨,全部改造后可年节能120万吨标煤。

天然气为原料合成氨气的流程

天然气为原料合成氨气的流程

天然气为原料合成氨气的流程一、原料准备。

1. 天然气预处理。

- 首先呢,天然气从气田开采出来后,里面可能会有一些杂质,像硫化物啊,水啊这些东西。

硫化物要是不除掉,会对后面的反应设备有损害,就像小虫子慢慢腐蚀大树一样。

所以要先把天然气通过脱硫装置,把硫化物去除掉。

一般常用的脱硫方法有湿法脱硫和干法脱硫。

- 湿法脱硫呢,就是让天然气和一种能和硫化物反应的液体接触,就像把脏衣服放到有洗衣液的水里洗一样,把硫化物洗出来。

干法脱硫就是让天然气通过一种能吸附硫化物的固体材料,像活性炭吸附异味那样把硫化物吸附掉。

- 除了硫化物,天然气里的水也得除掉。

这就用到脱水装置啦,可以用吸附法,让天然气通过有吸水能力的材料,比如分子筛,分子筛就像一个个小海绵,把水都吸走了。

2. 天然气转化剂准备。

- 为了让天然气能更好地进行后面的反应,我们还需要准备转化剂。

对于以天然气为原料合成氨气,常用的转化剂是镍催化剂。

这个镍催化剂要提前进行活化处理,就像给运动员做热身运动一样,让它在反应的时候能更好地发挥作用。

活化的过程一般是在一定的温度和气体氛围下处理镍催化剂,使它的活性位点暴露出来。

二、天然气的转化反应。

1. 一段转化。

- 经过预处理的天然气就进入到转化炉进行一段转化啦。

在转化炉里,天然气和水蒸气按照一定的比例混合,这个比例很重要哦,一般是1:3到1:4左右。

就像做饭的时候各种调料要按比例放一样。

- 然后在镍催化剂的作用下发生反应,主要反应是甲烷和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式是CH_4 + H_2O→ CO+3H_2。

这个反应需要在高温下进行,温度大概在700 - 800℃左右。

转化炉里要不断地提供热量,就像小火炉一直烧着,保证反应持续进行。

2. 二段转化。

- 一段转化后的气体还不能直接用于合成氨气,还需要进一步转化。

一段转化气进入二段转化炉。

- 在二段转化炉里,会通入空气。

这里通入空气是有讲究的,要控制好空气的量。

分子筛材料的性能优化及应用

分子筛材料的性能优化及应用

分子筛材料的性能优化及应用随着现代工业的发展,许多化学反应需要在高温高压下进行,然而这些条件下的反应不仅容易导致能源浪费,还有可能引起环境污染。

为了解决这个问题,人们开始采用催化剂来加速反应速率,从而降低反应温度和压力,减少对环境的负担。

分子筛材料是一种非常重要的催化材料,它在化工、精细有机合成、环保等领域中具有广泛的应用。

分子筛材料是一种由特殊结构的无机氧化物组成的晶体材料,其中含有许多网状孔道,这些孔道大小和形状可以精确地控制,从而使得分子筛具有对分子的选择性吸附和分离,分子大小和形状、极性和惰性等因素都可以被精确地控制。

不同的分子筛材料具有不同的孔径大小和酸碱性,通常可以用于选择性催化反应、分离、吸附等方面。

分子筛材料的性能和应用非常广泛,因此优化制备方法和提高其性能的研究十分必要。

以下是几个关于分子筛材料性能优化与应用的案例研究。

案例一: 孔结构的精确控制分子筛材料的性质受孔结构的影响,而孔结构也可以通过控制分子筛材料制备过程中的反应条件进行精确的控制。

通过采用控制结晶过程的方法,可以有效地控制分子筛孔道尺寸、分布和形状。

例如,利用控制结晶过程的方法可以制备出一种中空微球型的分子筛材料,其孔径尺寸与球心到表面的距离相关,可实现对不同孔径和微球外形梯度的调控,用于催化反应时可以得到比之前报道的同类材料更好的效果。

案例二: 热稳定性的提高分子筛材料的应用需要具备较好的热稳定性。

在过去的研究中,人们通过添加铝等原子组成物为催化活性中心,在一定温度下制备固定形状的分子筛材料。

但是这种材料在高温下的热稳定性较低,容易受到热处理过程中的失活和毁坏。

近年来的研究表明,通过将合适的元素引入到分子筛材料的晶体结构中,就可以显著提高其热稳定性,例如,将硅、铝以外的杂原子引入分子筛材料晶体,并控制其含量和位置,就可以提高分子筛材料在高温下的稳定性,从而改善催化反应的效果。

案例三: 转移催化应用领域传统上,分子筛材料被用来催化烷基化、烷基异构化等反应。

氨合成催化剂评价筛选

氨合成催化剂评价筛选

氨合成催化剂评价筛选随着全球化的发展和人们对可持续发展的追求,氨合成作为一种重要的工业过程备受关注。

然而,氨合成过程中使用的催化剂对反应效率和产物纯度有着重要影响。

因此,催化剂的评价和筛选在氨合成领域中具有重要意义。

一、催化剂评价的目标催化剂评价旨在确定其催化性能和稳定性,以实现高效的氨合成反应。

主要评价指标包括反应速率、选择性、稳定性和寿命等。

1. 反应速率:反应速率是评价氨合成催化剂活性的重要指标。

反应速率的高低决定了合成氨的产量和工艺的经济性。

通过测量单位时间内产生的氨气体积可以确定催化剂的反应速率。

2. 选择性:选择性是指在氨合成反应过程中产生氨的比例。

催化剂的选择性越高,会产生更多的氨,同时减少副反应生成的氮气等不需要的产物。

3. 稳定性:催化剂的稳定性意味着其具有较长的使用寿命和稳定的反应性能。

催化剂的稳定性评价有助于了解其在氨合成反应中是否会发生剧烈失活或失效。

4. 寿命:催化剂的寿命是指其可持续使用的时间。

评估催化剂的寿命需要考虑其抗毒性、耐腐蚀性、耐高温等特性。

二、催化剂评价方法为了准确地评估氨合成催化剂的性能,科学家们发展了各种评价方法。

以下是几种常见的催化剂评价方法:1. 物理性质表征:使用各种表征手段,如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等,对催化剂的形貌、晶体结构、粒径分布等进行分析。

这些物理性质的特征可以反映催化剂的结构稳定性和热稳定性。

2. 吸附实验:利用吸附实验,如氢气吸附、气体吸附等,研究催化剂的孔结构、表面性质和吸附能力。

吸附实验可以评估催化剂的比表面积、孔径分布以及活性物种的分散情况。

3. 反应性能测试:通过氨合成反应性能测试,如流动床反应器实验、固定床反应器实验等,评估催化剂在实际工业条件下的催化效果。

反应性能测试可以提供催化剂的整体催化性能和稳定性信息。

4. 表面活性检测:通过表面活性检测,如渗透曲线法、程序升温还原(TPR)等,了解催化剂表面活性组分的含量和还原性。

分子筛4a,钠a型

分子筛4a,钠a型

分子筛4a,钠a型
分子筛4A和钠A型都是指分子筛的一种类型。

分子筛是一种多孔的固体材料,其晶体结构具有规则的孔道和孔径,可以选择性地吸附分子。

4A分子筛是指其孔径为4埃(0.4纳米),而钠A型是指其结构中的阳离子是钠离子。

下面我将从不同角度来详细解释这两种类型的分子筛。

首先,从化学结构来看,分子筛4A和钠A型都属于沸石类分子筛,其主要成分是硅酸盐。

分子筛4A的孔径大小适中,可以用于吸附直链烃类分子,如水、甲烷、乙烷等,而钠A型分子筛的结构中的钠离子可以提高其对水分子的吸附能力,使其在脱水和干燥方面具有更好的性能。

其次,从应用角度来看,分子筛4A常用于吸附和分离小分子,例如在石油化工领域用于干燥天然气和液化石油气,以及在制备高纯度气体和溶剂中的应用。

而钠A型分子筛由于其对水分子的吸附能力,常用于脱水和干燥领域,例如在空气分离中用于干燥空气,以及在制备干燥剂和除湿剂中的应用。

此外,从工业生产角度来看,分子筛4A和钠A型在制备和应用
过程中有着不同的工艺要求和条件。

例如,制备分子筛4A需要控制晶体的生长速度和形貌,以获得均匀的孔径分布和高的吸附性能;而制备钠A型分子筛则需要在合成过程中引入钠离子,并控制其晶格结构,以提高其对水分子的吸附能力。

综上所述,分子筛4A和钠A型都是重要的分子筛类型,它们在吸附分离、脱水干燥等领域具有广泛的应用。

通过对它们的化学结构、应用特性和工业生产过程的全面了解,可以更好地选择和应用这两种类型的分子筛,满足不同领域的需求。

怎样选择好的分子筛

怎样选择好的分子筛

怎样选择好的分子筛1、吸附性能:吸附量大,吸附速率快,这是分子筛吸附剂首先应具备的品质,吸附量大可使单位分子筛吸附剂处理量大,吸附速率快可使分子筛吸附剂单位时间处理量大,会产生较大的经济效益。

2、选择性:分子筛吸附剂的最大特点就是选择性好,因为分子筛吸附剂的孔径单一,每一种分子筛只有一个相同大小的孔口,小于孔口的分子能被吸附,大于孔口的分子不能被吸附,另外,它的孔口可通过不同阳离子交换,改变其大小,选择性随之改变,如3A、4A和5A就是明显的例子,要使分子筛吸附剂选择性高,必须做到:①首先要合成出高纯度的分子筛,如合成4A,应是100%的4A,不能有其他杂晶(如X型);②离子交换制备3A和5A,要达到一定的交换度,如3A,K+的交换度要大于38%;5A中Ca++的交换度要大于70%;③多品种分子筛同时生产时,特别要注意千万不能混料,即使微量的混料也能对分子筛的选择性产生影响,例如,乙烯利用3A脱水,因为3A只吸附水而不吸附乙烯,若4A、5A或13X混进3A中就会吸附乙烯,就形成不合格产品。

3、稳定性:稳定性一般指热稳定性、机械稳定性和化学稳定性。

对成型分子筛吸附剂有机械稳定性问题,化学稳定性只在特殊情况下显示出来,稳定性一般来说,指分子筛的热稳定性,即在什么温度下,分子筛的骨架会破坏或部分破坏。

骨架破坏温度越高,说明热稳定性越好,在水蒸气存在的情况下,热稳定性会下降,稳定性越好,使用时间越长。

4、颗粒大小和均匀性:分子筛颗粒一般在0.1-1nm之间,颗粒较小,吸附速率较快,常用于动态吸附;颗粒较大,吸附速率较慢,常用于静态吸附。

不管是动态吸附还是静态吸附,颗粒大小越均匀越好,因为在实际工业应用中,追求最大效率,吸附塔切换的时间很短,等不到吸附饱和就切换。

只能利用饱和吸附量的20-50%,颗粒均匀切换时间可缩短,若不均匀,切换时间必然延长,处理变少,成本增高。

如何能使分子筛产品具有较好的品质呢?主要有以下几方面:1、制备分子筛各组分原料配比要合适,这是最关键的,这是内因。

如何选择好的分子筛说明

如何选择好的分子筛说明

如何选择好的分子筛说明分子筛是一种重要的化学吸附材料,广泛应用于化学工业、环保工程、医药等领域。

选择合适的分子筛说明对于应用的成功十分关键。

本文将从分子筛的种类、性能指标以及应用领域等方面介绍如何选择好的分子筛说明。

首先,了解分子筛的种类是选择好的分子筛说明的第一步。

常见的分子筛种类有沸石系列(如3A、4A、5A、13X等)、合成分子筛(如SAPO、SSZ等)以及铝磷酸盐分子筛(如AlPO4等)。

每种分子筛都具有不同的结构特点和吸附性能,应根据具体的应用需求选择适合的分子筛种类。

其次,分子筛说明的吸附性能指标也是选择好的分子筛说明的重要依据。

常见的分子筛性能指标包括孔径、比表面积、吸附容量、热稳定性等。

具体选择哪些性能指标要根据具体的应用需求来定。

例如,在催化剂制备中,孔径和比表面积是重要的性能指标,需要选择具有适当孔径和较大比表面积的分子筛;而在空气净化领域,吸附容量和热稳定性是关键指标,需要选择具有高吸附容量和较好热稳定性的分子筛。

再次,了解不同应用领域对分子筛说明的需求也是选择好的分子筛说明的重要依据。

不同的应用领域对分子筛说明的性能要求不同。

例如,在石油化工领域,选择具有较大孔径和高吸附容量的分子筛,以适应重质石油加工中对分子筛的需求;而在环保工程中,选择具有较好热稳定性和吸附性能的分子筛,以应对废气净化和水处理等需求。

最后,了解分子筛的价格和供应渠道也是选择好的分子筛说明的重要考虑因素。

一般来说,分子筛的价格与其性能和制备成本有关,要根据实际情况选择相对合理的价格范围。

此外,要选择可靠的供应渠道,以确保分子筛的质量和供应的稳定性。

综上所述,选择好的分子筛说明需要考虑分子筛的种类、性能指标、应用领域以及价格和供应等因素。

只有综合考虑这些因素,才能选择到适合特定应用需求的分子筛说明,以实现最佳的效果。

13X分子筛技术规格介绍模板之欧阳学创编

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C包装品含水量以出厂检验为准。
2.产品应用性能保证值
通过工业评价,标的物应用性能应满足如下要求:
(1)预期产品性质
项 目
指标
分子筛出口露点,℃
≤-60
出口二氧化碳含量
≤1×10-6
主冷乙炔含量
≤0.1×10-6
(2)分子筛使用寿命预期≥5年,外观完整,无粉末。
(3)分子筛装填体积共113.4m3,由于分子筛堆积密度在一定范围内波动,因此,乙方需确保113.4m3装填体积的情况下,多退(双方协商可不退)少补,与计划量67.37吨相比多退少补部分所发生的一切费用需由乙方承担
具体指标如下:
项目
质量指标
规格尺寸
13X分子筛d1.5mm-1.7mm
外观
条型颗粒 无机械杂质
静态水吸附(35℃±1℃,饱和食盐水,相对温度75%,24h)/%≥
26.0
磨耗率/%≤
0.1
静态CO2吸附(吸附温度0℃±1℃)a/%≥
≥19
静态CO2吸附(吸附温度25℃±1℃)/%≥
17.5
抗压碎力/(N/条)≥
(2)招标人在使用标的物过程中遇到问题,中标人接到招标人通知后在24小时内应给予解答和指导;如招标人需要现场服务,中标人应在72小时内派技术服务人员到达现场协助解决问题。
9.其他要求
(1)近三年标的物在招标人无使用业绩的中标人,需按招标人化工三剂准入管理制度要求,履行技术交流(含对中标候选人进行的实地考察)、签订技术协议等程序。如第一中标候选人标的物经技术交流确认不能满足招标人要求,第一中标候选人自动终止中标资格,并且视同其在吉林石化公司有不良使用业绩。第一中标候选人中标资格终止后,招标人依次选择第二中标候选人、第三中标候选人作为中标人。
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合成氨回路分子筛的选择
作者: 作者单位: 陈明 中石油大庆石化公司化肥厂
本文链接:/Conference_6569451.aspx
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分子筛系统为自动控制系统,数个球阀 由逻辑自动控制降压、加热干燥、降温、再加
压、备用等状态。出现问题较多的是球阀的 机械故障或泄漏;其次就是分子筛的粉化而 导致压差上升,最终需要在线清理过滤器甚 至停车更换分子筛。因此,分子筛的使用寿 命成为重要问题。
2选用分子筛的关键指标 分子筛是一种人工合成的硅铝酸盐晶 体,孔径分布单一,常用分子筛开孔大小按其 中金属离子的不同从3A~10A不等。 常用分子筛产品由约70%~80%的分 子筛晶体和20%~30%的粘合剂和添加剂 组成,因此其吸附容量约是分子筛晶体的 70%~80%,在保证分子筛产品具有高强度 的同时又能使其保持有较高的吸附容量是分 子筛制造厂家的目标。 2.1点接触抗压碎力及抗压碎力变异系数 通常分子筛的吸附容量与抗压强度之间
的控制工艺,保证了分子筛在实际应用中的 落粉度将大大减少,相应降低清理过滤器的 频率。
3影响分子筛寿命的因素 3.1酸性物质 酸性物质如HCl、H2S。分子筛为碱金属 晶体结构,遇酸性物质会破坏分子筛晶体,从 而使分子筛失去吸附能力。在pH<5时,酸 与分子筛晶体起化学反应,侵蚀晶体结构,导 致:减少分子筛的吸附容量;酸破坏分子筛的 吸附性能。 3.2有机胺和压缩机油进入分子筛床层 胺和油类物质进入分子筛床层后,由于 不能被再生加热去除而永远留在分子筛内, 从而使分子筛孑L隙被堵住而丧失吸附能力。 3.3非常高的温度 分子筛晶体内含有一定的结晶水,在高 温下会失去结晶水而使分子筛晶体烧结,分 子筛将永远失去活性。 3.4磨耗 分子筛含有20%的粘结剂,其主要成分 为粘土,所以分子筛有一定的耐磨性,但如发 生“床层抖动”现象时,分子筛颗粒之间会发 生剧烈摩擦而产生粉末,虽然这不会影响吸 附容量,但会使床层压力降上升。 3.5水蒸气影响 如果分子筛床层中有液态水进入,当分 子筛再生时液态水汽化,高温会破坏分子筛 晶体,但高温同时有水蒸气存在时,对分子筛 晶体的破坏更大,导致:损失微孑L容积及表面 积,导致吸附容量下降;开孔阻塞,导致传质 速率下降;分子筛使用寿命缩短。 3.6冰冻 当分子筛再生时,如果有液态水存在,降 压过程中,液态水会变成冰,水变成固体后, 体积将膨胀,在分子筛晶体与粘合剂间形成 裂缝,导致:分子筛抗压强度降低,易破碎;床 层压差增加;分子筛晶体仍保持完好;分子筛
是一对矛盾体,吸附容量高了就会导致点接 触抗压碎力的下降,适当提高点接触抗压碎 力能够增加分子筛的使用寿命。 干燥合成气的大型氨厂使用分子筛的重 要考虑指标,应当是分子筛在达到行业标准 的平衡CO,(H20)吸附容量的同时,提高对点 接触抗压碎力及抗压碎力变异系数的要求。 分子筛颗粒尺寸越小,相应的传质速率 越大,所需的传质区越小。合成气从上往下 流经分子筛,为保证床层出口杂质含量合格, 大尺寸的分子筛装填在上部,小尺寸的分子 筛装填在下部,各占一半的体积。小尺寸的 分子筛由于点接触抗压碎力低于大尺寸的分 子筛,同时又受到顶部分子筛和压力降形成 的双重压力,小尺寸的分子筛在运行中很容 易破碎。因此,对装填在底部的小尺寸的分 子筛,在平衡C02(Hz0)吸附容量这一指标满 足行业标准的同时,提高对点接触抗压碎力 及抗压碎力变异系数的要求,就能达到延长 分子筛使用寿命的目的。抗压碎力变异系数 说明每个分子筛颗粒点接触抗压碎力的差异 大小,抗压碎力变异系数小,说明分子筛颗粒 点接触抗压碎力大小比较接近,在生产运行 时不会出现局部分子筛破碎而形成沟流或堵 塞过滤器。 过分要求提高点接触抗压碎力,可能会 降低分子筛平衡CO:(H20)吸附容量这一重 要指标,甚至增加了分子筛的再生难度。 2.2分子筛颗粒均匀度 分子筛颗粒大小均匀使得分子筛的吸附 速度更加平稳,减少了沟流、偏流等穿透现象 的发生。 2.3控制分子筛的磨耗值 通过对分子筛原材料的控制和特殊的加 工工艺,除了提高分子筛的抗压强度外,分子 筛的磨耗值也得到大大地降低。通常行标只 要求对分子筛进行滚动磨耗的测试,而专业 生产厂对这种合成气专用分子筛,增加了干 基磨耗和湿基磨耗的控制,这种更有针对性
合成氨回路分子筛的选择
中石油大庆石化公司化肥厂陈

摘要简要介绍大型氨厂合成气净化用分子筛选择的主要指标;影响分子筛寿命的因素。 关键词分子筛选用指标合成气
塔前分氨的合成氨回路循环量大、能耗 较高,在增产50%的改造中,合成氨回路改
惰性组分更低。同时入塔气氨浓度也降低, 从而使氨净值提高。 2)由于合成气中H20和c02已除至很 低水平,合成催化剂寿命将延长。4A或13X 型分子筛国内可供货。 3)使用分子筛干燥合成气技术可以达 到节能的目的,其吨氨能耗降低约4.2× 105k变成粉 末,分子筛不得不更换。 3.7烧结
较大,就应考虑准备更换分子筛;停车时,保 持分子筛正压即可,如需要充氮保护,应防止 氮气带水或床层温度急降;加热再生、冷却时 要保证加热再生温度、冷却气量足够,防止再 生不完全导致出口H20和C02超标或冷却 时间不足,高温气体进入合成气压缩机产生 喘振。分子筛运行时,应保证逻辑控制系统 正常运行,防止逻辑在每一步延时过长。 在我国,分子筛应用在合成氨回路净化 合成气使用的历史不是很长,慎重选择分子 筛,可以减少维修频率及停车次数;经过考察
为塔后分氨具有很好的经济性和可靠性。由
于分子筛技术的不断发展,采用分子筛脱除 进塔合成气中的tt20和CO:成为首选技术 手段。
1分子筛干燥的工艺流程及特点
增加分子筛干燥,使补充气中没有含氧
的H’O和CO,。为了充分利用分子筛的优 点,须改造合成回路管道。为了防止压缩机 密封油带到合成催化剂中,出口增设过滤器。 另外,弛放气排放点也需改到120'-C出口处, 修改后这种回路使弛放气不必再经过冷凝器 125一C和分离器’108一F。压缩后的合成气经 氨合成塔进/出气换热器(121一C)加热后直接 进入合成塔。 分子筛系统包括2个槽(109.DA/DB),2 台过滤器,1个再生干燥器和1台再生加热 器(183一C)。183.C用高压蒸汽作为热介质, 再生气温度为288℃。分子筛系统还包括一 些球阀及一系列控制阀,该系统设在合成气 压缩机中间,氨冷器出口。 经分子筛干燥后,补充气露点温度降至 一40℃以下,所含C02也基本被脱除。增加 分子筛干燥系统净化合成气有以下优点。 1)出合成压缩机的合成气经121.C预热 后可直接进入合成塔,这样合成压力更高而
在温度超过649。C时,分子筛晶体会失
去结晶水而烧结,永远失活。’ 3.8结焦和附着 分子筛床层使用时,由于合成气夹带其 他物质而形成的聚合物和盐类物质因无法再 生而永远留在分子筛内,分子筛孔穴被堵塞, 丧失吸附能力。 4分子筛使用要求 一旦出现分子筛床层或过滤器压差上升
分析,合成氨回路净化合成气使用的分子筛 完全可以国产化,无需进口。
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