合成氨生产常用的原料有哪些

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要进行二段转化操作？

（1）主反应式：

CH4 + H2O(g) = CO + 3H2 206.3KJ/mol （1）

CO + H2O(g) = CO2 + H2 -41.2KJ/mol （2）

副反应式：CH4 = 2H2 + C

2CO = CO2 + C

CO + H2 = H2O + C

（2）工艺条件：压力3~4 MPa；

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）。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H2S

Na2CO3 + H2S == NaHS + NaHCO3

②硫氢化物被氧化为S

2NaHS + 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 == 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 + H3AsO3

K2CO3 + CO2 + H2O == 2KHCO3 80~90℃

钾碱再生：

2KHCO3 == K2CO3 + H2O + CO2 105~110

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

（2）压力：压力P增大，反应速率也增大，所以要求在高压下进行合成。

（3）氢氮比：仍要求H2：N2略低于3。反应机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：20000~30000 h-1；低压法：10000 h-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24000 h-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9000 h-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（即补充热量）

并流三套管合成塔内件和单管并流合成塔内件各有何优缺点？

并流三套管优点具有操作稳定、适应性强、结构普可靠，缺点结构复杂，冷管与分气盒占据较多的空间，催化剂还原时床层下部受冷管传热的影响升温困难，还原不易彻底。

单管并流合成塔的优点是使结构简化，提高了塔的容积系数。

凯洛格立式轴向四段冷激式氨合成塔的优缺点？

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1硫酸生产的主要原料有哪些？目前用什么原料生产硫酸的产量较大？

（1）硫酸生产用原料：