合成氨的方法及其应用
haber法合成氨
哈伯法合成氨是一种化学方法,由德国化学家弗里茨·哈伯(Fritz Haber)发明。
该方法是在高温高压下,用氮气和氢气合成氨气。
具体步骤如下:
1. 氮气和氢气在高温高压下通过铁催化剂反应生成氨气和水蒸气。
2. 水蒸气通过冷却器冷凝成液态水。
3. 液态氨气和水蒸气通过分离器分离。
4. 分离后的氨气被干燥并冷却到常温。
5. 最终,干燥的氨气被储存在储罐中,可用于生产肥料和其他用途。
哈伯法合成氨是最常用的合成氨方法之一,也是人类历史上最重要的化学工艺之一。
它解决了全球对肥料的需求,对农业生产和粮食安全做出了巨大贡献。
然而,该方法也存在一些缺点,例如需要高温高压条件下的设备和操作危险性较高,同时也会产生大量的温室气体二氧化碳。
化工原理在合成氨的应用
化工原理在合成氨的应用引言合成氨是化工领域中重要的中间体化学品,广泛应用于肥料、塑料、药品等领域。
在合成氨的生产过程中,化工原理起着至关重要的作用。
本文将介绍化工原理在合成氨的应用及其重要性。
合成氨生产的工艺流程在合成氨生产过程中,主要采用哈贝法、克劳修斯法和催化裂化法等工艺。
下面将对这些工艺流程进行列点介绍:1.哈贝法–哈贝法是一种通过高温和高压下催化剂的作用来合成氨的工艺。
–工艺流程主要包括合成气的制备、反应器的装置和循环系统的设计。
–合成气的制备包括空气的分离、天然气的转化和碳氢化合物的合成。
–反应器的装置涉及到氨合成塔、中间塔和热交换设备的设计。
–循环系统的设计包括氨合成塔底的冷却、压缩和再循环。
2.克劳修斯法–克劳修斯法是一种通过高温和高压下金属催化剂的作用来合成氨的工艺。
–主要工艺流程包括氨的制备装置、催化裂化装置和氨的提纯装置。
–氨的制备装置主要涉及到氨合成塔和循环气体的处理。
–催化裂化装置通过金属催化剂将氨合成塔中的合成气催化转化为氨。
–氨的提纯装置通过吸附分离和蒸馏分离来提纯合成氨。
3.催化裂化法–催化裂化法是一种通过在催化剂的作用下,将合成气转化为氨的工艺。
–主要工艺流程包括氨的制备装置、催化裂化装置和氨的提纯装置。
–氨的制备装置主要涉及到氨合成塔和循环气体的处理。
–催化裂化装置通过催化剂将合成气催化转化为氨。
–氨的提纯装置通过吸附分离和蒸馏分离来提纯合成氨。
化工原理在合成氨中的作用化工原理在合成氨的生产过程中起着至关重要的作用。
以下是化工原理在合成氨中的几个关键方面的列点说明:1.反应热学–化工原理中的热学知识对于合成氨反应器的设计和操作非常重要。
–根据化学反应的热学性质,可以确定合成氨反应器的温度和压力条件。
–合理的温度和压力条件有助于提高合成氨的产率和选择性。
2.动力学–动力学知识可以帮助理解合成氨反应的速率和转化率。
–通过动力学模型和实验数据,可以优化反应器的操作条件,提高合成氨的合成效率。
工业制备氨气的方法
工业制备氨气的方法工业制备氨气的方法有很多种,下面将就主要的几种方法进行介绍。
1.雅法制氨法(Haber-Bosch法)雅法制氨法是目前工业应用最广泛的一种制氨方法。
该方法是通过高温和高压条件下,将氮气与氢气经过催化剂的作用反应生成氨气。
具体的反应方程式为:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3该方法的优点是制氨效率高,但缺点是能耗大。
2.高温电解法高温电解法是使用电解的方式制备氨气。
该方法是在高温(约700-1000℃)下,通过将氮气经过溶液电解分解,使其与氢原子结合形成氨气。
具体的反应过程是:N2 + 2H2O + 4e- → 2NH3 + 2OH-2OH- → H2O + 1/2O2 + 2e-这种方法的优点在于可以直接使用水作为原料,但缺点是能耗较高。
3.催化裂解法催化裂解法是通过催化剂的作用,将气态氨和水蒸气在高温下进行裂解,生成氢气和氮气。
裂解后的氢气可再用于制备氨气。
反应过程如下:2NH3 + H2O ⇌ N2 + 3H2这种方法的优点是能耗较低,但制氨效率较低。
4.活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭对氨气的吸附能力,实现对氨气的分离和制备。
具体的方法是将含氨气体通入活性炭床层,通过调节温度和压力,使活性炭对氨气进行吸附和脱附,从而得到纯净的氨气。
该方法的优点是操作简单、工艺成本低。
5.铁磁分离法铁磁分离法是利用氨气的磁性和铁磁材料的磁性差异,通过磁性分离的方式将氨气从其他气体中提纯。
具体的方法是将氨气和其他气体通入磁性物质的磁场区域,利用磁性物质的吸附能力将氨气分离出来。
该方法的优点是操作简单、分离效果好,但对磁性物质的选择和磁场强度的调节要求较高。
以上是几种常见的工业制备氨气的方法,每种方法都有其适用的场合和优缺点。
工业上通常会根据产品要求、原料可用性和经济性等因素选择合适的制氨方法。
随着科技的发展,未来可能会出现更加高效和环保的制氨方法。
合成氨相关知识点
合成氨相关知识点合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
它是一种无色气体,具有刺激性气味,可以作为氮肥、制冷剂、合成其他化学品的原料等。
本文将从合成氨的历史、制备方法、应用领域等方面介绍合成氨的相关知识点。
一、合成氨的历史合成氨的历史可以追溯到19世纪。
当时,德国化学家弗里德里希·维勒发现了一种将氮气与氢气反应得到氨的方法,这被认为是合成氨的首次成功制备。
随后,格哈特·诺贝尔等科学家在维勒的基础上进行了进一步研究,发展出了工业化生产合成氨的方法。
二、合成氨的制备方法合成氨的主要制备方法有哈柏-博斯曼法和奥斯特瓦尔德法。
哈柏-博斯曼法是最早使用的工业化合成氨方法,它是通过高温高压下将氮气和氢气催化反应得到氨。
奥斯特瓦尔德法则是一种更为高效的制备合成氨的方法,它是在铁铑催化剂的作用下,将氮气和氢气在适当温度和压力下反应生成氨。
三、合成氨的应用领域1. 农业领域:合成氨是一种重要的氮肥原料。
它可以与其他元素结合,制成氮肥产品,为植物提供充足的氮源,促进植物生长。
合成氨还可以直接用于土壤改良,提高土壤肥力。
2. 化工领域:合成氨是合成其他化学品的重要原料。
例如,合成氨可以与甲醇反应生成甲醇胺,用于制造涂料、纤维、塑料等产品。
此外,合成氨还可以用于制造硝酸、尿素等化学品。
3. 医药领域:合成氨可以作为一种药物原料,用于制造抗生素、维生素等药物。
合成氨还可以用于制造化妆品、洗涤剂等日用品。
4. 制冷领域:合成氨具有良好的制冷性能,可以用作制冷剂。
它被广泛应用于冰箱、空调等制冷设备中。
四、合成氨的环境影响合成氨的生产和应用过程中会产生一定的环境影响。
首先,合成氨的制备过程需要消耗大量的能源,导致二氧化碳等温室气体的排放增加。
其次,合成氨的使用过程中,如果没有正确处理和储存,可能会对土壤和水体造成污染。
因此,合成氨的生产和应用需要严格控制和管理,以减少环境影响。
合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
合成氨的工业制备方法
合成氨的工业制备方法合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、塑料、药品、涂料等领域。
本文将介绍合成氨的工业制备方法,以及其原理和应用。
一、工业制备方法1. 海勃湖-艾姆斯法(Haber-Bosch法)这是目前广泛应用的合成氨方法。
该方法利用铁、钼等金属催化剂,通过在高温(约400-500℃)和高压(约100-300 atmospheres)的环境条件下,将氮气和氢气直接反应生成氨气。
这种方法具有高效、经济、可控性好的特点,但操作条件较为苛刻,设备投资和运行成本较高。
2. 电解法电解法是另一种合成氨的工业制备方法。
该方法通过在电解槽中,利用电流将氮气与水反应生成氨气。
电解法制备氨气的优点是操作简便、设备投资较低,但产量较低,效率相对较低。
3. 催化裂解法催化裂解法是一种新兴的合成氨方法。
该方法利用催化剂,在较低温度和正常压力下,将甲醇和氨的混合物催化裂解,得到氨气。
催化裂解法制备氨气的优点是能源消耗较低,但需要选用合适的催化剂,并且还处于研究和发展阶段。
二、原理和应用合成氨的工业制备方法遵循氮气与氢气的反应原理,利用催化剂提高反应速率和收率。
合成氨在农业、化工等领域具有广泛的应用。
1. 农业应用合成氨是农业生产中重要的肥料成分之一。
通过将合成氨与其他营养成分混合,制成化肥,可为作物提供充足的氮元素,促进作物生长。
合成氨的大规模制备使农业能够满足日益增长的需求,提高农产品产量和质量。
2. 化工应用合成氨在化工行业中广泛应用于聚合物制造、塑料生产、涂料工业等。
合成氨可以作为一种重要的原料或反应中间体,参与合成聚合物或化学反应过程,用于制备尿素、硝酸、硫酸等化学品。
同时,合成氨还能被用来制备氨基酸、染料、医药中间体等化合物。
3. 其他应用除了农业和化工领域,合成氨还有其他一些应用。
例如,在金属冶炼过程中,合成氨可用于去除金属表面的氧化皮;在环保领域,合成氨被用作脱硫剂,帮助减少煤烟中的二氧化硫排放。
合成氨原料气的制备方法
合成氨原料气的制备方法合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于合成尿素、硫酸铵、硝酸铵等农业肥料的生产中,同时也是用于生产合成纤维、合成塑料、合成染料等化工产品的重要原料。
合成氨的制备方法主要有两种,分别是哈伯-玻苏曼法和氮氢氧化物还原法。
1.哈伯-玻苏曼法哈伯-玻苏曼法是最常用的工业合成氨的方法,其主要反应是氮气和氢气在高温高压条件下通过催化剂合成氨。
具体步骤如下:(1)空气的预处理:将气源空气经过压缩、过滤、去除水分和二氧化碳等处理后,进入空气分离机,将氮气与氧气分离。
(2)硝氧化:对分离出来的氮气进行硝化反应,将氮气转化为二氧化氮。
通过将氮气与氧气在高温高压条件下经过氧化催化剂的催化作用,生成二氧化氮。
(3)合成氨反应:将已经生成的二氧化氮与氢气混合,并通过冷凝和压缩等操作,将混合气体送入空气反应器中。
在高温高压条件下,通过铁-铁-铁铬催化剂的作用,二氧化氮与氢气发生反应,生成氨气。
2.氮氢氧化物还原法氮氢氧化物还原法是一种相对新的合成氨方法,其原理是将氮气和氢气通过一系列反应和催化作用转化为合成氨。
(1)氮气的预处理:与哈伯-玻苏曼法相似,将气源空气经过处理,将氮气与氧气分离。
(2)硝化反应:将分离出来的氮气与氧气在高温高压条件下经过氧化催化剂的催化作用,生成二氧化氮。
(3)氮氧化物的催化还原:将二氧化氮经过一系列反应步骤,包括氧化、还原和催化等多个阶段的循环反应。
氧化阶段是将二氧化氮与空气中的氧气经过催化剂的作用,部分转化为三氧化二氮。
还原阶段是将三氧化二氮与氢气在高温高压条件下反应,生成亚氮化合物。
催化阶段则是将亚氮化合物经过合适的催化剂作用,转化为氨气。
这两种方法中,哈伯-玻苏曼法是目前工业上最常用的方法,其具有规模大、成本低的优势。
氮氢氧化物还原法则相对较新,其具有可持续发展的潜力,在节能减排、降低工艺复杂度等方面具有一定优势。
随着科技的不断进步,相信合成氨制备方法将会得到更多的改进和创新。
室温合成氨 高压氮气流 石墨 催化剂
室温合成氨是一种重要的化学合成过程,通过在高压氮气流中使用石墨催化剂,可以在室温下有效地合成氨。
本文将对室温合成氨的原理、工艺流程和应用进行详细介绍。
一、室温合成氨的原理室温合成氨是指在常温下进行氨的合成反应。
该反应通常使用高压氮气流和催化剂在反应器中进行。
在常温下进行氨的合成反应对能源的消耗较小,适用于大规模工业生产。
二、室温合成氨的工艺流程1.原料准备:室温合成氨的主要原料为氮气和氢气。
氮气通常通过空气分离装置获取,而氢气则可以通过蒸汽重整法或其他方法制备。
2.反应器设计:室温合成氨的反应器通常采用高压容器,具有合适的密封性能和耐压性能。
反应器内部还需要放置石墨催化剂床,以促进氨的合成反应。
3.催化剂的选择:石墨是一种常用的催化剂,具有良好的导热性和化学稳定性。
其表面还可以容纳氨合成反应所需的活性中心,因此在室温合成氨的工艺中具有重要的应用价值。
4.反应条件控制:室温合成氨的反应条件通常以高压氮气流作为保护气体,同时需要控制合适的反应温度和压力条件,以促进氨的合成反应。
5.产品分离纯化:室温合成氨反应结束后,需要对产物进行分离和纯化处理,以获得高纯度的氨气。
三、室温合成氨的应用室温合成氨具有广泛的应用价值,主要用于化工行业的氨合成及相关领域的制氢反应。
具体包括:- 合成氨肥料的生产:氨是植物生长过程中必需的氮源,因此被广泛用于合成氨肥料的生产。
- 化学工业中的氨制备:氨用于生产硝酸、尿素等化工产品。
- 氨的储运和制冷:由于氨易液化,因此还用于工业领域的制冷和储运等方面。
室温合成氨的工艺具有能源消耗小、成本低等优点,因此在工业生产中具有重要的应用前景,尤其对于一些无法进行高温高压氨合成的场合具有特殊意义。
室温合成氨是一种重要的化学合成过程,利用高压氮气流和石墨催化剂可以在室温下高效地合成氨。
该工艺的原理、工艺流程和应用具有重要的工业应用意义,对于促进氨合成技术的发展和工业化生产具有重要的推动作用。
合成氨技术的原理和应用
合成氨技术的原理和应用1. 原理合成氨是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工和能源等领域。
合成氨技术主要通过合成气的反应来制备氨气。
合成气是指由氢气和一氧化碳组成的气体混合物,一般通过以下两种方法得到:1.通过煤炭气化产生合成气。
煤炭气化是将煤炭在高温和高压的条件下与氧气或二氧化碳反应,生成合成气。
2.通过天然气重整产生合成气。
天然气重整是将天然气与水蒸气反应,在催化剂的作用下生成合成气。
合成氨的主要反应是哈柏-卡什反应(Haber-Bosch reaction),反应方程式如下:N2 + 3H2 -> 2NH3该反应发生在高温(400-500摄氏度)和高压(200-350兆帕)的条件下,需要催化剂的存在。
2. 应用合成氨具有广泛的应用领域,以下是一些常见的应用:2.1 农业合成氨被广泛用作农业肥料中的主要原料,用来满足植物对氮素的需求。
合成氨可以作为氨基酸和蛋白质的合成原料,促进作物的生长和发育。
此外,合成氨还可以用于改良土壤质量,提高土地的肥力和农作物的产量。
2.2 化工合成氨被广泛用于化工工业中的生产过程中。
它可以用作制造尿素、硝酸和其他化学品的原料。
合成氨也可以用于制造合成树脂、炸药和染料等化学产品。
2.3 能源合成氨可以用作燃料的替代品,用于替代传统的化石燃料。
合成氨的燃烧产生的废气较少,燃烧效率高,对环境污染较小。
因此,合成氨可以作为清洁能源的一种选择。
2.4 其他应用除了上述应用领域,合成氨还有一些其他的应用。
例如,合成氨可以用作金属表面处理的溶剂,用于清洗、除锈和防腐。
合成氨也可以用作氮化硼和氮化铝等特殊材料的制备。
3. 总结合成氨技术的原理是通过合成气的反应制备氨气,主要反应是哈柏-卡什反应。
合成氨广泛应用于农业、化工和能源等领域,用于制备肥料、化学品以及作为清洁能源的替代品。
此外,合成氨还有一些其他的应用,例如金属表面处理和特殊材料制备等。
通过合成氨技术,我们能满足不同领域对氨气的需求,推动农业发展、化工工业的进步以及环境污染的减少。
化学合成氨方程式
化学合成氨方程式1. 引言氨是一种重要的无机化合物,广泛应用于农业、医药、化工等领域。
它是制造化肥和合成其他有机化学品的基础原料。
在工业上,氨通常通过化学合成来制备。
本文将介绍一种常用的方法,即哈柏过程(Haber process),用于合成氨的方程式及相关反应条件。
2. 哈柏过程哈柏过程是一种通过固定床催化剂反应器合成氨的方法。
该过程由德国化学家弗里茨·哈柏于20世纪初提出,并于1913年获得了诺贝尔化学奖。
下面是该过程的方程式:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)从方程中可以看出,氮气(N2)和氢气(H2)在适当的温度和压力条件下反应生成氨(NH3)。
这是一个可逆反应,因此需要控制反应条件以提高产量。
3. 反应条件温度根据热力学原理,该反应在较低温度下更有利于生成氨。
然而,在低温下反应速率较慢,因此需要在催化剂的作用下加快反应速度。
一般来说,合成氨的最佳温度范围在350°C至550°C之间。
压力由于该反应中氮气和氢气的摩尔比例为1:3,因此增加反应中氢气的压力可以推动平衡向生成氨的方向移动。
一般来说,合成氨的最佳压力范围在100至200大气压之间。
催化剂催化剂对于提高反应速率和产量非常重要。
常用的催化剂是铁(Fe)或铁-铝(Fe-Al)合金。
这些催化剂能够促进反应,并减少所需的活化能。
此外,还可以添加适量的钾(K)或铝(Al)等元素来增加催化剂的稳定性和寿命。
4. 反应机理哈柏过程涉及多个步骤,其中一个重要的步骤是吸附和解离。
首先,N2和H2分子被吸附到催化剂表面上,并发生解离成原子形式。
然后,这些原子重新组合并形成NH3分子。
5. 反应的影响因素除了温度、压力和催化剂外,还有其他因素会影响合成氨的产量和反应速率。
以下是一些常见的影响因素:反应物浓度增加反应物浓度可以提高反应速率和产量。
然而,过高的浓度可能会导致不受控制的副反应发生。
反应器设计反应器设计对于提高合成氨的效率和产量至关重要。
化工工艺学合成氨知识点总结
化工工艺学合成氨知识点总结一、合成氨的定义和应用合成氨是一种无色气体,化学式为NH3,具有强烈的刺激性气味。
合成氨广泛应用于农业、化工和医药等领域。
在农业中,合成氨作为氮肥的主要成分,用于提高作物产量;在化工中,合成氨用于制备尿素、硝酸等化工产品;在医药中,合成氨用于制备药物原料和医疗设备。
二、合成氨的制备方法1. 海勃基法:通过合成氢气和氮气的混合气体,经过高温高压的反应,生成合成氨。
该方法具有反应效率高、产品纯度高的优点,但设备复杂、生产成本较高。
2. 卡斯纳赫法:通过在催化剂的作用下,使氮气和氢气发生反应生成合成氨。
该方法具有反应速度快、催化剂使用量少的特点,但合成氨的纯度较低。
3. 氨合成过程:氨合成是一种重要的合成氨方法,其主要步骤包括氮气和氢气的吸附、氢气的解离、氮气和氢气的氧化反应、氮气和氢气的反应等。
三、合成氨工艺流程1. 氢气制备:通过甲烷重整反应或气化反应,将天然气或煤制气产生的合成气转化为氢气。
2. 氮气制备:通过空分设备或压缩空气制氮设备,将空气中的氮气分离出来。
3. 氢气和氮气的混合:将制备好的氢气和氮气按照一定的比例混合。
4. 反应器反应:将混合气体送入反应器中,在催化剂的作用下进行氨合成反应。
5. 分离和纯化:将反应产生的氨气通过冷凝和吸附等分离技术,去除杂质,提高氨的纯度。
6. 储存和运输:将纯净的合成氨储存于气体储罐中,通过管道或压缩瓶等方式进行运输。
四、合成氨工艺的优化和改进1. 催化剂的研发与改进:不断研发新型催化剂,提高反应速率和选择性,降低能耗和催化剂使用量。
2. 反应条件的优化:通过调节反应温度、压力和气体比例等参数,优化反应条件,提高合成氨的产率和纯度。
3. 能源利用的改进:采用新型的能源供应方式,如使用太阳能、风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖。
4. 废气处理的改进:对于合成氨生产中产生的废气进行处理,减少对环境的污染。
5. 生产工艺的改进:通过改进工艺流程和设备结构,提高生产效率,降低生产成本。
合成氨工艺过程与工业应用
合成氨工艺过程与工业应用合成氨是一种重要的化工原料,在工业生产中有着广泛的应用。
本文将介绍合成氨的工艺过程以及其在工业中的应用。
合成氨的工艺过程主要包括催化剂选择、反应条件控制和废气处理等环节。
首先,催化剂的选择对合成氨的产量和质量起着至关重要的作用。
常用的催化剂有铁、铑、镍等金属催化剂,其中铁催化剂是最常用的。
其次,反应条件的控制也是合成氨工艺中的关键因素。
反应温度、压力和反应物的配比都会影响合成氨的产量和选择性。
一般来说,较高的反应温度和压力有利于提高合成氨的产量,但也会增加能耗和设备成本。
最后,废气处理是合成氨工艺中的重要环节。
合成氨反应会产生大量的废气,其中含有氮气、氢气和一些杂质。
这些废气需要经过处理,以减少对环境的污染。
合成氨在工业中有着广泛的应用。
首先,合成氨是制备硝酸和尿素的重要原料。
硝酸是制造肥料和爆炸物的关键原料,而尿素是农业领域最常用的氮肥。
其次,合成氨还可用于制备合成纤维和合成塑料。
合成纤维是纺织行业中常用的材料,而合成塑料则广泛应用于包装、建筑和电子等领域。
此外,合成氨还可以用于制备氨水,氨水是一种常用的清洁剂和消毒剂。
此外,合成氨还可用于制备氨基酸和医药中间体等化学品。
尽管合成氨在工业中有着广泛的应用,但其工艺过程仍然存在一些挑战和改进空间。
首先,合成氨工艺的能耗较高,需要大量的能源供应。
因此,提高合成氨工艺的能源利用效率是一个重要的研究方向。
其次,合成氨的工艺过程还存在一些环境问题。
废气处理是其中一个关键环节,如何高效地处理废气,减少对环境的污染是一个亟待解决的问题。
此外,合成氨工艺还需要考虑催化剂的选择和反应条件的控制,以提高合成氨的产量和选择性。
综上所述,合成氨是一种重要的化工原料,在工业生产中有着广泛的应用。
合成氨的工艺过程包括催化剂选择、反应条件控制和废气处理等环节。
合成氨在制备硝酸、尿素、合成纤维、合成塑料以及制备氨水等方面有着重要的应用。
然而,合成氨工艺仍然面临着能耗高和环境问题等挑战,需要进一步研究和改进。
有机合成中的重要胺类化合物合成
有机合成中的重要胺类化合物合成有机合成是现代化学领域一项重要的研究方向,而合成胺类化合物作为有机合成的关键产物之一,在医药、农药和材料领域具有广泛的应用。
本文将着重探讨有机合成中的重要胺类化合物合成方法与应用。
一、胺类化合物的重要性胺类化合物是一类含有氨基官能团的有机化合物,具有丰富的结构多样性和生物活性,广泛存在于自然界和人工合成产物中。
它们在药物研究和合成化学中发挥着重要作用,如氨基酸、多肽、生物碱和药物等。
二、重要胺类化合物合成方法1. 底物直接胺化法底物直接胺化法是一种重要的胺类化合物合成方法。
它将底物直接与胺反应,通过N-取代反应生成胺类化合物。
该方法具有操作简便、高效和高产率等优点,被广泛应用于有机合成中。
例如,通过底物直接胺化法可合成多肽类化合物,具有重要的生物学活性和药用价值。
2. 氨基醇还原法氨基醇还原法是一种常用的合成胺类化合物的方法。
它通过氨基醇的还原反应,将其转化为对应的胺类化合物。
该方法反应条件温和、选择性好,并且适用于广泛的底物范围。
这种方法可以合成芳香胺、脂肪胺和异构胺类化合物。
3. 氨基化反应氨基化反应是一种常用的胺类化合物合成方法。
通过合成氨化剂与底物反应,将有机化合物中的其他官能团(如羰基、酰基等)转化为胺基,从而形成胺类化合物。
该方法具有反应条件温和、底物范围广、反应活泼等优点,特别适用于含有活泼氢原子的底物。
三、胺类化合物的应用胺类化合物在医药、农药和材料领域具有广泛的应用。
它们可以作为药物分子的活性部分,发挥着重要的治疗作用。
例如,胺类化合物在抗感染药物中具有重要地位,如青霉素和头孢菌素等,它们具有广谱的抗菌活性。
此外,胺类化合物也被广泛应用于材料领域,如金属有机框架材料、聚合物材料等,它们具有多样的结构和性能。
总结:胺类化合物在有机合成中具有重要地位,通过不同的合成方法可以得到不同结构的胺类化合物。
它们在医药、农药和材料领域具有广泛的应用。
随着有机合成技术的不断发展和创新,我们相信胺类化合物的合成方法和应用将会得到进一步的拓展和研究。
氨的合成方法
氨的合成方法
1.氨气与氢气的直接合成:常见的直接合成氨的方法是通过气态氮气和氢气在高温高压条件下催化反应制得。
这种方法需要使用特殊的催化剂,如铁钾催化剂或铁锆催化剂,反应温度通常在400500摄氏度,压力在100200大气压。
这个方法广泛应用于工业生产中。
2.氧化铵法:氧化铵法是一种将铵盐经过催化剂催化氧化产生氨的方法。
具体步骤为首先将铵盐(如尿素或氨盐)与气态空气或氧气在高温下催化燃烧,生成一氧化氮和水蒸气,然后将一氧化氮与过量的氢气在催化剂的作用下反应生成氨。
这种方法的优点是反应条件较为温和,使用方便,但产氨量一般较低。
3.超临界氮气合成法:超临界氮气合成法是一种新的氨合成方法,可以在常压下实现氮气与氢气的合成。
该方法利用氢气和氮气在超临界条件下(如高温高压或低温低压)直接反应,产生氨。
这种方法具有操作简单、环境友好、能源消耗低等优点,但目前仍处于实验研究阶段。
4.微生物发酵法:微生物发酵法是通过利用氮固定菌,如植物根际中的根瘤菌或土壤中的氮固定细菌,将大气中的氮气固定成氨。
这种方法需要种植植物或在土壤中添加适当的菌种,通过微生物代谢过程产生氨。
这种方法在农业中广泛应用,可提供植物生长所需的氮源,促进作物生长。
合成氨的方法
合成氨的方法
氨为一种重要的有机化学品,具有广泛的应用前景。
它的合成有多种方法,例
如水解法、合成气法以及Haber-Bosch法。
水解法是利用水将氮氧化物水解,产生氨的重要方法,常见设备如电解槽、催
化剂、电化学反应器和离子交换器等组成,在电解槽中经电解产生氧化还原反应,完成氨的合成。
然而,水解法高温和高压条件下容易受到外界因素的影响,且氨产率较低,生产成本较高,不能形成规模化的生产。
合成气法是将氮气和氢气比例混合,经过反应器内催化剂的加热催化,形成含
氮气体,在活性离子交换器的作用下,再分别通入反应器中,将含氮气体进行水解,形成氨气。
此方法能获得较高的氨收率,可实现室温低温条件下氨的成功合成,而且操作成本低,可以形成规模化生产。
Haber-Bosch法是最常用的合成氨生产方法,该方法将氮气和氢气经过加压、
加热,使其在铁粒催化剂的作用下发生反应,合成氨气,被认为是20世纪初最重
要的发明之一。
此方法氨收率高,具有较大的规模化生产能力,是当前氨的大规模生产方法。
总之,合成氨有许多方法,其中水解法和合成气法属于低技术,大规模生产较
难实现,Haber-Bosch法氨收率高,可实现室温条件下生产,具有规模化生产能力,一直处于当今氨的大规模生产方法。
合成氨的方法及其应用
闽南师范大学合成氨的方法及其应用姓名:学号:专业:应用化学年级: 10应化22013年12月30合成氨的方法及其应用【摘要】介绍不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程,指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势,认为未来合成氨技术进展的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行;介绍合成氨工业产品的用途,指出合成氨对化肥的重要意义。
关键词:合成氨工艺流程发展现状意义前言氨是一种重要的含氮化合物。
氮是蛋白质质中不可缺少的部分,是人类和一切生物所必须的养料;可以说没有氮,就没有蛋白质,没有蛋白质,就没有生命。
大气中存在有大量的氮,在空气中氨占78%(体积分数)以上,它是以游离状态存在的。
但是,如此丰富的氮,通常状况下不能为生物直接吸收,只有将空气中的游离氮转化为化合物状态,才能被植物吸收,然后再转化成人和动物所需的营养物质。
把大气中的游离氮固定下来并转变为可被植物吸收的化合物的过程,称为固定氮。
目前,固定氮最方便、最普通的方法就是合成氨,也就是直接由氮和氢合成为氨,再进一步制成化学肥料或用于其它工业我国合成氨装置很多,但合成氨装置的控制水平都比较低,大部分厂家还停留在半自动化水平,靠人工控制的也不少,普遍存在的问题是:能耗大、成本高、流程长,自动控制水平低。
这种生产状况下生产的产品成本高,市场竞争力差,因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。
为了改变这种状态,除了改变比较落后的工艺流程外,实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。
合成氨生产装置是我国化肥生产的基础,提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平,对目前我国化肥行业状况,只有进一步稳定生产降低能耗,才能降低成本,增加效益。
而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。
合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平,在现有工艺条件下,发挥优化控制的优势,使整个生产长期运行在最佳状态下,同时,优化系统的应用还能节约原材料消耗,降低能源消耗,提高产品的合格率,增强产品的市场竞争能力。
氨的合成方法范文
氨的合成方法范文氨是一种无色气体,化学式为NH3,由氮和氢原子组成。
氨的合成方法有多种,下面将介绍几种常用的合成方法。
一、半水法合成氨半水法合成氨是最常用的合成方法之一,其原理是通过在高温高压和催化剂的作用下,使氮和氢反应生成氨。
1. 哈伯-博丁-波斯特法(Haber-Bosch Process)这是目前应用最广泛的氨合成方法。
该方法使用铁或钼作为催化剂,氮气与氢气在高温高压的条件下反应,生成氨。
该方法的工艺复杂,需要高温高压的反应条件和催化剂的使用,但是产量和效率较高。
2.低温催化氧化法该方法使用银负载的铁催化剂作为催化剂,在低温下进行氨的合成。
该方法具有操作简单、反应速度快的特点,但是产量较低。
3.电解法电解法是一种通过电解水制备氢气,并将氢气与氮气在电解池中反应生成氨的方法。
该方法具有环保、高效、可持续性等优点,但是电解过程中需要消耗大量能量,成本较高。
二、氨的其他合成方法除了半水法合成氨外,还有其他一些方法可以用于合成氨。
1.亚硝酸铵还原法该方法是通过将亚硝酸铵在催化剂的作用下还原生成氨。
该方法的反应条件较温和,催化剂选择也比较多样化,但是产量较低。
2.氨水合成法该方法是通过氨水与酸或氢离子反应生成氨。
这种方法操作简单,但是产量较低,且需要大量的氨水作为原料。
3.热反应法该方法是通过燃烧氢气和氮气生成水,然后通过水的蒸气与还原剂(如金属钛)反应生成氨。
该方法适用于小规模的氨合成。
总结:氨的合成方法有多种,其中半水法合成氨是最常用的方法之一、通过在高温高压和催化剂的作用下,氮和氢反应生成氨。
除了半水法合成氨外,还有其他一些方法可以用于合成氨,如亚硝酸铵还原法、氨水合成法以及热反应法等。
每种方法都有其适用的场景和特点,可以根据实际需要选择合适的方法进行氨的合成。
合成氨的生产方法及原理
合成氨的生产方法及原理
嘿,你知道合成氨是咋回事不?这可是个超级重要的化工过程呢!合成氨的生产方法主要是哈伯法。
先把氮气和氢气按一定比例混合,然后在高温高压和催化剂的作用下,让它们发生反应生成氨。
这就好比一场激烈的化学反应大战,氮气和氢气就是勇敢的战士,催化剂就是神奇的魔法棒,让它们快速结合在一起。
生产步骤呢,首先要制备纯净的氮气和氢气。
氮气可以从空气中分离得到,氢气可以通过水煤气反应或者其他方法制取。
然后把它们压缩到合适的压力,送入合成塔。
在合成塔里,催化剂发挥着关键作用,加速反应的进行。
这一步可得小心操作,要是出了岔子,那可就麻烦啦!比如压力控制不好,或者催化剂失效,那可就糟糕透了。
合成氨的过程安全性和稳定性那是相当重要啊!毕竟这涉及到高温高压的环境,稍有不慎就可能引发危险。
所以工厂里都有严格的安全措施,各种监测设备时刻盯着反应过程。
这就像给化学反应加上了一把安全锁,让它稳稳地进行。
那合成氨有啥用呢?应用场景可多啦!农业上,氨可以用来生产化肥,让庄稼长得壮壮的。
没有合成氨,咱们的粮食产量能有这么高吗?工业上,氨还可以用来制造其他化学品。
这就像一个万能的小助手,在各个领域都
能发挥大作用。
实际案例也不少呢!比如某个化肥厂,通过合成氨生产出了高质量的化肥,农民们用了这些化肥,庄稼丰收了,那叫一个高兴啊!这效果,简直杠杠的。
合成氨就是这么厉害,它为我们的生活带来了巨大的改变。
它就像一个默默奉献的英雄,虽然不那么起眼,但却不可或缺。
所以啊,咱们得重视合成氨的生产,让它更好地为我们服务。
工业合成氨的方法
工业合成氨的方法
工业合成氨主要有哈伯-博斯曼法和奥让-吕克法两种方法。
1. 哈伯-博斯曼法:也称为直接合成法。
该方法通过在高温高压下将氮气和氢气反应生成氨气。
反应以铁为催化剂,常温下反应速度较慢,需要加热至400-500摄氏度,压力高达100-200atm。
该方法是工业上最常用的氨合成方法,能够大量生产氨气。
2. 奥让-吕克法:也称为间接合成法。
该方法先将天然气(主要是甲烷)转化为一氧化碳和氢气,然后通过费舍尔-通纳合成反应将一氧化碳和氢气合成为甲醇。
最后,将甲醇通过催化剂进行裂解,生成氢气和一氧化碳,再与氮气进行合成反应得到氨气。
这种方法相对复杂,但可以通过更加便宜的原料制备氨气。
这两种方法都能够实现大规模的工业合成氨气。
在实际应用中,根据不同的条件和资源的可获得性,选择合适的方法进行氨气的合成。
合成氨的方法及其应用
闽南师范大学合成氨的方法及其应用姓名:学号:专业:应用化学年级: 10应化22013年12月30合成氨的方法及其应用【摘要】介绍不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程,指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势,认为未来合成氨技术进展的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行;介绍合成氨工业产品的用途,指出合成氨对化肥的重要意义。
关键词:合成氨工艺流程发展现状意义前言氨是一种重要的含氮化合物。
氮是蛋白质质中不可缺少的部分,是人类和一切生物所必须的养料;可以说没有氮,就没有蛋白质,没有蛋白质,就没有生命。
大气中存在有大量的氮,在空气中氨占78%(体积分数)以上,它是以游离状态存在的。
但是,如此丰富的氮,通常状况下不能为生物直接吸收,只有将空气中的游离氮转化为化合物状态,才能被植物吸收,然后再转化成人和动物所需的营养物质。
把大气中的游离氮固定下来并转变为可被植物吸收的化合物的过程,称为固定氮。
目前,固定氮最方便、最普通的方法就是合成氨,也就是直接由氮和氢合成为氨,再进一步制成化学肥料或用于其它工业我国合成氨装置很多,但合成氨装置的控制水平都比较低,大部分厂家还停留在半自动化水平,靠人工控制的也不少,普遍存在的问题是:能耗大、成本高、流程长,自动控制水平低。
这种生产状况下生产的产品成本高,市场竞争力差,因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。
为了改变这种状态,除了改变比较落后的工艺流程外,实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。
合成氨生产装置是我国化肥生产的基础,提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平,对目前我国化肥行业状况,只有进一步稳定生产降低能耗,才能降低成本,增加效益。
而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。
合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平,在现有工艺条件下,发挥优化控制的优势,使整个生产长期运行在最佳状态下,同时,优化系统的应用还能节约原材料消耗,降低能源消耗,提高产品的合格率,增强产品的市场竞争能力。
浓氨的制取方法有哪些原理
浓氨的制取方法有哪些原理
1. 合成氨法
利用氮气和氢气在催化剂作用下合成氨,再通过压缩液化得到浓氨水。
这是工业上主要的制氨方法。
2. 煤焦炉气法
从焦炉煤气中提取氨气,经过吸收、压缩冷却液化得到浓氨水。
这种方法生产规模较小。
3. 电解液氨法
利用电解槽电解液氨,阳极获得氢气,阴极获得浓缩的液氨。
这种方法成本较高。
4. 间接制冷法
使用氨-水混合物为制冷剂,经过简单的间接冷凝,可以获得90%左右的浓氨水。
5. 直接制冷法
将稀碱性氨水在-10C以下直接冷凝,分离冷凝液,可以得到99.5%的浓氨水。
6. 膜浓缩法
使用选择性渗透的氨水浓缩膜,进行高效浓缩,是获得无水氨的重要方法。
7. 去除杂质
需要去除氨水中的CO2、H2S等杂质,提高制氨过程的纯度。
8. 安全措施
操作过程需要密闭设备,严格的供排气处理,避免氨气外泄造成安全隐患。
9. 质量分析
需要对浓氨水浓度、杂质等进行质量分析,以确保达标生产。
10.回收利用
对生产过程中的稀碱性氨水要采取回收处理,提高资源利用效率。
综上所述,现代工业制取浓氨主要采用合成氨法,也可结合膜技术实现高纯氨的提
取,还需要关注过程中的安全和资源利用等问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
闽南师范大学合成氨的方法及其应用姓名:学号:专业:应用化学年级: 10应化22013年12月30合成氨的方法及其应用【摘要】介绍不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程,指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势,认为未来合成氨技术进展的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行;介绍合成氨工业产品的用途,指出合成氨对化肥的重要意义。
关键词:合成氨工艺流程发展现状意义前言氨是一种重要的含氮化合物。
氮是蛋白质质中不可缺少的部分,是人类和一切生物所必须的养料;可以说没有氮,就没有蛋白质,没有蛋白质,就没有生命。
大气中存在有大量的氮,在空气中氨占78%(体积分数)以上,它是以游离状态存在的。
但是,如此丰富的氮,通常状况下不能为生物直接吸收,只有将空气中的游离氮转化为化合物状态,才能被植物吸收,然后再转化成人和动物所需的营养物质。
把大气中的游离氮固定下来并转变为可被植物吸收的化合物的过程,称为固定氮。
目前,固定氮最方便、最普通的方法就是合成氨,也就是直接由氮和氢合成为氨,再进一步制成化学肥料或用于其它工业我国合成氨装置很多,但合成氨装置的控制水平都比较低,大部分厂家还停留在半自动化水平,靠人工控制的也不少,普遍存在的问题是:能耗大、成本高、流程长,自动控制水平低。
这种生产状况下生产的产品成本高,市场竞争力差,因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。
为了改变这种状态,除了改变比较落后的工艺流程外,实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。
合成氨生产装置是我国化肥生产的基础,提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平,对目前我国化肥行业状况,只有进一步稳定生产降低能耗,才能降低成本,增加效益。
而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。
合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平,在现有工艺条件下,发挥优化控制的优势,使整个生产长期运行在最佳状态下,同时,优化系统的应用还能节约原材料消耗,降低能源消耗,提高产品的合格率,增强产品的市场竞争能力。
1.氨的性质1.1物理性质无色气体,有刺激性恶臭味。
分子式NH3。
分子量17.03。
相对密度0.7714g/l。
熔点-77.7℃。
沸点-33.35℃。
自燃点651.11℃。
蒸气密度0.6。
蒸气压1013.08kPa(25.7℃)。
1.2化学性质蒸气与空气混合物爆炸极限16~25%(最易引燃浓度17%)。
氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。
水溶液呈碱性,0.1N水溶液PH值为11.1;液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。
遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。
与硫酸或其它强无机酸反应放热,混合物可达到沸腾;不能与下列物质共存:乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。
2.合成氨的生产工艺19世纪中叶,炼焦工业兴起,生产焦炭过程中制得了氨。
煤中的氮约有20%~25%转化为氨,煤气中氨含量为8~11g/m3,因而可以从副产焦炉中回收氨。
但这样回收的氨量不能满足需要,促使人们研究新的合成氨的方法来满足工业需要,以下介绍不同原料合成氨的简要生产过程。
2.1以固体燃料(煤或焦炭)为原料的合成氨的简要生产过程煤或焦炭造气脱硫 CO变换精制脱CO2压缩合成合成尿素氨尿素2.2以天然气或轻油为原料的合成氨的简要生产过程天然气或轻油脱硫一段转化二段转化 CO高变CO低变压缩甲烷化脱CO2合成合成尿素氨尿素2.3以重油为原料的合成氨的简要生产过程重油油气化除炭黑脱硫 CO变化空气空分脱CO2液氨洗涤压缩尿素氨2.4合成氨各工段工艺流程(以煤为原料)2.4.1造气工段(间歇式气化过程在固定床煤气发生炉中进行的)(1)五个阶段:①吹风阶段:吹入空气,提高燃料层温度,吹风气放空。
工艺流程:空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—烟囱放空或送吹风气系统回收。
②一次上吹制气阶段:自下而上送入水蒸汽进行气化反应,燃料层下部温度下降,上部升高。
工艺流程:水蒸汽和加氮空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜③下吹制气阶段:水蒸汽自上而下进行反应,使燃料层温度趋下均衡。
工艺流程:蒸汽(不加空气)—炉顶—燃料层—炉底—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜④二次上吹制气阶段:使底部下吹煤气排净,为吹入空气做准备。
工艺流程与一次上吹阶段相同。
⑤空气吹净阶段:此部分吹风气加以回收,作为半水煤气中氮的主要来源。
工艺流程:空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜(2)工艺条件:①温度:炉温应较熔点温度低50℃②吹风速度:吹风速度直接决定放热。
③蒸汽用量:是改善煤气质量和提高煤气产量的重要手段之一。
④循环时间及其分配:等于或略少于3min2.4.2净化工段(1)原料气的脱硫:合成氨原料气中,一般总含有一定数量的无机硫化物(主要是硫化氢H2S),其次是有机硫化物如二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)、硫醇(RSH)、噻吩(C4H4S)等①湿法脱硫:在吸收塔中用液体吸收剂(脱硫剂)吸收煤气中的硫化氢,而后再将吸收剂再生,再生后的吸收剂再送回吸收塔中循环使用。
按硫的回收形态,可分为循环法和氧化法。
循环法:(以氨水脱硫为例)NH3·H2O+H2S=NH4HS+H2O氧化法:(改良ADA法)脱硫塔中的反应:Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2SNa2V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA(还原态)再生塔中反应:2ADA(还原态)+O2→2ADA(氧化态)+H2O②干法脱硫(氧化锌法最为常见)脱硫反应:ZnO+H2S=ZnS+H2OZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OHZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2O氧化锌脱硫剂:以ZnO为主体,其余为Al2O3,还有的加入CuO、MoO3、TiO2、MnO2、MgO等以增进脱硫效果。
(2)一氧化碳变换:一氧化碳不仅不是合成氨所需的直接原料,而且对氨合成催化剂有毒害作用,因此原料气送往合成工序之前必须将一氧化碳彻底清除。
主反应:CO+H2O CO2+H2△H0298=-41.19KJ/mol副反应:CO+H2C+H2OCO+3H2CH4+H2O(3)二氧化碳的除净:原料气经CO变换后都含有相当量的CO2,CO2的存在对下步的反应不利,但其又是制造尿素、碳酸氢铵、纯碱等工业的原料。
根据所用吸收剂的性质不同,可分为物理吸收和化学吸收两类。
物理吸收法利用二氧化碳能溶解于水或有机溶剂来完成的。
常用的有水、甲醇、碳酸丙烯酯、磷酸三丁酯等。
化学吸收法是用氨水、碳酸钾、有机胺等碱性溶液为吸收剂,基于二氧化碳是酸性气体能与溶液中的碱性物质进行化学反应而将其吸收。
(4)原料气的精制:经一氧化碳变换和二氧化碳脱除后的原料气尚有少量含有少量的一氧化碳和二氧化碳会对氨合成催化剂毒害。
方法有铜氨液吸收、甲烷化法、深冷液氮洗涤法、变压吸附法。
2.4.3合成氨工段(1)氨的合成:0.5N2+1.5H2NH3+46.22kJ/mol氨合成反应为气固非均相反应。
当气流速度较大、催化剂粒度足够小时,整个过程速度为动力学控制。
工艺条件选择:最佳温度:(400~500℃)。
压力:中小型厂20~32MPa;大型厂15MPa)。
空间速度:中压法空速(30Mpa),20000~30000h-1;低压法空速(15Mpa),10000h-1。
(2)氨的分离:氢氮混合气经过合成塔催化剂床反应后,只有很少部分氢氮气合成为氨,产物与未反应的氢氮气一起离开合成塔,因此需要进行氨的分离。
分离方法有:冷凝法:把含氨混合气冷却,使其中大部分氨冷凝与循环气分开。
目前工业上常用此法。
水吸收法:此法利用氨易溶于水得到浓氨水,氨水经蒸馏、冷凝成为液氨。
缺点:能耗较大,工厂用之较少。
有机溶剂吸收法(三甘醇等):溶剂易挥发至混合器中分离不净对催化剂有影响,用之较少。
3.合成氨的应用在国民经济中,氨占有重要地位,特别是对农业生产有着重大意义。
氨主要用来制作化肥。
液氨可以直接用作肥料,它的加工产品有尿素、硝酸铵、氯化氨和碳酸氢氨以及磷酸铵、氮磷钾混合肥等。
氨也是非常重要的工业原料,在化学纤维、塑料工业中,则以氨、硝酸和尿素作为氮元素的来源生产己内酰胺、尼龙-6、丙烯腈等单体和尿醛树脂等产品。
由氨制成的硝酸,是各种炸药和基本原料,如三硝基申苯,硝化甘油以及其它各种炸药。
硝酸铵既是优良的化肥,又是安全炸药,在矿山开发等基本建设中广泛应用。
氨在其他工业中的应用也非常广泛。
在石油炼制、橡胶工业、冶金工业和机械加工等部门以及轻工、食品、医药工业部门中,氨及其加工产品都是不可缺少的。
例如制冷、空调、食品冷藏系统大多数都是用氨作为制冷剂。
.3.1氨气用途a:工业上用氨气来通过氧化制造硝酸,而硝酸是重要的化工原料。
b:制造化肥。
3.2氨水用途a.氨水是实验室重要的试剂b.军事上作为一种碱性消毒剂,用于消毒沙林类毒剂。
常用的是10%浓度的稀氨水(密度0.960),冬季使用浓度则为20%。
c.无机工业用于制选各种铁盐。
d.毛纺、丝绸、印染等工业用于洗涤羊毛、呢绒、坯布,溶解和调整酸碱度,并作为助染剂等。
e.有机工业用作胺化剂,生产热固性酚醛树脂的催化剂。
f.医药上用稀氨水对呼吸和循环起反射性刺激,医治晕倒和昏厥,并作皮肤刺激药和消毒药。
g.也用作洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂。
还用于制药工业,纱罩业,晒图等。
4.我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势我国的氮肥工业自20 世纪50年代以来, 不断发展壮大, 目前合成氨产量已跃居世界第一位,现已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨、尿素的技术, 形成了特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的生产格局。
4.1大型合成氨生产工艺技术现状4.2中、小型合成氨生产工艺技术现状我国目前有中型合成氨装置55套, 生产能力约为500 万t /a; 其下游产品主要是尿素和硝酸铵; 其中以煤、焦为原料的装置有34套, 以渣油为原料的装置有9套, 以气为原料的装置有12 套。
目前有小型合成氨装置700多套, 生产能力约为3 000万t /a; 其下游产品原来主要是碳酸氢铵, 现有112套经过改造生产尿素。
原料以煤、焦为主,其中以煤、焦为原料的占96% , 以气为原料的仅占4%。