合成氨的发展历程是怎样的

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合成氨的发展历程及煤合成氨原理

合成氨的发展历程及煤合成氨原理

合成氨的发展历程及煤合成氨原理一、合成氨的历程1.怎样固氮——问题浮出水面氨(Amonia),分子式NH3,1754 年由英国化学家普里斯特利(J.Joseph Priestley)加热氯化铵和石灰石时发现。

1784 年,法国化学家贝托雷(C.L.Berthollet)确定了氨是由氮和氢组成的。

从那以后很长一段时间,氨的主要来源是氮化物,而氮化物的主要来源是自然界中的硝石矿产。

19 世纪以来,人类步入了现代化的历程。

随着农业的发展,氮肥的需求量在不断提高;同时随着工业的突飞猛进,炸药的需求量也在迅速增长。

1809 年,在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地;但是面对人类不断膨胀的需求,自然界的生物和矿产资源毕竟有限。

然而全世界无论何处,大气的五分之四都是氮,如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转化为化合物的形式,那么,氮是取之不尽、用之不竭的。

因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式,成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题,而合成氨,作为固氮的一种重要形式,也变成了19 至20 世纪化学家们所面临的突出问题之一。

2.历经磨难,终成正果——从实验室到工业生产在合成氨研究屡屡受挫的情况下,德国物理化学家F·哈伯(Fritz Haber)知难而进,对合成氨进行了全面系统的研究和实验,决心攻克这一令人生畏的难题。

1912 年在德国奥堡(Oppau)建成世界上第一座日产30t合成氨的装置,1913 年9 月9 日开始运转,氨产量很快达到了设计能力。

一百多年来无数科学家们合成氨的设想,终于得以实现。

合成氨历经磨难,终于从实验室走向了工业化,它成了工业上实现高压催化反应的一座里程碑。

由于哈伯和博施的突出贡献,他们分别获得1918、1931 年度诺贝尔化学奖金。

3.艰难的探索N2+3H2=2NH3氨的合成反应式:N2+3H2=2NH3合成氨的化学原理,写出来,不过这样一个方程式;但就是这样一个简单的化学方程式,从实验室研究到最终成功、实现工业生产,却经历了约150 年的艰难探索。

合成氨的发明历史

合成氨的发明历史

合成氨的发明历史
合成氨的发明历史可以追溯到19世纪。

以下是该过程中的一些重要事件:
1. 1777年,卡尔·威廉·舍勒发现了氨气体并确定了其化学性质。

2. 1828年,弗里德里希·威勒发现了一种可以通过加热铵盐生成氨气体的方法。

3. 1850年,亚历山大·贝格发现一种通过将氨气体通入水中,然后收集溶解的氨水制备氨的方法。

4. 1902年,德国化学家弗里兹·哈伯和卡尔·博世发现了一种通过将氢气和氮气在高温和高压下反应的方法制备合成氨。

5. 1913年,德国化学家卡尔·博世和阿道夫·冯·巴耳发明了一种经济实用的合成氨反应器,促进了合成氨的大规模生产。

6. 1918年,德国的伯利恒钢铁公司在合成氨工艺中使用了博世和巴耳的方法,并开始大规模生产合成氨用于生产化肥。

7. 在20世纪上半叶,合成氨成为工业生产中重要的原料之一,被广泛用于生产化肥、炸药等产品。

总的来说,合成氨的发明历程经历了数个世纪,包括了许多重要的发现和创新,最终使得合成氨成为了一种广泛应用的化学品。

合成氨的历史

合成氨的历史

合成氨的历史利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题,从第一次实验室研制到工业化投产,约经历了150年的时间。

1795年有人试图在常压下进行氨合成,后来又有人在50个大气压下试验,结果都失败了。

19世纪下半叶,物理化学的巨大进展,使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的,增加压力将使反应推向生成氨的方向;提高温度会将反应移向相反的方向,然而温度过低又使反应速度过小;催化剂对反应将产生重要影响。

当时物理化学的权威、德国的能斯特就明确指出:氮和氢在高压条件下是能够合成氨的,并提供了一些实验数据。

法国化学家勒夏特列第一个试图进行高压合成氨的实验,但是由于氮氢混和气中混进了氧气,引起了爆炸,使他放弃了这一危险的实验。

氮气和氢气的混和气体可以在高温高压及催化剂的作用下合成氨。

但什么样的高温和高压条件为最佳?用什么样的催化剂为最好?在物理化学研究领域有很好基础的哈伯决心攻克这一令人生畏的难题。

哈伯首先进行一系列实验,他并不盲从权威,而是依靠实验来探索,终于证实了能斯特的计算是错误的。

哈伯以锲而不舍的精神,经过不断的实验和计算,终于在1909年取得了鼓舞人心的成果,这就是在600℃的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下,能得到产率约为8%的合成氨。

8%的转化率当然会影响生产的经济效益,怎么办?哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工,并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来,这个工艺过程是可行的。

于是他成功地设计了原料气的循环工艺。

根据哈伯的工艺流程,德国当时最大的化工企业——巴登苯胺和纯碱制造公司,组织了以化工专家波施为首的工程技术人员将哈伯的设计付诸实施。

工程师们改进了哈伯所使用的催化剂,两年间,他们进行了多达6500次试验,测试了2500种不同的配方,最后选定了含铅镁促进剂的铁催化剂。

开发适用的高压设备也是工艺的关键,当时能受得住200个大气压的低碳钢,却害怕氢气的脱碳腐蚀。

波施想了许多办法,最后决定在低碳钢的反应管子里加一层熟铁的衬里,熟铁虽没有强度,却不怕氢气的腐蚀,这样总算解决了难题。

合成氨

合成氨

要实现合成氨的工业化生产,要尽可能加快反应 速率和提高产物产率,所以必须从反应限度和反 应速率两个方面选择合成氨的反应条件
化学反应的 方向 合成氨反应 能否自发进 行 怎样能促使 化学平衡向 合成氨方向 移动
化学反应的 限度
化学反应的 速率
怎样能提 高合成氨 反应速率
适 宜 的 合 成 氨 条 件
工 艺 流 程
2.合成氨反应的限度和平衡转化率:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
在298K时,△H
=-92.4kJ/mol
△S =-198.4J/(K· mol)
1).根据正反应的焓变和熵变分析298K下合成氨反 应能否自发进行
△H-T· △S =-33.34kJ/mol 在298K时,反应可以自发进行
N2+3H2
2NH3(放热反应)
2)、温度怎么选择?
①因为正反应方向是放热的反应,所以降低温度有利 于提高平衡混合物中氨的含量。 ②可是温度越低,反应速率越小,达到平衡所需要的时 间越长,因而单位时间内产量低,因此温度也不宜太低。
③催化剂要在一定温度下效果最好。 实际生产中温度一般选择在700K (主要考虑催化剂 的活性)左右。
适宜条件: 温度: 700K (速率较快,转化率适中催化剂活性最大) 压强: 2×10 ~5×10 Pa( 20MPa---50MPa ) (有利于氨的合成,对动力、材料强度、 设备制造要求适中) 催化剂:铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂) 使反应物在较低温度下较快的进行反应。 浓度:将生成的氨及时从混合气中分离出来, 且向循环气中不断补充 N2、H2(1:2.8)。
2).利用化学平衡的知识分析什么条件有利于氨的 合成 降低温度、增大压强有利于化学平衡向生产氨的 方向移动

哈伯合成氨的工艺发展历程

哈伯合成氨的工艺发展历程

哈伯合成氨的工艺发展历程
哈伯合成氨是一种将氮气和氢气反应生成氨的重要工艺。

以下是哈伯合成氨的工艺发展历程:
1. 1908年,德国化学家威廉·哈伯和卡尔·博丁发现铁与铁锰合金在高温高压下可以催化氮气和氢气的反应生成氨。

2. 1918年,德国化学家卡尔·博施发现锰和促进剂对于反应速率有显著影响,进一步改善了反应条件。

3. 1921年,德国化学家弗里茨·穆尔卡布发现钾作为催化剂可以提高氨的产率,使得该工艺在实际应用中更加可行。

4. 1923年,德国化学家克劳斯·冯·布雷克发现镁铁矿作为催化剂比铁更有效,提高了反应速率和产率。

5. 1930年代,德国化学家卡尔·博施最终确定了铁铁锰合金与钾作为最佳的催化剂组合。

6. 1940年,哈伯法工艺在德国成功实现工业化生产,并被广泛应用于合成氨的生产。

7. 后来,随着科学技术的不断发展和进步,催化剂的选择和反应条件的优化得到了进一步改良和改进,提高了合成氨工艺的效率和经济性。

合成氨工业发展史

合成氨工业发展史

合成氨工业发展史一、人口增加与粮食需求农业出现在12000年以前,是人类企图用增加食物供给来增强自己生存的开始。

那时的人口约1500万。

在2000 年前,由于农业的发展使人口增加到2.5亿。

到1650年,人口又增长一倍,达到5亿。

然后,到1850年世界人口就翻了一番,高达10亿,这段历程仅仅花了200 年时间。

80 年后的1930年,人口超过了20亿。

这种增长速度还未减缓,到1985年地球上供养的人数已达50亿。

如果每年以1985年人口的2%水平继续增长下去的话,到2020年的世界人口将是100亿左右。

因此限制人口的增长势在必行。

目前,人口自然增长率在世界范围内正开始下降,据美国华盛顿人口局(1997年):2000年全球人口将由目前的58 亿增至61 亿,2025 年将达68 亿。

人口局称,人口增长最快的是全球最贫困的国家。

1996 年全球58 亿人中发展中国家的人口占了47 亿,占全球人口总增长率的98%。

中国人口增长的形势也不容乐观。

根据国家统计局的统计,中国人口已于1995年2 月15 日达到12亿。

据预测,到2000 年中国人口将突破13.5亿。

显然,人类将面临日益严重的问题是给自己提供充足的食物和营养,以及从根本上限制人口增长。

估计,到20 世纪末,严重营养不良的人数将达6.5 亿。

解决问题的出路,必然需要科学的帮助,化学看来是最重要的学科之一。

它之所以重要,首先是因为它能增加食物供给,其次它能给那些有意限制人口增长的人提供可靠的帮助。

在历史上,化学曾在扩大世界粮食供应过程中起过关键作用。

这就是合成氨的发明和现代农药的使用,以及它们的工业化。

二、合成氨工业发展史20 世纪初化学家们所面临的突出问题之一,是如何为大规模利用大气中氮找到一种实用的途径。

氮化合物是肥料和炸药所必不可少的。

但在当时,这种化合物的质量最优和最大来源是智利硝石。

但智利地处南美而且远离世界工业中心;可是全世界无论何处,大气的五分之四都是氮。

合成氨发展史

合成氨发展史

合成氨发展史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。

其发展历程可以追溯到19世纪末,经历了多个阶段的探索和突破。

19世纪末,化学家哈伯发现了一种重要的合成氨方法,即通过氨气和氮气在高温高压条件下进行催化反应。

这一方法被称为哈伯—玻什合成,成为了合成氨的主要工业方法。

然而,由于该方法需要高温高压,能耗较大,工艺复杂,限制了其规模化生产。

20世纪初,化学家卡尔·博什提出了一种新的合成氨方法,即通过将氮气和氢气通过催化剂进行反应,产生合成氨。

这一方法被称为博什—霍尔斯过程,被广泛应用于合成氨工业生产中。

博什—霍尔斯过程具有能耗低、成本低、工艺简单等优点,使得合成氨工业得以快速发展。

随着合成氨工业的兴起,合成氨的应用范围也逐渐扩大。

在农业领域,合成氨被广泛用作氮肥的主要成分,为农作物提供充足的氮源,提高农作物的产量和品质。

在化工和医药领域,合成氨则用于合成各种化学品和药物,如合成纤维、合成树脂、合成染料等。

在合成氨的发展过程中,化学家们不断探索新的合成方法和改进工艺,旨在提高合成氨的产量和质量,降低生产成本。

例如,通过改进催化剂的性能和选择合适的反应条件,可以提高合成氨的转化率和选择性,提高工业化生产的效率。

此外,还有一些新型的合成氨方法正在研究和开发中,如电解法、光催化法等,这些方法有望在未来取得突破性进展。

总结起来,合成氨的发展史可以概括为从哈伯—玻什合成到博什—霍尔斯过程的演变。

随着合成氨工业的兴起,合成氨的应用范围不断扩大,对于农业、化工、医药等领域的发展起到了重要的推动作用。

未来,合成氨的发展仍将面临挑战和机遇,需要继续进行研究和创新,以满足社会和经济的需求。

合成氨的发展历程是怎样的

合成氨的发展历程是怎样的

合成氨的发展历程是怎样的合成氨的发展历程是怎样的在探索合成氨崎岖的道路上,它不仅使两位杰出的化学家勒夏特列和能斯特折戟蒙羞,而且使一位对人类社会发展作出巨大贡献,并因此获得诺贝尔化学奖的哈伯堕落成为助纣为虐与人民为敌的可耻下场。

后来人们把合成氨称为化学发展史上的“水门事件”。

1900年,法国化学家勒夏特列在研究平衡移动的基础上通过理论计算,认为N2和H2在高压下可以直接化合生成氨,接着,他用实验来验证,但在实验过程中发生了爆炸。

他没有调查事故发生的原因,而是觉得这个实验有危险,于是放弃了这项研究工作,他的合成氨实验就这样夭折了。

后来才查明实验失败的原因,是他所用混合气体中含有O2,在实验过程中H2和O2发生了爆炸的反应。

稍后,德国化学家能斯特通过理论计算,认为合成氨是不能进行的。

因此人工合成氨的研究又惨遭厄运。

后来才发现,他在计算时误用一个热力学数据,以致得到错误的结论。

在合成氨研究屡屡受挫的情况下,哈伯知难而进,对合成氨进行全面系统的研究和实验,终于在1908年7月在实验室用N2和H2在600℃、200个大气压下合成氨,产率仅有2%,却也是一项重大突破。

当哈伯的工艺流程展示之后,立即引起了早有用战争吞并欧洲称霸世界野心的德国军政要员的高度重视,为了利用哈伯,德国皇帝也屈尊下驾请哈伯出任德国威廉研究所所长之职。

而恶魔需要正好迎合了哈伯想成百万富翁的贪婪心理。

从1911年到1913年短短的两年内,哈伯不仅提高了合成氨的产率,而且合成了1000吨液氨,并且用它制造出3500吨烈性炸药TNT。

到1913年的第一次世界大战时,哈伯已为德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂,为侵略者制造了数百万吨炸药,因而导致并蔓延了这场殃祸全球的世界大战。

这就是第一次世界大战德国为什么能够坚持这么久的不解之谜谜底。

当事实真相大白于天下时,哈伯爱到了世界各国科学家的猛烈抨击,尤其当他获得1918年诺贝尔化学奖时,更激起世界人民的愤怒。

工业合成氨发展史

工业合成氨发展史

氨是一种制造化肥和工业用途众多的基本化工原料。

随着农业发展和军工生产的需要,20世纪初先后开发并实现了氨的工业生产。

从氰化法演变到合成氨法以后,近30年来,原料不断改变,余热逐渐利用,单系列装置迅速扩大,推动了化学工业有关部门的发展以及化学工程进一步形成,也带动了燃料化工中新的能源和资源的开发。

早期氰化法1898年,德国 A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙(又称石灰氮),进一步与过热水蒸气反应即可获得氨:Ca(CN)2+3H2O─→2NH3+CaCO31905年,德国氮肥公司建成世界上第一座生产氰氨化钙的工厂,这种制氨方法称为氰化法。

第一次世界大战期间,德国、美国主要采用该法生产氨,满足了军工生产的需要。

氰化法固定每吨氮的总能耗为153GJ,由于成本过高,到30年代被淘汰。

合成氨法利用氮气与氢气直接合成氨的工业生产曾是一个较难的课题。

合成氨从实验室研究到实现工业生产,大约经历了150年。

直至1909年,德国物理化学家F.哈伯用锇催化剂将氮气与氢气在17.5~20MPa和500~600℃下直接合成,反应器出口得到6%的氨,并于卡尔斯鲁厄大学建立一个每小时80g合成氨的试验装置。

但是,在高压、高温及催化剂存在的条件下,氮氢混合气每次通过反应器仅有一小部分转化为氨。

为此,哈伯又提出将未参与反应的气体返回反应器的循环方法。

这一工艺被德国巴登苯胺纯碱公司所接受和采用。

由于金属锇稀少、价格昂贵,问题又转向寻找合适的催化剂。

该公司在德国化学家A.米塔斯提议下,于1912年用2500种不同的催化剂进行了6500次试验,并终于研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的铁催化剂。

而在工业化过程中碰到的一些难题,如高温下氢气对钢材的腐蚀、碳钢制的氨合成反应器寿命仅有80h以及合成氨用氮氢混合气的制造方法,都被该公司的工程师 C.博施所解决。

此时,德国国王威廉二世准备发动战争,急需大量炸药,而由氨制得的硝酸是生产炸药的理想原料,于是巴登苯胺纯碱公司于1912年在德国奥堡建成世界上第一座日产30t合成氨的装置,1913年9月9日开始运转,氨产量很快达到了设计能力。

文档:氨的合成历史【全国一等奖】

文档:氨的合成历史【全国一等奖】

氨的合成历史利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题,从第一次实验室研制到工业化投产,约经历了150年的时间。

1795年有人试图在常压下进行氨合成,后来又有人在50个大气压下试验,结果都失败了。

19世纪下半叶,物理化学的巨大进展,使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的,增加压力将使反应推向生成氨的方向;提高温度会将反应移向相反的方向,然而温度过低又使反应速度过小;催化剂对反应将产生重要影响。

一、石灰氮法1898年德国化学家弗兰克(A. Frank 1834一1916)和卡罗( N. Caro,1834一1910)偶然发现碳化钙在氮气中加热时生成氰氨基化钙:CaC2+N2→CaCN2+C这是一个放热反应,反应开始后就不用供给热量。

由于生成的产物中含有副产物粉末状炭黑,故为黑色固体,并称这一混合物为石灰氮,将它粉碎即可用作肥料,它在土壤中逐渐水解放出氨:CaCN2+3H2O===2NH3↑+CaCO3石灰氮与过热水蒸气作用时即产生氨。

德国在1905年建成第一套石灰氮工厂,但在第一次世界大战期间,主要把生成的氨制成硝酸作为制炸药的原料。

我国在1950年一1960年曾在吉林等地大规模生产石灰氮。

但这种方法中所用的碳化钙要耗用大量电能,因此和此后的哈伯一博施法相比,在经济上差距很大,现已多半停产。

二、氨的直接合成法最早从物理化学立场思考由氮气和氢气直接合成氨反应的是1909年诺贝尔化学奖得主奥斯特瓦尔德,他用了19世纪最后的10年时间研究了催化剂在氢、氮和氨体系中的作用,结果认为已经找到合成氨的方法。

于1900年把取得的成果交给德国巴登苯胺纯碱公司( BASF),要价1万马克。

公司随即把这一项目交给刚来的26岁的博施去做重复实验。

进入20世纪以后又有一位德国物理化学家能斯特( W. H Nernst,1860一1941)指出:氮和氢在高压条件下是能够合成氨的,并提供了一些实验数据。

他在1906年根据自己阐明和命名的热原理计算了氮、氢和氨体系的化学平衡值,此后又在格列姆(Rudesheimer)公司支持下测定了它们在30大气压-75大气压及700℃一1 000℃状态下的平衡值,这时氨的最大体积分数为% (685℃,50大气压)。

合成氨发展历史与技术流程

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合成氨的历史人类文明的里程碑

合成氨的历史人类文明的里程碑

合成氨的历史人类文明的里程碑合成氨的历史:人类文明的里程碑合成氨是一种重要的化学物质,广泛应用于农业、医药、化工等领域。

它的发现和应用对人类社会的发展产生了深远的影响,堪称人类文明的里程碑。

本文将从合成氨的发现、应用领域以及对社会经济的影响方面进行探讨。

1. 合成氨的发现历程合成氨的发现早在19世纪末就有了重要的突破。

德国化学家弗里德里希·奥斯卡·格尔哈特是最早实现合成氨的人之一。

他通过高温和高压的条件,成功地将氮气和氢气催化反应,获得了合成氨。

此后,随着技术的进一步发展,合成氨生产的方法逐渐完善,使得规模化生产成为可能。

2. 合成氨的应用领域合成氨作为一种重要的化学原料,在农业、医药和化工等领域中有广泛的应用。

首先,在农业领域,合成氨被用作农作物的重要氮肥。

氮是植物正常生长所需的关键元素,通过提供合成氨肥料,可以补充土壤中的氮素,促进作物生长,提高农作物产量。

其次,在医药领域,合成氨被用于制造抗生素、营养剂和生物碱等药物。

此外,在化工领域,合成氨可用于合成各种有机化合物,如塑料、合成纤维等,推动了化学工业的发展。

3. 合成氨对社会经济的影响合成氨的应用对社会经济发展产生了重要的影响。

首先,在农业方面,合成氨的广泛应用使得农作物的产量显著提高,解决了大部分人口的粮食需求,促进了农业现代化的发展。

其次,在医药领域,合成氨的应用使得制药工业能够大规模生产药物,降低了药品的成本,提高了人们的生活质量。

同时,在化工领域,合成氨的使用促进了化学工业的发展,催生了一批以合成氨为基础的重要化学品的产生,推动了工业化进程。

综上所述,合成氨的发现和应用对人类社会的发展产生了深远的影响,成为人类文明的里程碑之一。

通过合成氨的生产和应用,农业发展得到促进,医药工业迅速发展,化工领域蓬勃兴起,为社会经济的繁荣做出了巨大贡献。

值得期待的是,随着科技的不断进步,合成氨的应用领域还将不断扩大,为人类社会的发展创造更多的机遇和挑战。

合成氨的发展历程及煤合成氨原理

合成氨的发展历程及煤合成氨原理

合成氨的发展历程及煤合成氨原理一、合成氨的历程1.怎样固氮——问题浮出水面氨(Amonia),分子式NH3,1754 年由英国化学家普里斯特利(J.Joseph Priestley)加热氯化铵和石灰石时发现。

1784 年,法国化学家贝托雷(C.L.Berthollet)确定了氨是由氮和氢组成的。

从那以后很长一段时间,氨的主要来源是氮化物,而氮化物的主要来源是自然界中的硝石矿产。

19 世纪以来,人类步入了现代化的历程。

随着农业的发展,氮肥的需求量在不断提高;同时随着工业的突飞猛进,炸药的需求量也在迅速增长。

1809 年,在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地;但是面对人类不断膨胀的需求,自然界的生物和矿产资源毕竟有限。

然而全世界无论何处,大气的五分之四都是氮,如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转化为化合物的形式,那么,氮是取之不尽、用之不竭的。

因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式,成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题,而合成氨,作为固氮的一种重要形式,也变成了19 至20 世纪化学家们所面临的突出问题之一。

2.历经磨难,终成正果——从实验室到工业生产在合成氨研究屡屡受挫的情况下,德国物理化学家F·哈伯(Fritz Haber)知难而进,对合成氨进行了全面系统的研究和实验,决心攻克这一令人生畏的难题。

1912 年在德国奥堡(Oppau)建成世界上第一座日产30t合成氨的装置,1913 年9 月9 日开始运转,氨产量很快达到了设计能力。

一百多年来无数科学家们合成氨的设想,终于得以实现。

合成氨历经磨难,终于从实验室走向了工业化,它成了工业上实现高压催化反应的一座里程碑。

由于哈伯和博施的突出贡献,他们分别获得1918、1931 年度诺贝尔化学奖金。

3.艰难的探索N2+3H2=2NH3氨的合成反应式:N2+3H2=2NH3合成氨的化学原理,写出来,不过这样一个方程式;但就是这样一个简单的化学方程式,从实验室研究到最终成功、实现工业生产,却经历了约150 年的艰难探索。

我国合成氨工业的发展历史及现状ppt

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谢!
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中国合成氨产量发展概况
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1990 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 产量
市场供需情况分析及预测
中国作为农业大国,也是化肥生产大国,合成氨生产大国。最近十 多年来中国合成氨生产能力大幅增长,2002年中国合成氨总生产能力约 4500×10。t/a,实际产量3654×10。t/a,能力和产量已居世界第一 位。国内氮肥消费量经过了近20年的高速增长,目前已进入平稳发展阶 段,根据国家“十五”化肥发展规划,预计2000~2010年中国化肥需求 增长率约为1.5 %,化肥用氨稍有增长,而工业用氨变化不大。目前中 国合成氨生产基本上已满足氮肥工业的需要,今后氮肥工业的发展重点 是调整产品结构,对合成氨的需求将缓慢成长。
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合成氨的发现
• 1 900年法国化学家勒夏特利(Henri Le ChateLier,1 850~1 936)最先 研究氢气和氮气在高压下直接合成氨的反应。很可惜,由于他所用的 氢气和氮气的混合物中混进了空气,在实验过程中发生了爆炸。在没 有查明发生事故的原因的情况下,就放弃了这项实验。 91.5% 89.9% • 德国化学家W· 能斯特(Nernst,1864~1 941),对于研究具有重大 工艺价值的气体反应有兴趣,研究了氮、氢、氨的气体反应体系,但 是由于他在计算时,用了一个错误的热力学数据,以致得出不正确的 理论,因而认为研究这一反应没有前途,把研究停止了。 • 德国的物理学家、化工专家F.哈伯(Haber,1868,---1934)和他的 学生仍然坚持系统的研究,起初他们想在常温下使氮和氢反应,但没 有氨气产生。又在氮、氢混合气中通以电火花,只生成了极少量的氨 气,而且耗电量很大。后来才把注意力集中在高压这个问题上,他们 认为高压是最有可能实现合成反应的。如果在高压下将反应进行循环 加工,同时还要不断地分离出生成的氨气,势必需要很有效的催化剂 。

合成氨工艺简介

合成氨工艺简介

02
随着科技的不断进步,合成氨 技术将不断优化和改进,提高 生产效率和降低成本。
03
合成氨技术的未来发展趋势将 更加注重环保、节能和可持续 性,以适应人类社会发展的需 要。
06
相关问题和探讨
节能减排技术在合成氨工艺中的应用
节能技术
节能技术贯穿于合成氨工艺的全过程,包括原料的预处理、反应条件的优化、 能源回收等环节。通过采用先进的节能技术,可以显著降低合成氨工艺的能耗 ,提高能源利用效率。
合成氨工艺简介
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目录
• 合成氨的历史和发展 • 合成氨工艺流程 • 合成氨工艺的原理和特点 • 合成氨工艺的操作和维护 • 合成氨的应用和前景 • 相关问题和探讨
01
合成氨的历史和发展
合成氨的发明历程
1805年,戴维(Humphry Davy)将氢气通过金属进行反 应实验。
1909年,哈勃(Fritz Haber)发明了工业合成氨的方法。
合成氨工艺的操作和维护
工艺参数的监控和调节
温度监控
合成氨工艺的反应温度是关键参数之一,需要 实时监控并调节。
压力监控
反应压力也是关键参数,需要精确控制以获得 最佳的反应效果。
气体组成分析
分析反应气体组成,判断反应是否进行完全,同时根据分析结果调整工艺参数 。
设备的维护和保养
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设备清洁
定期对设备进行清洁,以防止灰尘和杂质对设备 性能的影响。
催化剂的活性
催化剂的活性可以通过温度、压力、气体组成等因素来调节。
合成氨工艺的特点和优缺点
工艺流程
合成氨工艺通常包括天然气或煤的气化、净化、压缩、合成等环 节。
优点
合成氨工艺具有原料来源广泛、工艺成熟、产量大等优点。

合成氨工业发展历史

合成氨工业发展历史

合成氨工业发展历史合成氨工业,听起来很高大上是不是?其实它跟咱们日常生活息息相关,甚至可以说,没它咱们的生活得大打折扣。

说起合成氨,大家可能觉得有点陌生,毕竟这东西不是什么吃的、喝的、用的直接东西,但它在农业上却起着巨大的作用。

你瞧,那些五花八门的化肥,没它可就不行了。

能想象没,如果没有合成氨,咱们现在的粮食产量可能得大大减半,甚至吃不上那么多米饭了。

唉,咱就来聊聊合成氨的故事吧,绝对让你感叹“科技真是了不起”!最开始,合成氨的出现其实有点意外。

你想啊,19世纪末,咱们都还没啥高科技,大家关注的更多是如何点着灯、怎么坐上火车。

可是人家德国的化学家弗里茨·哈伯却搞起了化学实验,研究怎么把空气中的氮和氢混合在一起,制造出氨。

说来简单,可当时的科技水平,做这事儿可不容易,简直像在做魔法。

大家都知道氮气在空气中占了大头,可它不容易跟其他元素反应。

所以哈伯的研究,简直就像是破解了大自然的密码。

这一研究,不仅改变了化学界,直接给世界农业带来了革命性变化。

不过,哈伯做这事儿也挺辛苦的。

你想,他得在高温高压下进行反应,还得解决反应速度慢的问题。

为了加速反应,他使用了铁作催化剂,咔嚓一声,把合成氨的速度给提上去了。

那时候的实验室就像是炼金术士的工作坊,火花四溅,设备笨重,大家都没想到,最终这个不起眼的反应,竟然能够拯救全球农业。

你要问我咋知道的?那是因为哈伯的研究成果后来被全世界的农业和化肥生产所应用,合成氨的制造才变得普及了。

时间一晃,到了20世纪初期,哈伯的“哈伯法”终于走向了实际应用,德国开始大规模生产合成氨。

你可以想象,当时的德国人像发现了宝藏一样,根本没停下脚步。

不仅如此,哈伯还与德国的卡尔·博施公司合作,将这个技术商业化,发明了博施哈伯法。

哦对,这个技术听起来不简单吧?其实说白了就是把氮气和氢气在极高温度、极高压力下进行反应,生成氨。

想想看,在那个年代能搞定这种技术,简直就像是打开了新世界的大门,谁都不敢相信这事儿是真的。

合成氨的历史和中国的现状-推荐下载

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合成氨的历史和中国的现状(张子锋主编-化学工业出版)1.合成氨的历史背景——氨气的发现1727年英国的牧师、化学家S.哈尔斯(HaLes,1677~1 761),用氯化铵与石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热,只见水被吸入瓶中而不见气体放出。

1 774年化学家普利斯德里重做此实验,采用汞代替水来密闭曲颈瓶,制得了碱空气(氨)。

他还研究了氨的性质,发现氨易溶于水、可以燃烧,还发现在该气体中通以电火花时,其容积增加很多,而且分解为两种气体:一种是可燃的氢气;另一种是不能助燃的氮气。

从而证实了氨是氮和氢的化合物。

其后H·戴维(Davy,1 778"--1829)等化学家继续研究,进一步证实了2体积的氨通过火花放电之后,分解为1体积的氮气和3体积的氢气。

2.合成氨的发现1 9世纪以前,农业生产所需氮肥的来源,主要是有机物的副产物和动植物的废物,如粪便、种子饼、腐鱼、屠宰废料、腐烂动植物等。

随着农业的发展和军工生产的需要,迫切要求建立规模巨大的探索性的研究。

他们设想,能不能把空气中大量的氮气固定下来,而开始设计以氮和氢为原料的合成氨流程。

1 900年法国化学家勒夏特利(Henri Le ChateLier,1 850~1 936)是最先研究氢气和氮气在高压下直接合成氨的反应。

很可惜,由于他所用的氢气和氮气的混合物中混进了空气,在实验过程中发生了爆炸。

在没有查明发生事故的原因的情况下,就放弃了这项实验。

德国化学家W·能斯特(Nernst,1864~1 941),对于研究具有重大工艺价值的气体反应有兴趣,研究了氮、氢、氨的气体反应体系,但是由于他在计算时,用了一个错误的热力学数据,以致得出不正确的理论,因而认为研究这一反应没有前途,把研究停止了。

虽然在合成氨的研究中化学家遇到的困难不少,但是,德国的物理学家、化工专家F.哈伯(Haber,1868,---1934)和他的学生仍然坚持系统的研究。

人工合成氨发展简史(精品)

人工合成氨发展简史(精品)
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Hale Waihona Puke 在日产 540t 以上的单系列装置。1963 和 1966 年美国凯洛格公司先后建成世界上第一座日产 540t 和 900t 氨的单系列装置,显示出大型装置具有投资省、成本低、占地少和劳动生产率 高等显著优点。从此,大型化成为合成氨工业的发展方向。近 20 多年来,新建装置大多为 日产 1000t~1500t 氨,1972 年建于日本千叶的日产 1540t 氨厂是目前世界上已投入生产的 最大单系列装置。
稍后,德国物理化学家能斯特(Walter Nernst)通过理论计算,竟然认为合成氨是不能 进行的。由于能斯特在物理化学领域的权威性,人工合氨的研究又惨遭厄运。后来才发现, 他在计算时误用一个热力学数据,以致得到错误的结论。
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2.哈伯终成正果 在合成氨研究屡屡受挫的情况下,德国物理化学家 F·哈伯(Fritz Haber)知难而进, 对合成氨进行了全面系统的研究和实验,决心攻克这一令人生畏的难题。 哈伯首先进行一系列实验,探索合成氨的最佳物理化学条件。在实验中,他所取得的某 些数据与能斯特的有所不同,但他并不盲从权威,而是依靠实验来检验,终于证实了能斯特 的计算是错误的。在一位来自英国的学生洛森诺的协助下,哈伯成功地设计出一套适于高压 实验的装置和合成氨的工艺流程:在炽热的焦炭上方吹入水蒸汽,可以获得几乎等体积的一 氧化碳和氢气的混和气体。其中的一氧化碳在催化剂的作用下,进一步与水蒸汽反应,得到 二氧化碳和氢气。然后将混和气体在一定压力下溶于水,二氧化碳被吸收,就制得了较纯净 的氢气。同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭,空气中的氧和碳便生成一氧化碳和 二氧化碳而被吸收除掉,从而得到了所需要的氮气。 氮气和氢气的混和气体在高温高压的条件下及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温 和高压条件为最佳?以什么样的催化剂为最好?这还必须花大力气进行探索。以楔而不舍的 精神,经过不断的实验和计算,哈伯终于在 1909 年取得了鼓舞人心的成果。这就是在 600C 的高温、200 个大气压和锇为催化剂的条件下,能得到产率约为 8%的合成氨(另说 8%为理 论产值,实际为 6%)。8%的转化率不算高,当然会影响生产的经济效益。哈伯知道合成氨 反应不可能达到象硫酸生产那么高的转化率,在硫酸生产中二氧化硫氧化反应的转化率几乎 接近于 100%。怎么办?哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工,并从这个循环中不断 地把反应生成的氨分离出来,则这个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环 工艺。这就是合成氨的哈伯法。 走出实验室,进行工业化生产,仍将要付出艰辛的劳动。哈伯将他设计的工艺流程申请 了专利后,把它交给了德国当时最大的化工企业——巴登苯胺和纯碱制造公司。这个公司原 先计划采用以电弧法生产氧化氮,然后合成氨的生产方法。两相比较,公司立即取消了原先 的计划,组织了以化工专家 C·博施(Carl Bosch)为首的工程技术人员将哈伯的设计付诸 实施。 首先,根据哈伯的工艺流程,他们找到了较合理的方法,生产出大量廉价的原料氮气、 氢气。通过试验,他们认识到锇虽然是非常好的催化剂,但是它难于加工,因为它与空气接 触时,易转变为挥发性的四氧化物;另外这种稀有金属在世界上的储量极少,价格极高。哈 伯建议的第二种催化剂是铀,铀不仅很贵,而且对痕量的氧和水都很敏感。为了寻找高效稳 定的催化剂,两年问,他们进行了多达 6500 次试验,测试了 2500 种不同的配方,最后选定 了含铅镁促进剂的铁催化剂。开发适用的高压设备也是工艺的关键。当时能受得住 200 个大 气压的低碳钢,却害怕氢气的脱碳腐蚀;博施想了许多办法,最后决定在低碳钢的反应管子 里加一层熟铁的衬里,熟铁虽没有强度,却不怕氢气的腐蚀,这样总算解决了难题。 此时,德国皇帝威廉二世准备发动战争,急需大量炸药,而由氨制得的硝酸是生产炸药 的理想原料,于是巴登苯胺纯碱公司于 1912 年在德国奥堡(Oppau)建成世界上第一座日 产 30t 合成氨的装置,1913 年 9 月 9 日开始运转,氨产量很快达到了设计能力。一百多年来 无数科学家们合成氨的设想,终于得以实现。合成氨历经磨难,终于从实验室走向了工业化, 它成了工业上实现高压催化反应的一座里程碑。由于哈伯和博施的突出贡献,他们分别获得 1918、1931 年度诺贝尔化学奖金。其他国家根据德国发表的论文也进行了研究,并在哈伯博施法的基础上作了一些改进,先后开发了合成压力从低压到高压的很多其他方法(表 1)。

高中化学素材集锦 10 合成氨的发展及意义

高中化学素材集锦 10 合成氨的发展及意义

学必求其心得,业必贵于专精
合成氨的发展及意义
(1)合成氨的发展
1909年7月2日哈伯在实验室采用600℃、200个大气压和用金属铁作催化剂的条件下,人工固氮成功.此后哈伯提出了原料气循环使用的合理建议;波施也解决了从水煤气中获得氢气的问题.1910年化学家米塔斯研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的高效铁催化剂。

1911年巴登公司在德国奥堡建成世界第一座日产30 吨合成氨的工厂。

人称这种合成氨方法为“哈伯-波施法”,这是具有世界意义的人工固氮技术的重大成就。

(2)合成氨的意义
合成氨是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。

合成氨的原料来自空气、煤和水,因此是最经济的人工固氮法,从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史,给世界农业发展带来了福音,为工业生产、军工需要的大量硝酸、炸药解决了原料问题,在化工生产上推动了高温、高压、催化剂等一系列的技术进步。

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合成氨的发展历程是怎样的在探索合成氨崎岖的道路上,它不仅使两位杰出的化学家勒夏特列和能斯特折戟蒙羞,而且使一位对人类社会发展作出巨大贡献,并因此获得诺贝尔化学奖的哈伯堕落成为助纣为虐与人民为敌的可耻下场。

后来人们把合成氨称为化学发展史上的“水门事件”。

1900年,法国化学家勒夏特列在研究平衡移动的基础上通过理论计算,认为N2和H2在高压下可以直接化合生成氨,接着,他用实验来验证,但在实验过程中发生了爆炸。

他没有调查事故发生的原因,而是觉得这个实验有危险,于是放弃了这项研究工作,他的合成氨实验就这样夭折了。

后来才查明实验失败的原因,是他所用混合气体中含有O2,在实验过程中H2和O2发生了爆炸的反应。

稍后,德国化学家能斯特通过理论计算,认为合成氨是不能进行的。

因此人工合成氨的研究又惨遭厄运。

后来才发现,他在计算时误用一个热力学数据,以致得到错误的结论。

在合成氨研究屡屡受挫的情况下,哈伯知难而进,对合成氨进行全面系统的研究和实验,终于在1908年7月在实验室用N2和H2在600℃、200个大气压下合成氨,产率仅有2%,却也是一项重大突破。

当哈伯的工艺流程展示之后,立即引起了早有用战争吞并欧洲称霸世界野心的德国军政要员的高度重视,为了利用哈伯,德国皇帝也屈尊下驾请哈伯出任德国威廉研究所所长之职。

而恶魔需要正好迎合了哈伯想成百万富翁的贪婪心理。

从1911年到1913年短短的两年内,哈伯不仅提高了合成氨的产率,而且合成了1000吨液氨,并且用它制造出3500吨烈性炸药TNT。

到1913年的第一次世界大战时,哈伯已为德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂,为侵略者制造了数百万吨炸药,因而导致并蔓延了这场殃祸全球的世界大战。

这就是第一次世界大战德国为什么能够坚持这么久的不解之谜谜底。

当事实真相大白于天下时,哈伯爱到了世界各国科学家的猛烈抨击,尤其当他获得1918年诺贝尔化学奖时,更激起世界人民的愤怒。

人工合成氨实验的成功令人欢欣鼓舞,它对工业、农业生产和国际科技的重大意义是不言而喻的,但对三位杰出的科学家而言则是黑色的“水门事件”。

1949年前,全国仅在南京、大连有两家合成氨厂,在上海有一个以水电解法制氢为原料的小型合成氨车间,年生产能力共为46kt氨。

中华人民共和国成立以后,合成氨的产量增长很快。

为了满足农业发展的迫切需要,除了恢复并扩建旧厂外,50年代建成吉林、兰州、太原、四川四个氨厂。

以后在试制成功高压往复式氮氢气压缩机和高压氨合成塔的基础上,于60年代在云南、上海、衢州、广州等地先后建设了20多座中型氨厂。

此外,结合国外经验,完成“三触媒”流程(氧化锌脱硫、低温变换、甲烷化)氨厂年产50kt的通用设计,并在石家庄化肥厂采用。

与此同时开发了合成氨与碳酸氢铵联合生产新工艺,兴建大批年产5~20kt氨的小型氨厂,其中相当一部分是以无烟煤代替焦炭进行生产的。

70年代开始到80年代又建设了具有先进技术,以天然气、石脑油、重质油和煤为原料的年产300kt氨的大型氨厂,分布在四川、江苏、浙江、山西等地。

1983、1984年产量分别为16770kt、18373kt(不包括台湾省),仅次于苏联而占世界第二位。

现在已拥有以各种燃料为原料、不同流程的大型装置15座,中型装置57座,小型装置1200多座,年生产能力近20Mt氨。

目前,中国是世界上最大的化肥生产和消费大国,合成氨年生产能力已达4222万吨。

但合成氨一直是化工产业的耗能大户。

6月7日~8日,全国合成氨节能改造项目技术交流会在北京召开,明确了“十一五”期间合成氨节能工程在降耗、环保等方面要达到的具体目标。

会议根据“十一五”期间《合成氨能量优化节能工程实施方案》规划,确定的这一重点节能工程的目标是:大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节能设备,提高转化效率,加强余热回收利用;以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术,并改造蒸汽系统;以石油为原料的合成氨加快以洁净煤或天然气替代原料油改造;中小型合成氨采用节能设备和变压吸附回收技术,降低能源消耗。

煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化技术替代传统的固定床造气技术。

到2010年,合成氨行业节能目标是:单位能耗由目前的1700千克标煤/吨下降到1570千克标煤/吨;能源利用效率由目前的42.0%提高到45.5%;实现节能570万~585万吨标煤,减少排放二氧化碳1377万~1413万吨。

据了解,十多年来,我国合成氨装置先后经过油改煤、煤改油、油改气和无烟煤改粉煤等多次反复的原料路线改造和节能改造,先后在烃类蒸汽转化工段、变换工段、脱碳工段、控制系统等进行了数十项大型改造。

其中造气炉、炉况监测与系统优化、脱硫系统等技改始终是重点。

但是,由于装置原料路线、资源供应、运输、资金与技术成熟度等诸多方面原因,合成氨节能技术改造的效果始终未能达到预期目标。

到2004年底,合成氨单位能耗平均为1700千克标煤/吨,吨氨平均水平与国际先进水平相差600~700千克标煤。

据了解,合成氨节能改造项目的具体实施由中国化工节能技术协会负责。

合成氨工艺流程合成氨是以碳氨为主要原料, 我司可承包的合成氨生成成套项目, 规模有4×104 吨/年, 6×104 吨/年, 10×104 吨/年, 30×104 吨/年, 其产品质量符合中国国家标准.1. 工艺路线:以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:造气-> 半水煤气脱硫-> 压缩机1,2工段-> 变换-> 变换气脱硫->压缩机3段-> 脱硫->压缩机4,5工段-> 铜洗-> 压缩机6段-> 氨合成-> 产品NH3采用甲烷化法脱硫除原料气中CO. CO2 时, 合成氨工艺流程图如下:造气->半水煤气脱硫->压缩机1,2段->变换-> 变换气脱硫-> 压缩机3段->脱碳-> 精脱硫->甲烷化->压缩机4,5,6段->氨合成->产品NH32. 技术指标:(1) 原料煤: 无烟煤: 粒度15-25mm 或25-100mm固定75%蒸汽: 压力0.4MPa, 1-3MPa(2) 产品: 合成氨:氨含量(99.8%)残留物含量(0.2%)3. 消耗定额: ( 以4×104 吨/年计算)(1) 无烟煤( 入炉) : 1,300kg(2) 电: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脱碳流程)(3) 循环水: 100M3(4) 占地: 29,000M24. 主要设备:(1) 造气炉(2) 压缩机(3) 铜洗(4) 合成塔合成氨原料路线选择的探讨1.从合成氨工业的发展和资源与技术路线的关系对路线选择分析1.1何谓合成氨合成氨就是用氢元素去固定氮元素,即:N2+H2生成 2NH3。

N2+H2称原料气,没有固定的氮是一种惰性氮,不具有活性,无法利用。

因此,合成氨技术也称固氮技术。

氮的来源于空气,别无选择。

氮以何种方式进入原料气,因工艺路线不同而有区别。

氢的来源则来自于C或CmHn与H2O(蒸汽)的反应而获得,也就是说制氢的原料是C或CmHn及H2O。

这就形成了固体原料,液体原料、气体原料之分。

其中固体原料:焦炭、煤(无烟煤、烟煤、褐煤等)液体原料:重油、渣油、石脑油等。

气体原料:焦炉气、天然气、石油炼厂气1.2我国合成氨的发展历史解放前,我国仅2套合成氨装臵:大连及南京各一套,规模不大,以军工为目的,均以焦炭为原料。

解放后,兴建一批,例如:吉林、太原等为代表以焦炭为原料的合成氨和以四川为代表的以天然气为原料的合成氨厂。

大跃进年代,中国科学家侯德榜博士率工程技术人员进行了合成氨工艺装臵的研究、定型、推广并首创碳铵流程小合成氨厂。

六十年代,全国1500余家,几乎县县小化肥;原料路线,因地制宜,四川以天然气为主,如成都化肥厂、大邑化肥厂等;但绝大部份是以无烟煤、碳化煤球为原料;但毕竟规模太小,经历了生与死的考验,经过技改、扩能,大多数厂家过了经济关,存活下来,但仍是原来的原料路线。

六十年代至七十年代初,国内引进美国Kellogg(凯洛格)公司13套以天然气为原料的合成氨装臵配54万吨尿素,从根本上提升了中国化肥工业的技术和产能。

七十年代的中期,中国石油工业发展,又出现了一批国产化的以轻质油(石脑油)为原料的合成氨、甲醇厂。

随着石油化工的发展,石脑油为原料的资源越来越贫,而相应的厂家则没法生存。

八十年代,石油炼油发展迅速,提供大量的重油、渣油。

以重油为原料的卅万吨合成氨厂建了十余个,包括新疆、镇海、兰州、南京、大连、锦州等。

当时做可研报告时,重油价格仅为45元/吨。

随着炼油技术提高,重油资源越来越少,现在重油、渣油的价格已达1800——2000元/吨,以重油为原料的厂家几乎全部亏损,不得不选择改头。

以上冗长的阐述只想说明,在中国工业经济结构和工业技术条件的前提下,很难选择一条原料路线和工艺永恒正确,只能说在一个相当长的时间内能健康生存。

2.几种工艺路线的比较2.1流程比较不同原原料采用不同的工艺路线,大致流程如下:2.1.1以油为原料的工艺路线(省略)2.1.2以天然气为原料的流程简图该流程以Kellogg(凯洛格)技术为核心技术,工艺流程、技术均成熟可行,成达公司在Kellogg(凯洛格)的基础上、在甲烷转化方面又有所改进,属于安全、经济、清洁性生产流程。

2.1.3以无烟煤、焦炭、碳化煤球为原料的固定层间歇式发生炉的工艺流程简图该流程被国内煤、焦炭为原料的企业所用。

中、小化肥厂基本采用此工艺流程,但消耗高、环境恶劣、现已不宜采用。

2.1.4近几年开发的以烟煤、褐煤为原料的连续气化炉的工艺流程简图物、二氧化碳,液氮洗涤一氧化碳。

以上气化部分仅是典型流程,具体又分为德士古水煤浆流程、Shell(壳牌)煤粉气化、鲁奇炉气化、温克勤(Winkler)气化、科柏斯----托切克(K-T)以及国产的灰熔聚气化炉。

该流程工艺技术仍不够成熟,仍在试验摸索阶段,风险较大。

2.2几种流程的投资比较几种流程装臵相比,天然气装臵的投资最省。

天然气装臵的投资远比煤头装臵低,如果15万吨天然气为原料的合成氨装臵固定投资为2.81亿,同等规模的投资大致如下:天然气装臵: 2.81亿固定层煤装臵: 4.5亿连续气化装臵: 6--6.5亿2.3技术可靠性比较各种工艺比较,天然气工艺技术目前最可靠。

天然气合成氨工艺成熟、生产可靠、连续。

煤头技术中,固定层气化流程,虽然工艺成熟,但气化消耗高,环保污染严重、难以达标、厂区环境恶劣;水煤浆气化技术对煤种要求特别高,包括煤的活性,灰份含量、灰熔点、固定碳含量;Shell(壳牌)技术还没有运行先例。

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