化工的过去现在与未来.ppt

催化剂
含铅镁促进剂 的铁催化剂
化工的过去
近代化学工业的 诞生开创了人类 历史的新纪元， 近代化学工业将 人类带入一个飞 速发展的时代。 这个时代的化工 才刚刚去起步， 很多生产工艺并 不是很成熟。
人们开始寻 求更好的生 产工艺，寻 找更佳的生 产原料，研 制催化效率 更高的催化 剂，以及提 升设备的质 量
自动化——更先进的DCS系统。
化工的未来
二.节能降耗，清洁生产
节能降耗：低能耗与环境更友好将是未来合成氨装置 的主流发展方向。 （1）以油、煤为原料制氨，降低能耗有所作为 。 （2）发展工艺技术：
a.合成气制备工艺单元 b.CO 变换工艺单元 c.CO2 脱除工艺单元 d.氨合成工艺单元。 （3）热能综合利用 清洁生产：接近零排放
化工的未来
三.产品多样化
联产化工和碳一化工产品。
四.长周期运行
提高装置生产运转率、延长运行周期。
化工的未来
五.原料结构调整，提高经济效益 以“油改气”和“油改煤”为核心的原料结构 调整势在必行，联产氢气及多种C1 化工产品 亦是装置改善经济的有效途径。
六.催化剂的改进 使用不会结碳的活性更高的催化剂
It is a big problem
Then …
化工的过去
合成氨工艺
1908年7月，德国化学 家弗里茨·哈伯在实验 室用N2和H2在 600℃、200个大气 压，以锇为催化剂的 条件下下合 成了氨， 虽然产率仅有8%，却 也是一项重大突破。
合成氨工业大致流程
+水蒸气 +空气
化石能源 原料（预 处理后）
中型
1900 1600
小型
1800 1700
平均
1700 1570
化工的现在
化工虽然进入了高速 发展的时代，但是它 对环境造成的影响也 越来越大。
高能耗 高污染
人们除了追 求工业生产 的经济效益， 也开始考虑 环保问题， 以及能源的 环保 消耗。
绿色
化工的未来
未来发展目标
• 进一步集中在“大型化、低能耗、结构 调整、清洁生产、产品多样化、长周期 运行”等方面进行技术的研究开发。
合成氨工艺
45 40 35 30 25 20 15 10
5 0 1950
1955
1960
焦炉气 天然气 炼厂气 石脑油，重油 电解 焦炭，煤
1965
化工的现在
合成氨工艺
我国合成氨的每吨能耗逐渐下降，但与国 际先进水平还有300-400t标煤的差距
吨耗 大型
2005年 1370 2010年 1140
脱硫
一氧化碳转 化和变换
脱碳 H2
空气
分离
N2
N2 +H2
高温高压
催化
NH3
合成氨工业 四个方面的改进
原料 催化剂 能耗 产量
化工的过去
合成氨工艺
——哈勃法
炼焦产物，煤
锇
化工的过去
合成氨工艺
能耗
——哈勃 法
高
产量
低
化工的过去
合成氨工艺
由于哈勃法所用的催化剂— —锇，稀缺且昂贵。BASF公
司采用哈勃这一工艺，又 用了2500种不同的催化剂 进行6500次试验，最终于 1912年成功制出铁催化剂
化工的未来
化工的未来走向
降低生产成本、提高运行周期,改善经济性 未来化学工业会继续沿着：
化工的未来
单系列大型化， 自动化
节能降耗， 清洁生产
产品多样化
长周期运行 原料结构调整 催化剂的改进
化工的未来
一.进一步发展单系列大型化、集成化 高度自动化形成经济规模的生产中心
大型化——提高单系列生产装置的生产能力， 减少平行的系列数 a.合成气制备 b.合成气净化技术 c.氨合成技术 d.合成气压缩机
从合成氨工业看 化学工程的
过去，现在和未来
组长：程非凡 副组长：胡晓宇 组员：陈杨子，曹怡依，冯悠，宋劲
孙唯可，唐文韬，夏斯亭
化工的过去
合成氨以前的一些工艺
硫酸工业 纯碱工业 煤化工
Hale Waihona Puke Baidu
广泛应用 了吸收,浓 缩,过滤等 技术，为
化工单元
操作的建
立打下基 础
化工的过去
合成氨工艺
利用氮气和氢气合成氨是一个历史难题
化工的现在
20世纪30年代，催化裂化工艺的出现，开 创了炼油工业的新时代。接着石油化工飞 速发展，大量的化工新产品不断涌现。化 工生产的原料从煤逐渐向石油过度。
那么合成氨工业有哪些改变呢？
化工的现在
合成氨工艺
石油馏分，天然气
铁催化剂
化工的现在
合成氨工艺
能耗
降低
产量
升高
化工的现在
19531962年 间合成 氨的原 料变化 曲线