❶ 合成氨生产的基本原理是什么对工业生产的认识及建议考试急用啊
【原理】
氮跟氢化合成氨是一个放热的可逆反应。
N2+3H2 2NH3+93.7kJ
增加压力将使反应移向生成氨的方向,提高温度会将反应移向相反的方向,但温度过低又使反应速度过小。
工业生产中常用的压强为200—6001×105pa,温度为450—600℃,用金属铁作催化剂,转化率可提高到约8%。在实验室里一般是在较低的温度和压强下进行的,只能了解氮气和氢气在催化剂作用下能生成氨气。
生生产方法产方①天然气制氨法②重质油制氨 ③煤(焦炭)制氨
③用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。 (
焦炭)制氨
❷ 工业上生产氨气,采取哪些措施可提高氨气的产率
氨气是制造工业和药用化合物中常用的廉价和丰富的气体,为了更有效地利用氨气,需要能在中性条件下断开氨的氮一氢键,这长期以来对化学研究人员是一个挑战,现在科学家在这方面取得了重要的突破.JingZhao和同时显示一个含有重金属铱的复合体,在室温的溶液中能将自身插入到氮一氢键中.由此得到的是一个稳定的化合物,这也许给催化氨转移指出了方向.这种过程的成功开发能提高用于一大类商业产品的氨的制备效率.也给基于金属的催化剂的基本化学原理提出了新的见解
氨气是制造工业和药用化合物中常用的廉价和丰富的气体,为了更有效地利用氨气,需要能在中性条件下断开氨的氮一氢键,这长期以来对化学研究人员是一个挑战,现在科学家在这方面取得了重要的突破.JingZhao和同时显示,一个含有重金属铱的复合体,在室温的溶液中能将自身插入到氮一氢键中.由此得到的是一个稳定的化合物,这也许给催化氨转移指出了方向.这种过程的成功开发能提高用于一大类商业产品的氨的制备效率.也给基于金属的催化剂的基本化学原理提出了新的见解.
❸ 从节能和提高经济效益出发,氨合成塔结构应如何改进
节能减排有广义和狭义定义之分,广义而言,节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放;狭义而言,节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放。
加快产业结构调整,要大力发展第三产业,以专业化分工和提高社会效率为重点,积极发展生产性服务业;以满足人们需求和方便群众生活为中心,提升发展生活性服务业;要大力发展高技术产业,坚持走新型工业化道路,促进传统产业升级,提高高技术产业在工业中的比重。
冷却管形式
有单管、双套管和三套管之分,根据催化剂床层和冷却管内气体流动方向的异同,又有逆流式和并流式冷却管之分。以并流双套管式氨合成塔为例,气体从塔顶部进入,在环隙中沿塔壁而下,经换热器壳程后到分气盒,分散到各双套管的内冷却管,到管顶折至外冷却管,气体被预热到铁催化剂的活性温度(通常为 400℃左右),再流经设有电加热器的中心管。
❹ 无机化学在合成氨工业中,可以采取什么措施提高nh3产率,提高h2的转化率
该反应是体积减小的反应,故加压后平衡正移,提高NH3的率,及H2的应用率.
❺ 标题+4、合成氨工业发展的关键技术有哪些请简要说明。
摘要 氨是最为重要的基础化工产品之一-,其产量居各种化工产品的首位,同时也是能源消耗的大户,世界上大约有10%的能源用于生产合成氨。氨主要用于农业,合成氨是氮肥工业的基础,氨本身是重要的氮素肥料,其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料,同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料,用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料1)。随着合成氨生产竞争的日益加剧,提高装置产量、降低生产成本- -直是合成氨生产厂 家探索的课题。近些年来,经过许多专家、学者的研究,国外合成氨工艺各工序出现了许多新技术。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
❻ 氨的主要用途和工业制法
氨的主要用途:主要为制造尿素、磷铵、三聚氰胺、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸、丙烯腈等无机和有机化工产品以及冷冻、塑料、冶金、医药、国防等工业的原料。
氨的工业制法:空气中的氮气加氢
工艺特点:高压催化
工艺流程有很多方案,世界各国采用的也不尽相同.目前世界上比较先进的有布朗三塔三废锅氨合成圈、伍德两塔两废锅氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡萨里轴径向氨合成工艺.
合成与冷冻工段的有效能损耗占全装置的15%左右.流体流动、压缩、传热、冷冻、化学反应等诸方面的有效能损耗相当.降低这些能耗的关键在于催化剂,如能找到一种低温高活性催化剂,则操作压力就可降低,压缩功和循环功也可降低.氨合成反应是放热反应,合理回收能量是降低能耗的一个方面,适当增大一些反应设备和通气截面,就可降低传热、流动和化学反应的不可逆损耗.减少弛放气,降低新鲜气的单耗是降低能耗的重要方面。
❼ 怎样提高工业合成氨的产率
增加反应物浓度,即时转移氨,降低氨浓度!
❽ 了解合成氨的工业生产中采用了哪些措施提高原料的利用率新工业有哪些新的
<div> D? <div> 硫酸工业中对尾气要进行第二次氧化,采用了循环操作。合成氨工业中未转化的N<sub> 2</sub> 和H<sub> 2</sub> 要循环到压缩机重新反应;硝酸工业吸收塔中由NO<sub> 2</sub> 转化成的NO要循环操作。
❾ 合成氨的工业中采取那些措施提高原料利用率
循环使用原料,及时液化氨,离开体系,使反应向正方向进行。好久没接触化学了,貌似还是高中的
❿ 合成氨的发展历程是怎样的
德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6上。这是工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应式如下(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:“高温高压”,下为:“催化剂”):
(10)氨的工业有哪些改进扩展阅读:
氨的主要用途:
氨的主要用途是氮肥、制冷剂、化工原料。无机方面主要用于制氨水、液氨、氮肥(尿素、碳铵等)、硝酸、铵盐、纯碱。有机方面广泛应用于合成纤维、塑料、染料、尿素等。
合成氨工业的特点:
1、农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。世界人口不断增长给粮食供应带来压力,而施用化学肥料是农业增产的有效途径。
氨水(即氨的水溶液)和液氨体本身就是一种氮肥;农业上广泛采用的尿素、硝酸铵、硫酸铵等固体氮肥,和磷酸铵、硝酸磷肥等复合肥料,都是以合成氨加工生产为主。
2、与能源工业关系密切。合成氨生产通常以各种燃料为原料,同时生产过程还需燃料供给能量,因此,合成氨是一种消耗大量能源的化工产品。每吨液氨的理论能耗为 21.28GJ,实际能耗远比理论能耗多,随着原料、工厂规模、流程与管理水平不同而有差异。
日产 1000t氨的大型合成氨装置生产液氨的实际能耗约为理论能耗的两倍(表2[ 大型氨厂生产合成氨的实际能耗])。
3、工艺复杂、技术密集。氨合成是在高压高温和催化剂存在下进行的,为气固相催化反应过程。由于氨合成催化剂(见无机化工催化剂)很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸气毒害(见催化剂中毒)。
而从各种燃料制取的原料气中都含有不同数量的这些物质,故在原料气送往氨合成前,需将有害物质除去。因此合成氨生产总流程长,工艺也比较复杂,根据不同原料及不同的净化方法而有多种流程(见氨)。