合成氨

氨的合成是合成氨生產(chǎn)的后一道工序，其任務(wù)是將經(jīng)過(guò)精制的氫氮混合氣在催化劑的作用下多快好省地合成為氨。對(duì)于合成系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，液體氨即是它的產(chǎn)品。

工業(yè)上合成氨的各種工藝流程一般以壓力的高低來(lái)分類。

高壓法

操作壓力70～100MPa，溫度為550～650℃。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是氨合成效率高，混合氣中的氨易被分離。故流程、設(shè)備都比較緊湊。但因?yàn)楹铣尚矢?，放出的熱量多，催化劑溫度高，易過(guò)熱而失去活性，所以催化劑的使用壽命較短。又因?yàn)槭歉邷馗邏翰僮?，?duì)設(shè)備制造、材質(zhì)要求都較高，投資費(fèi)用大。工業(yè)上很少采用此法生產(chǎn)。

中壓法

操作壓力為20～60MPa，溫度450～550℃，其優(yōu)缺點(diǎn)介于高壓法與低壓法之間，此法技術(shù)比較成熟，經(jīng)濟(jì)性比較好。因?yàn)楹铣蓧毫Φ拇_定，不外乎從設(shè)備投資和壓縮功耗這兩方面來(lái)考慮。從動(dòng)力消耗看，合成系統(tǒng)的功耗占全廠總功耗的比重。功耗絕不單取決于壓力一項(xiàng)，還要看其它工藝指標(biāo)和流程的布置情況。總的來(lái)看，在15～30Pa的范圍內(nèi)，功耗的差別是不大的，因此世界上采用此法的很多。

低壓法

操作壓力10MPa左右，溫度400～450℃。由于操作壓力和溫度都比較低，故對(duì)設(shè)備要求低，容易管理，且催化劑的活性較高，這是此法的優(yōu)點(diǎn)。但此法所用催化劑對(duì)毒物很敏感，易中毒，使用壽命短，因此對(duì)原料氣的精制純度要求嚴(yán)格。又因操作壓力低，氨的合成效率低，分離較困難，流程復(fù)雜。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)上此法已不采用了。合成氨工藝流程大概可以分為：原料氣的制備;原料氣的凈化;氣體壓縮和氨的合成四大部分。

其他法

苯胺工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)二苯胺(在催化劑的作用下)的過(guò)程中有副產(chǎn)物氨氣生成，將這些氨氣壓縮并降溫冷卻即成液態(tài)氨。在此過(guò)程中要進(jìn)行排污，而帶入雜質(zhì)，因此得到的液氨純度較低，用途受到限制。

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