合成氨生产工艺见习报告.doc

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1、合成氨生产工艺见习报告系别：化学化工学院专业：化学班级：11化学学生：于静学号：2011021004合成氨生产工艺流程一、见习目的和意义通过见习使我们了解合成氨工艺的生产流程，规划和工艺参数的控制，以制取氨成品。学会收集各种资料和数据参数，判断工艺过程的实际情况，培养理论联系实际的习惯。同时也是对化工生产知识的实践，培养运用化工专业理论知识，分析和解决实际问题的能力。对化工生产也有一定的了解，为以后的就业打下基础。理论联系实际，是一种全新的领域，不仅加深对合成氨工艺流程的了解，对具体化工设备的感

2、性认识，还培养学习兴趣的勇于创新的精神。二、见习要求1．听从老师和企业工作人员的安排指导，有秩序，有礼貌，遵守工厂的相关规定。２．认真听取工作人员的讲解介绍，有问题及时虚心提问，有意见建议要有礼貌地提出并做好相应的笔记。三、见习时间2014-9-20四、见习单位牡丹江师范学院-理工楼-实验室五、产品简介氨（Ammonia，即阿摩尼亚），或称“氨气”，分子式为NH3，是一种无色气体，有强烈的刺激气味。极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。氨对地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的

3、重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途，氨是世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤对电子，所以它也是一种路易斯碱。六、见习内容1.生产的产品只要以煤为原料是合成氨，其常见过程为：造气→半水煤气脱硫→压缩→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造气：将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气

4、；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。净化：原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。氨合成：将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下：N2+3H2→2NH3(g)

5、=-92.4kJ/mol2生产流程简述合成氨的典型工艺流程介绍合成氨的生产过程包括三个主要步骤：原料气的制备、净化和压缩和合成。(1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。(2)净化对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。　　①一氧化碳变换过程　　在合成氨生产中，各种方法制取的

6、原料气都含有CO，其体积分数一般为12%～40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下：CO+H2O→H2+CO2ΔH=-41.2kJ/mol；由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。　　②脱硫脱碳过程　　各种原料制取的粗原料气，都含有

7、一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法、聚乙二醇二甲醚法等。　　粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO2、CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。

8、因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。　　一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法，聚乙二醇二甲醚法，碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法，MEA法等。　　③气体精制过程　　经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程