合成氨工业的合成条件有哪些
1、压强研究表明在400°C,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也会增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前我国合成氨厂一般采用20MPa~50MPa.
2、温度从理想条件来看,氨的合成在较低温度下进行有利,但温度过低,反应速率会很小,并且在500°C时催化剂铁触媒的活性最大,故在实际生产中,一般选用500°C。
3、催化剂采用铁触媒(以铁为主,混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。最后,制得的氨量也不算多,还可以采取迅速冷却,使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。扩展资料:工业合成氨步骤:在合成氨生产的时候,首先要做的事对原料气的制备,其实主要是需要工作人员将煤炭和天然气等一些制造氨的原料加以制作,使之成为含有氢和氮的一种粗原料气。对煤炭的制作主要是采用企划的方法,在煤炭进行加工制作的过程中,提取其中的气体作为合成气。2、净化过程在第一个步骤是主要对合成氨的原料气进行了粗略的制作,然后就要对粗原料气进行净化处理,让经过净化的粗原料气将其他的气体排出去只留下氢气和氮气。3、转换过程在合成氨的生产过程中,首先是对制作合成氨的基本原料即粗原料气进行制作,然后是对粗原料气体进行净化,之后要对要进行转换,这主要是由于在制作合成氨的过程中,利用各种各样的方法所制作的原料气体中都是含有一氧化碳的,并且由于在合成氨的时候是需要两种组分是H2和N2,所以在合成氨的过程中就需要将一氧化碳排除掉。
延伸阅读
工业上制氨的反应原理
工业合成氨反应:3H2+N2=2NH3 (反应条件:高温高压催化剂作用下)注:催化剂为铁触媒。 天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
工业合成氨的化学方程式是什么
工业合成氨的化学方程式:N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)(可逆反应)。
工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。
由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净化处理。
高温高压
N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)(可逆反应)。 △rHθ=-92.4kJ/mol。
合成氨工业的意义和目的
以廉价的方式大规模的生产了氨气,为工业,农业提供了稳定而充足的氨以及非游离氮的来源,是人类摆脱了从矿石中获得非游离氮的状态,对于人类现代化有不可估量的贡献 甚至,三聚氰胺能够得以在奶粉、饲料中添加,以“提高”其氮元素含量,也是基于合成氨工业的基础
合成氨工业为什么是氧化还原反应
工业上通过N2+H2-NH3得到氨,称为合成氨,是氧化还原反应。
合成氨的反应N2+3H-可逆-NH3中,氮元素的化合价由0价降低到-3价,得电子,N2发生还原反应,做氧化剂;氢元素由0价升高到+1价,失电子,H2发生氧化反应,做还原剂;结合以上分析可知:是氧化还原反应。
氧化还原反应中,物质所含化合价升高的物质,做还原剂,失去电子,发生氧化反应;物质所含元素化合价降低的物质,做氧化剂,得到电子,发生还原反应。
合成氨工业有多厉害
合成氨工业的大规模发展生产氮肥,首先是避免了地球上人类的饿饭问题,促进了人类的繁衍生息。其次,对化学工业起到了具大的推动作用。