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2021年士兵军校考试《化学》大纲:氨气(4)

时间:2017-10-19 11:41 来源:未知 作者:admin 阅读:

2021年士兵军校考试《化学》大纲:氨气(4)


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  工业制备流程

  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。准维教育军队考试网

  1、哈伯法制氨:

  高温高压

  N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)(可逆反应) △rHθ=-92.4kJ/mol

  催化剂

  2、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。

  3、重质油制氨:重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸汽转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮用于氨合成原料。

  4、煤(焦炭)制氨:煤直接气化(见煤气化)有常压固定床间歇气化、加压氧-蒸汽连续气化等多种方法。例如早期的哈伯-博施法合成氨流程,以空气和蒸汽为气化剂,在常压、高温下与焦炭作用,制得含(CO+H2)/N2摩尔比为3.1~3.2的煤气,称为半水煤气。半水煤气经洗涤除尘后,去气柜,经过一氧化碳变换,并压缩到一定压力后,用加压水洗涤除去二氧化碳,再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤,以除去少量一氧化碳、二氧化碳,然后送去合成氨。

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