关于一氧化碳在合成氨中的作用是什么?希望知道的友友给一个答案~

作者&投稿:衡怀 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位.除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的.合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料.
德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法,即“循环法”,这是目前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:
N2+3H2≒2NH3
合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料.经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程.
1.合成氨的工艺流程
(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+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ
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(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)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.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(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),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. 4
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.
目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法.深冷分离法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(

关于一氧化碳在合成氨中的作用是什么?希望知道的友友给一个答案~
答:各种原料制取的粗原料气,都含有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...

为什么合成氨的原料气(N2、H2、CO混合气)在合成前要去除CO?
答:CO会使合成氨的催化剂(还原铁)中毒一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。CO易与Fe发生反应Fe+5CO=Fe(CO)5,有N2和H2通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。

合成氨工业中 必须除去原料中杂质CO的原因是
答:一氧化碳若不脱除将对氨的合成造成影响。主要是对触媒的毒害,当微量触媒中毒时,触媒上层温度下降,底部温度反而上升,塔压迅速上涨,反应急剧恶化,这时候应迅速断开新鲜气补入,关副线,冷气,开系统近路阀,循环气近路阀。

一氧化碳在合成氨中的作用是什么?
答:1 不除去co就回使 和成氨的效率下降;2 用co转换成二氧化碳后,就可以除去的;

合成氨工艺一氧化碳在原料气中有什么危害
答:一氧化碳以及氧的化合物都是合成氨催化剂(纯铁)的毒物,就是使催化剂失去活性.原料气中有氢、一氧化碳和二氧化碳,可以通过加蒸汽,在催化剂的作用下,将一氧化碳转化为二氧化碳,并获得有效成分氢.二氧化碳可以通过变温变压的方式解析.剩余的微量一氧化碳可以通过铜洗、甲烷化、液氮洗等方式去除.

工业和合成氨出去原料气中一氧化碳的原因是什么
答:一氧化碳以及氧的化合物都是合成氨催化剂(纯铁)的毒物,就是使催化剂失去活性。

合成氨工艺中“二改一工段”和“变换工段”分别是什么作用
答:因为合成氨的反应的原料为氢气和氮气,而半水煤气的主要成分除了氢外主要是CO(一氧化碳),通过变换工段,在触媒的作用下,一氧化碳与水反应生成氢气,成为合成氨的原料之一。

关于合成氨
答:化碳被吸收,就制得了较纯净的氢气。同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭,空气中的氧和碳便 生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉,从而得到了所需要的氮气。氮气和氢气的混和气体在高温高压的条件下及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温和高压条件为 最佳?以什么样的催化剂为最好?这还...

这段文字相关的合成氨化学方程式是什么???
答:其中的一氧化碳在催化剂的作用下,进一步与水蒸汽反应,得到二氧化碳和氢气(CO+H2O(g)=高温/催化剂=H2+CO2)然后将混和气体在一定压力下溶于水,二氧化碳被吸收,就制得了较纯净的氢气(物理变化)同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭,空气中的氧和碳便生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉 C+O2...

合成氨变换进口原料气氧含量高如何处理
答:这样可以有效地降低变换气中的一氧化碳浓度。2、脱硫脱碳:各种原料制取的粗原料气都含有一些硫和碳的氧化物。为了防止合成氨生产过程中催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除。例如,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序就是脱硫,用以保护转化催化剂。此外,还需要对原料气进行脱碳操作,因为...