合成氨的工藝流程

(1)原料氣制備將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對于固體原料煤和焦炭，通常采用氣化的方法制取合成氣;渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。

(2)凈化對粗原料氣進行凈化處理，除去氫氣和氮氣以外的雜質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。

①一氧化碳變換過程在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有co，其體積分?jǐn)?shù)一般為120合成氨需要的兩種組分是h2和n2，因此需要除去合成氣中的co。變換反應(yīng)如下：co+h2o→h2+co2 δh=-41.2kj/mol

由于co變換過程是強放熱過程，必須分段進行以利于回收反應(yīng)熱，并控制變換段出口殘余co含量。第一步是高溫變換，使大部分co轉(zhuǎn)變?yōu)閏o2和h2;第二步是低溫變換，將co含量降至0.3右。因此，co變換反應(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。