合成氨的工艺流程是什么？

一、合成氨的工艺流程是什么？

第一步是原料气的制备。采用合成法生产氨，首先必须制备含氢和氮的原料气。它可以由分别制得的氢气和氮气混合而成，也可同时制得氢氮混合气。

第二步是原料气的净化。制取的氢氮原料气中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等杂质。这些杂质不仅能腐蚀设备，而且能使氨合成催化剂中毒。因此，把氢氮原料气送入合成塔之前，必须进行净化处理，除去各种杂质，获得纯净的氢氮混合气。

第三步是原料气的压缩和氨的合成。将纯净的氢氮混合气压缩到高压，并在高温和有催化剂存在的条件下合成为氨。

生产合成氨的原料主要焦炭、煤、天然气、重油、轻油等燃料，以及水蒸气和空气；生产合成氨的主要过程一般如下图所示。

原料 →原料气的制备 → 脱 硫→ 一氧化碳的变换→ 脱 碳→ 少量一氧化碳及二氧化碳的清除→压 缩 →氨的合成→ 产品氨。

扩展资料：

氨分子式为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，水溶液又称氨水。降温加压可变成液体，液氨是一种制冷剂。

氨也是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要，它是许多食物和肥料的重要成分。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。

参考资料来源：百度百科-氨

合成氨的主要工艺过程有哪些？各过程的作用是什么？

第一步是原料气的制备。采用合成法生产氨，首先必须制备含氢和氮的原料气。它可以由分别制得的氢气和氮气混合而成，也可同时制得氢氮混合气。

第二步是原料气的净化。制取的氢氮原料气中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等杂质。这些杂质不仅能腐蚀设备，而且能使氨合成催化剂中毒。因此，把氢氮原料气送入合成塔之前，必须进行净化处理，除去各种杂质，获得纯净的氢氮混合气。

第三步是原料气的压缩和氨的合成。将纯净的氢氮混合气压缩到高压，并在高温和有催化剂存在的条件下合成为氨。

生产合成氨的原料主要焦炭、煤、天然气、重油、轻油等燃料，以及水蒸气和空气；生产合成氨的主要过程一般如下图所示。

原料 →原料气的制备 → 脱 硫→ 一氧化碳的变换→ 脱 碳→ 少量CO及CO2的清除

→压 缩 →氨的合成→ 产品氨

二、什么是氨氮废水处理？

氨氮废水主要是污染物主要以氨态氮为主，污染物的COD含量比较高，水中有机物含量比较少 可生化性比较差。

在咱们现实生活中氨氮污水主要是工业上的污水，像焦化厂的焦化废水、尿素生产废水等等。

该种废水处理一直是水处理的难点，氨氮废水不仅面临的处理比较困难的问题 还有氨氮回收的问题，氨氮本来就是资源。

焦化废水处理近些年发展还不错 生物处理比较成功

是指废水中主要含的污染指标为氨氮，而进行废水处理的主要工艺的功能为去除氨氮。

氨氮废水处理主要是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4）形式存在的氮，这两部分去掉，至于工艺，嗯，A/O/O工艺效果可以，投资还省，推荐您试下，惹 再有问题可以HI我，

近年来，国家环保力度加大，作为污染排放的重要产业，氨氮废水处理方法尤为关键，吸附法处理氨氮废水，能将废水中的氨氮高效去除，保证处理后的废水含量在20 mg/L以下，满足企业的要求，降低废水后续处理的压力。

三、合成氨的研究意义是什么？

合成氨在化学工业史上意义重大，是基础理论在工业上成功运用的典范，还开创了化工高压技术。此外，合成氨过程中出现的问题也向理论化学提出了要求，推动了基础理论的进一步发展。

四、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4 kJ?mol-1一

（1）H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS，一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，反应过程中生成一水合氨，依据原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式为：2NH4HS+O2

 一定条件 

.

2NH3?H2O+2S；

故答案为：2NH4HS+O2

 一定条件 

.

2NH3?H2O+2S；

（2）反应①CH4（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）△H=+206.4 kJ?mol-1，是气体体积增大的吸热反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，说明平衡正向进行，又能加快反应速率，说明影响反应速率的条件可以是升温、加压、增大浓度等，分析反应特征可知反应正向进行且反应速率增大的只有升温平衡向吸热反应进行，平衡正向进行反应速率增大；

a．反应是吸热反应，升高温度，反应速率增大，平衡正向进行，平衡体系中H2百分含量增大，故a符合；

b．增大水蒸气浓度，平衡正向进行，反应速率增大，但平衡体系中H2百分含量不一定增大，故b不符合；

c．加入催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，反应速率增大，氢气百分含量不变，故c不符合；

d．降低压强，反应速率减小，平衡逆向进行，氢气百分含量减小，故d不符合；

故选a；

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量，若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）中 CO为0.2mol，H2的物质的量为0.8mol，与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，依据反应前后气体体积不变，增加的部分应该是起始的水蒸气的物质的量为0.18mol，设转化的一氧化碳的物质的量为x，依据化学平衡三段式列式计算

            CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2 kJ?mol-1

起始量（mol） 0.2  0.18+x      0      0.8

变化量（mol） x       x        x      x

平衡量（mol）0.2-x   0.18      x      x+0.8

则0.2-x+x+x+0.8=1.18

x=0.18

则CO转化率为

0.18mol

0.2mol

×100%=90%

故答案为：a；90%；

（3）依据反应特征N2+3H2=2NH3 △V

                1  3   2     2

          平衡体积      V    V 

即反应前后气体体积减小为生成氨气的体积，相同条件下，气体体积比等于气体物质的量之比，图象分析可知平衡状态氨气体积含量42%，设平衡混合气体体积为100，氨气为体积42，则反应前气体体积100+42=142，氮气和氢气按照1：3混合，氮气体积=142×

1

4

=35.5，依据化学方程式计算反应的氮气体积为21，平衡状态氮气为35.5-21=14.5，则氮气体积分数为14.5%；

故答案为：14.5%；

（4）合成氨的反应是放热反应，开始反应，氨气物质的量增大，达到平衡状态，继续升温，平衡逆向进行，氨气物质的量减小，画出的图象为：

；

故答案为：；

（5）分析流程合成氨放热通过Ⅳ热交换器加热反应混合气体，使反应达到所需温度，提高合成氨原料总转化率，依据平衡移动原理分析，分离出氨气促进平衡正向进行，把平衡混合气体中氮气和氢气重新循环使用，提高原理利用率；

故答案为：Ⅳ，分离液氨，未反应的氮气和氢气循环使用；