你好，合成氨的生產(chǎn)合成路線有四種，分別以焦炭，焦?fàn)t氣，重油，天然

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(jìn)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12%~40%。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+H2OH→2+CO2=-41.2kJ/mol0298HΔ由于CO變換過程是強放熱過程，必須分段進(jìn)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)镃O2和H2；第二步是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右。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。②脫硫脫碳過程各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生產(chǎn)過程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除，以天然氣為原料的蒸汽轉(zhuǎn)化法，第一道工序是脫硫，用以保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據(jù)一氧化碳...合氨工藝流程(1)原料氣制備煤氣等原料制含氫氮粗原料氣于固體原料煤焦炭通采用氣化制取合氣；渣油采用非催化部氧化獲合氣；氣態(tài)烴類石腦油工業(yè)利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化制取合氣(2)凈化粗原料氣進(jìn)行凈化處理除氫氣氮氣外雜質(zhì)主要包括變換程、脫硫脫碳程及氣體精制程①氧化碳變換程合氨產(chǎn)各種制取原料氣都含CO其體積數(shù)般12%~40%合氨需要兩種組H2N2需要除合氣CO變換反應(yīng)：CO+H2OH→2+CO2=-41.2kJ/mol0298HΔ由于CO變換程強放熱程必須段進(jìn)行利于收反應(yīng)熱并控制變換段口殘余CO含量第步高溫變換使部CO轉(zhuǎn)變CO2H2；第二步低溫變換CO含量降至0.3%左右CO變換反應(yīng)既原料氣制造繼續(xù)凈化程續(xù)脫碳程創(chuàng)造條件②脫硫脫碳程各種原料制取粗原料氣都含些硫碳氧化物防止合氨產(chǎn)程催化劑毒必須氨合工序前加脫除氣原料蒸汽轉(zhuǎn)化第道工序脫硫用保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑重油煤原料部氧化根據(jù)氧化碳變換否采用耐硫催化劑確定脫硫位置工業(yè)脫硫種類通采用物理或化吸收用低溫甲醇洗(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚(Selexol)等粗原料氣經(jīng)CO變換變換氣除H2外CO2、COCH4等組其CO2含量CO2既氨合催化劑毒物制造尿素、碳酸氫銨等氮肥重要原料變換氣CO2脫除必須兼顧兩面要求般采用溶液吸收脫除CO2根據(jù)吸收劑性能同兩類類物理吸收低溫甲醇洗(Rectisol)聚乙二醇二甲醚(Selexol)碳酸丙烯酯類化吸收熱鉀堿低熱耗本菲爾化MDEAMEA等4③氣體精制程經(jīng)CO變換CO2脫除原料氣尚含少量殘余COCO2防止氨合催化劑毒害規(guī)定COCO2總含量于10cm3/m3(體積數(shù))原料氣進(jìn)入合工序前必須進(jìn)行原料氣終凈化即精制程目前工業(yè)產(chǎn)終凈化深冷離甲烷化深冷離主要液氮洗深度冷凍(<-100℃)條件用液氮吸收離少量CO且能脫除甲烷部氬獲含惰性氣體100cm3/m3氫氮混合氣深冷凈化通與空及低溫甲醇洗結(jié)合甲烷化催化劑存使少量CO、CO2與H2反應(yīng)CH4H2O種凈化工藝要求入口原料氣碳氧化物含量(體積數(shù))般應(yīng)于0.7%甲烷化氣體碳氧化物(CO+CO2)含量脫除10cm3/m3需要消耗效H2并且增加惰性氣體CH4含量甲烷化反應(yīng)：CO+3H2→CH4+H2O=-206.2kJ/mol0298HΔCO2+4H2→CH4+2H2O=-165.1kJ/mol0298HΔ(3)氨合純凈氫、氮混合氣壓縮高壓催化劑作用合氨氨合提供液氨產(chǎn)品工序整合氨產(chǎn)程核部氨合反應(yīng)較高壓力催化劑存條件進(jìn)行由于反應(yīng)氣體氨含量高般10%~20%故采用未反應(yīng)氫氮氣循環(huán)流程氨合反應(yīng)式：N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol2.合氨催化機理熱力計算表明低溫、高壓合氨反應(yīng)利催化劑反應(yīng)化能高反應(yīng)幾乎發(fā)采用鐵催化劑由于改變反應(yīng)歷程降低反應(yīng)化能使反應(yīng)顯著速率進(jìn)行目前認(rèn)合氨反應(yīng)種能機理首先氮鐵催化劑表面進(jìn)行化吸附使氮原間化鍵減弱接著化吸附氫原斷跟表面氮作用催化劑表面逐步—NH、—NH2NH3氨表面脫吸氣態(tài)氨述反應(yīng)途徑簡單表示：xFe+N2→FexNFexN+〔H〕吸→FexNHFexNH+〔H〕吸→FexNH2FexNH2＋〔H〕吸FexNH3xFe+NH3催化劑氨合反應(yīng)化能高約335kJ/mol加入鐵催化劑反應(yīng)氮化物氮氫化物兩階段進(jìn)行第階段反應(yīng)化能126kJ/mol～167kJ/mol第二階段反應(yīng)化能13kJ/mol由于反應(yīng)途徑改變（穩(wěn)定間化合物）降低反應(yīng)化能反應(yīng)速率加快展開
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。