副产大量的二氧化碳,不仅可用于冷冻、饮料、灭火,也是生产尿素、纯碱、碳酸氢铵的原料。 1.5 设计任务的项目来源本课题是指导老师提高毕业生设计能力而选定的。希望通过此次课程设计让学生可以较好地把理论学习中的分散知识点和实际生产操作有机结合起来,得到较为合理的设计成果,达到课程设计训练的目的,提高学生分析和解决化工实际问题的能力。新乡学院本科毕业论文(设计) 9 第二章流程方案的确定 2.1 生产原理氨是氮和氢在适宜温度和压力,并有触媒的作用下发生反应的,其反应式为: 2 2 3 3 1 46.22 2 2 H N NH KJ ? ??氨合成的反应特点: ⑴反应过程要在高压下进行,压力越高,越有利于氨的合成。⑵温度低时,反应有利于向氨合成的方向进行,但反应速度较慢,提高温度不利于反应平衡,但可以加快反应速度,在实际操作中,温度的选择取决于触媒的活性。⑶必须借助触媒,以加快反应速度。⑷混合气中氢、氮含量越高越有利于反应,因此,气体中惰性气体含量越少越好。 2.2 各生产方法及特点合成氨的生产主要包括三个步骤:造气,净化,压缩和合成。目前氨合成的方法,由于采用的压力、温度和催化剂种类的不同,一般可分为低压法、中压法和高压法三种。(1) 低压法操作压力低于 20 MPa 的称低压。采用活性强的亚铁氰化物作催化剂,但它对毒物很敏感,所以对气体中的杂质( CO 、 CO 2)要求十分严格。也可用磁铁矿作催化剂,操作温度 450 ~ 550 ℃。该法的优点是由于操作压力和温度较低,对设备、管道的材质要求低、生产容易管理,但低压法合成率不高,合成塔出口气体中含氮约 8%~ 10%,所以催化剂的生产能力比较低;同时由于压力低而必须将循环气降至-20 ℃的低温才能使气体中的氨液化,分离比较完全,所以需要设置庞大的冷冻设备,使得流程复杂,且生产成本较高。
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