2.4.2《工業(yè)合成氨的生產流程》課件 高二上學期化學滬科版（2020）選擇性必修1

工業(yè)合成氨的生產流程1工業(yè)合成氨的生產條件3工業(yè)合成氨的未來和挑戰(zhàn)工業(yè)合成氨的生產流程2工業(yè)合成氨的生產流程N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)工業(yè)合成氨的生產條件目前工業(yè)上通常采用以鐵為主的催化劑，在500℃左右、20~50MPa、氫氮比為2.8~2.9的條件下合成氨。工業(yè)合成氨的生產流程造氣凈化合成1.造氣工業(yè)合成氨的生產流程（1）制取氮氣【思考】如何從空氣中獲得氮氣？工業(yè)合成氨的生產流程N2O2稀有氣體CO2其他體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%沸點/℃-196-183-78.5方法一：工業(yè)合成氨的生產流程N2、O2、CO2、稀有氣體、其他液化、蒸發(fā)O2、CO2、稀有氣體、其他N2（主要）方法二：工業(yè)合成氨的生產流程N2、O2、CO2、稀有氣體、其他與碳反應N2、CO2、稀有氣體、其他N2（主要）除去CO2（2）制取氫氣工業(yè)合成氨的生產流程用水、煤、天然氣、石油等為原料制得。例如以天然氣為原料制取氫氣：H2O+CH4CO+3H2H2O+COCO2+H2高溫高溫2.凈化工業(yè)合成氨的生產流程在制取原料氣的過程中，?；煊幸恍╇s質氣體，其中如H2S、CO等雜質會使合成氨所用催化劑中毒，所以必須除去?！舅伎肌看姿岫焙香~(Ⅰ)Cu(NH3)2CH3COO溶液常用來吸收原料氣中的CO，該反應ΔH<0，化學方程式為：Cu(NH3)2CH3COO(aq)+CO(g)?

Cu(NH3)2CH3COO·CO(aq)。請分析欲充分吸收CO的適宜條件是什么？已吸收CO的溶液經過適當處理后可再生循環(huán)使用，請分析再生的方法是什么？工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程【答案】（1）充分吸收CO的適宜條件是高壓和低溫。（2）吸收液再生的方法是減壓和加熱。3.合成工業(yè)合成氨的生產流程凈化后的原料氣經過壓縮機壓縮至高壓，加壓后的氮氣和氫氣需加熱到催化劑的活性溫度后才能進入合成氨塔中的催化區(qū)，在催化劑表面反應生成氨。工業(yè)合成氨的生產流程T↑【思考】結合之前學習過的工業(yè)制硫酸的生產流程，想一想在工業(yè)合成氨加熱原料氣過程中如何實現(xiàn)能量的充分利用？工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程【思考】根據(jù)氨合成塔的內部結構，從溫度和成分的角度分析圖中藍色箭頭和紅色箭頭的意義？工業(yè)合成氨的生產流程【答案】藍色箭頭：溫度較低的原料氣。紅色箭頭：溫度較高的原料氣和反應后氣體。工業(yè)合成氨的生產流程

從合成塔出來的混合氣體中氨含量為10%~20%，需要將氨和未反應的氮氣和氫氣分離，將未反應的氮氣和氫氣作為循環(huán)氣再返回合成塔。工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程工業(yè)合成氨的生產流程【思考】結合上述合成氨工業(yè)的生產流程圖，用方框表示工業(yè)操作，箭頭表示物質轉移方向，畫出工藝流程圖。制備原料氣凈化壓縮合成分離液氨氮氣和氫氣工業(yè)合成氨的未來和挑戰(zhàn)【思考】結合上述合成氨工業(yè)的生產流程，分析其中還有哪些可以優(yōu)化改進的地方？工業(yè)合成氨