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

工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程1工業(yè)合成氨的生產(chǎn)條件3工業(yè)合成氨的未來(lái)和挑戰(zhàn)工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程2工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程N(yùn)2(g)+3H2(g)?2NH3(g)工業(yè)合成氨的生產(chǎn)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(chǎn)流程造氣凈化合成1.造氣工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程（1）制取氮?dú)狻舅伎肌咳绾螐目諝庵蝎@得氮?dú)?？工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程N(yùn)2O2稀有氣體CO2其他體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%沸點(diǎn)/℃-196-183-78.5方法一：工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程N(yùn)2、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(chǎn)流程N(yùn)2、O2、CO2、稀有氣體、其他與碳反應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)流程在制取原料氣的過(guò)程中，?；煊幸恍╇s質(zhì)氣體，其中如H2S、CO等雜質(zhì)會(huì)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(lái)吸收原料氣中的CO，該反應(yīng)ΔH<0，化學(xué)方程式為：Cu(NH3)2CH3COO(aq)+CO(g)?

Cu(NH3)2CH3COO·CO(aq)。請(qǐng)分析欲充分吸收CO的適宜條件是什么？已吸收CO的溶液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后可再生循環(huán)使用，請(qǐng)分析再生的方法是什么？工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)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(chǎn)流程凈化后的原料氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮至高壓，加壓后的氮?dú)夂蜌錃庑杓訜岬酱呋瘎┑幕钚詼囟群蟛拍苓M(jìn)入合成氨塔中的催化區(qū)，在催化劑表面反應(yīng)生成氨。工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程T↑【思考】結(jié)合之前學(xué)習(xí)過(guò)的工業(yè)制硫酸的生產(chǎn)流程，想一想在工業(yè)合成氨加熱原料氣過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)能量的充分利用？工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程【思考】根據(jù)氨合成塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從溫度和成分的角度分析圖中藍(lán)色箭頭和紅色箭頭的意義？工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程【答案】藍(lán)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(yīng)后氣體。工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程

從合成塔出來(lái)的混合氣體中氨含量為10%~20%，需要將氨和未反應(yīng)的氮?dú)夂蜌錃夥蛛x，將未反應(yīng)的氮?dú)夂蜌錃庾鳛檠h(huán)氣再返回合成塔。工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程工業(yè)合成氨的生產(chǎn)流程【思考】結(jié)合上述合成氨工業(yè)的生產(chǎn)流程圖，用方框表示工業(yè)操作，箭頭表示物質(zhì)轉(zhuǎn)移方向，畫(huà)出工藝流程圖。制備原料氣凈化壓縮合成分離液氨氮?dú)夂蜌錃夤I(yè)合成氨的未來(lái)和挑戰(zhàn)【思考】結(jié)合上述合成氨工業(yè)的生產(chǎn)流程，分析其中還有哪些可以優(yōu)化改進(jìn)的地方？工業(yè)合成氨