(完整word版)高中NH3的制取

NH3

与

CaCl2

反应能生成

CaCl2·8 NH3（

八氨合氯化钙

）

CaCl2+8NH3==CaCl2·8NH3

(5)

实验室快速制得氨气的方法

用浓氨水加固体

NaOH(

或加热浓氨水）

二，加热浓氨水

反应原理：NH3*H2O==△==NH3↑+H2O

装置：

三，浓氨水中加固态碱性物质

装置：

反应原理：浓氨水中存在以下平衡：

NH3 +H2O=(

可逆

)=

NH3·H2O

=(

可逆

)=NH4+ +OH-

，

加入固态碱性物质（如

，

NaOH

，碱石 灰等）

，消耗水且使

c(OH-)

增大 ，使平衡移动，

同时反应放热，促使

NH3*H2O

氨气制法

-

氨气工业制法

空气中的氮气加氢

工艺特点：高压催化

工艺流程有很多方案，

目前

世界上比较先进

的有

布朗三塔

三废锅氨合成圈、

伍德

两塔两废锅氨合成圈、托普索

S-250

型氨合成圈和卡萨里轴径向氨合

成工艺。

合成与冷冻工段的有效能损耗占全装置的

15%

左右。流体流动 、压缩、传热、冷冻、化

学反应等诸方面的有效能损耗相当。

降 低这些能耗的关键在于催化剂，

如能找到一种低温高

活性催化剂 ，则操作压力就可降低，

压缩功和循环功也可降低。氨合成反应是放热反应，合

理回收能量是降低能耗的一个方面，

适当增大一些反应设备和通气截面，

就可降低传热、

流

动和化学反应的不可 逆损耗。减少

弛放气

，降低新鲜气的单耗是降低能耗的重要方面 。

随着大型化的发展，

氨合成圈已成为降低合成氨能耗的主要单元 之一。

近代大型氨合成

装置的代表设计有三种：

1

）布朗的三塔三废锅氨合成圈

布朗三 塔三废锅氨合成圈由

3

个合成塔和

3< /p>

个废锅组成。

塔内有催化剂筐，

气体由外 壳与

筐体的间隙从底部向上流过，再由上向下轴向流过催化剂床。三塔催化剂装填量比二 塔多，

最终出口氨含量可以从

16.5%

提高到

21%

以上，

减少了循环气量 ，

节省了循环压缩功。

合成塔

控制系统 非常简单，各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。由于氨合成反应平衡的限制，

决定了 催化剂温度，不需要调节催化剂床层反应温度。

2

）伍德两塔三床两废锅氨合成圈

伍德两 塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔，

3

个催化剂床， 两塔塔后各连一

个废锅。

这种结构使反应温度分布十分接近最优 的反应温度，

气体的循环量和压降小，

投资

和能耗节省，副产高压蒸汽多。

3

）托普索两塔三床两废锅氨合成圈

托普索

S-250

系统采用无下部换热的

S- 200

合成塔和

S-50

合成塔组成。 还包括：

（

1

）废

锅和锅炉给水换热器回收废热；

（

2

）合成塔进出气换热器，水冷器，氨冷器和

冷交换

器，氨

分离器及新鲜气氨冷器等。合成塔为径向流动催化剂床，采用

1.5 mm

～

3mm

小催化剂，压降