煤化工合成氨的工艺

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氨的合成,首先必须制备合格的氢、氮原料气.氮气可直接取自空气或将空气液化分离而得；或使空气通过燃料层燃烧,将生成的CO和CO2除去而制得.氢气一般常用含有烃类的各种燃料,如焦炭、无烟煤、天然气、重油等为原料与水蒸气作用的方法来制取.
合成氨的生成过程基本上可分为 3 个步骤：原料气的制备；原料气的净化；氨的合成.
利用固体燃料(焦炭或煤)的燃烧将水蒸气分解,将空气中的氧与焦炭或煤反应而制得氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳等的气体混合物.
气化过程中的主要反应有：
C + H2O(g) =CO+H2ΔH= 131.39 kJ/mol
C + 2H2O(g) = CO2+2H2ΔH= 90.20 kJ/mol
将净化后的氢、氮混合气经压缩后,在铁催化剂与高温条件下合成氨,反应式为
3H2 + 2N2 =NH3
尿素合成过程包括：在过量氨存在下,用氨和二氧化碳作初始原料合成尿素；由此生成的尿素合成液,在高压下,使用二氧化碳或氨作汽提剂,进行汽提,并且在比上述高压低的压力下,使得到的尿素合成液至少经一步分解和分离未转化物的操作,目的是为了分离过量氨和由氨基甲酸铵分解产生的氨和二氧化碳,该氨基甲酸铵没有从合成液中转化成尿素；以上生成的氨和二氧化碳气体混合物用溶剂吸水或冷凝；然后将所得到的溶液或冷凝液再循环用于尿素合成工序,