绪论1学习目标1一 氨的性质及用途1二 合成氨工业的发展概况2三 合成氨生产的基本过程2四 合成氨生产原料的种类及技术特点3五 学习《合成氨生产工艺》的方法与要求4思考与练习5第一篇原料气的制取第一章 固体燃料气化6学习目标6一 固体燃料的种类及对气化反应的影响7二 固体燃料制气技术简介8第一节 固体燃料气化原理9一 气化反应的化学平衡及影响因素9二 气化反应的反应速率及影响因素12三 半水煤气的制造13第二节 块煤固定层间歇式气化14一 气化炉中发生的反应14二 间歇式制取半水煤气的工作循环15三 间歇式制取半水煤气的工艺条件15四 工艺流程17五 主要设备及操作控制要点18第三节 碎煤固定层加压连续气化19一 工艺条件的选择20二 工艺流程20三 主要设备及操作控制要点21第四节 水煤浆气流层加压气化23一 水煤浆气流层加压气化技术简介23二 气化炉内的反应24三 主要影响因素及工艺条件的选择25四 工艺流程29五 主要设备及操作控制要点31第五节 粉煤气流层气化34一 粉煤气化技术简介34二 气化反应35三 主要影响因素及工艺条件的选择36四 工艺流程39五 主要设备及操作控制要点42思考与练习44第二章 重油氧化制气46学习目标46第一节 概述46一 重油的组成46二 重油的性质46三 重油气化制取合成氨原料气技术简介47第二节 重油部分氧化法47一 重油部分氧化法的基本原理47二 重油气化的化学平衡49三 重油气化的反应速率50四 重油气化反应中的析炭分析50第三节 工艺条件的选择51一 温度51二 压力51三 氧油比51四 蒸汽油比51五 原料的预热52六 气体的停留时间52七 炭黑生成的抑制52第四节 工艺流程52一 激冷流程53二 废热锅炉流程53三 炭黑处理54第五节 主要设备及操作控制要点55一 气化炉55二 烧嘴（喷嘴）55思考与练习58第三章 烃类转化制气59学习目标59第一节 概述59一 烃类制气的原料59二 烃类转化制气技术简介59第二节 烃类蒸汽转化的基本原理60一 甲烷蒸汽转化反应的基本原理60二 化学平衡及影响因素61三 反应速率及影响因素63四 影响析炭反应的因素63五 炭黑生成的抑制及除炭方法65第三节 烃类转化催化剂66一 催化剂的组成66二 催化剂的还原与钝化66三 催化剂的中毒与再生68第四节 烃类蒸汽转化的工业方法68第五节 工艺条件的选择69一 压力69二 温度69三 水碳比69四 空间速率 70第六节 工艺流程70第七节 主要设备及操作控制要点71一 一段转化炉71二 二段转化炉73第八节 气态烃蒸汽转化的新技术75第九节 轻质油蒸汽转化76一 反应过程76二 防止石脑油析炭的方法77三 工艺流程77思考与练习78第四章 空气的分离与惰性气体的制备79学习目标79第一节 概述79一 空气的净化79二 空气的液化81三 空气的分离82第二节 空气分离的工艺流程82第三节 主要设备及其操作控制84第四节 惰性气体的制备85一 惰性气体的制备原理85二 工艺流程85思考与练习86第五章 原料气制取的理论与实践同步教学87学习目标87课题一气流层水煤浆加压气化的生产操作87任务1气化装置启动操作87任务2正常停车操作89任务3事故停车操作90任务4异常现象及故障处理91课题二空气分离生产操作93任务1空气分离装置的启动93任务2正常操作94任务3异常现象及处理95拓展训练与思考96第二篇原料气的净化第六章 原料气的脱硫97学习目标97第一节 湿法脱硫98一 栲胶法98二 其他湿法脱硫方法102第二节 干法脱硫103一 钴钼加氢转化法103二 氧化锌法104第三节 硫磺的回收107第四节 脱硫方法的选择与比较108一 湿法脱硫的比较108二 干法脱硫的比较109思考与练习110第七章 一氧化碳变换111学习目标111第一节 一氧化碳变换原理111一 变换反应的特点111二 变换反应的化学平衡111三 变换反应速率113第二节 一氧化碳变换催化剂114一 中温变换催化剂114二 低温变换催化剂116三 耐硫变换催化剂117第三节 工艺条件的选择118一 中温变换工艺条件118二 低温变换工艺条件120三 耐硫低温变换工艺条件120第四节 生产流程120一 中温变换流程121二 中温变换串低温变换流程122三 全低变流程123四 中低低流程123第五节 主要设备及操作控制要点124一 主要设备124二 操作控制要点125思考与练习129第八章 原料气中二氧化碳的脱除130学习目标130第一节 物理吸收法130一 聚乙二醇二甲醚法（NHD法）130二 低温甲醇洗法134三 其他物理吸收法136第二节 化学吸收法137一 本菲尔法137二 甲基二乙醇胺法（MDEA）141第三节 变压吸附法143第四节 脱碳方法的比较与选择143一 物理吸收法的比较143二 化学吸收法的比较144三 脱碳方法的选用145思考与练习146第九章 原料气的精制147学习目标147第一节 铜氨液洗涤法147一 醋酸铜氨液的组成及性质147二 铜液吸收CO的基本原理148三 铜液吸收CO2 O2和H2S149四 铜液吸收工艺条件149五 铜液的再生150六 铜液工艺流程和主要设备151第二节 甲烷化法155一 基本原理155二 甲烷化催化剂156三 工艺条件的选择157四 工艺流程158五 主要设备及操作控制要点159第三节 液氮洗涤法161一 基本原理161二 工艺条件161三 工艺流程162四 主要设备及操作控制要点163第四节 双甲精制工艺简介165一 基本原理165二 醇烃化精制工艺166思考与练习166第十章 原料气净化的理论与实践同步教学168学习目标168课题一湿式氧化法脱硫生产操作168任务1原始开车168任务2正常操作169任务3停车170任务4异常现象及处理170课题二耐硫低温变换生产操作171任务1开车操作171任务2停车操作172任务3正常操作172任务4异常现象及处理173拓展训练与思考173第三篇原料气的压缩与合成第十一章 原料气的压缩174学习目标174第一节 概述174一 气体压缩在合成氨生产中的意义174二 气体压缩技术简介174第二节 往复式压缩机的生产能力175一 设备条件175二 操作条件176第三节 往复式压缩系统的工艺流程176一 正常生产时的工艺流程177二 气体循环时的工艺流程177三 润滑系统的工艺流程178思考与练习179第十二章 原料气的合成180学习目标180第一节 概述180一 原料气合成在合成氨生产中的意义180二 原料气合成技术简介180第二节 氨合成的基本原理181一 反应特点181二 反应热效应181三 化学平衡181四 化学反应速率184第三节 氨合成催化剂187一 催化剂的组成和作用187二 催化剂的还原和钝化189三 催化剂的中毒和衰老193第四节 工艺条件的选择193一 压力193二 温度194三 空间速率195四 进塔气组成196第五节 工艺流程197一 氨合成基本工艺步骤197二 氨合成工艺流程199三 氨合成排放气的回收203第六节 主要设备205一 氨合成塔205二 氨分离器211第七节 氨冷冻与液氨的储存212一 氨冷冻212二 液氨的储存215思考与练习215第十三章 原料气压缩与合成的理论和实践同步教学217学习目标217课题一往复式压缩机的生产操作217任务1压缩机的开车217任务2压缩机的停车218任务3正常操作219任务4常见故障及处理方法222课题二氨合成的生产操作223任务1开车223任务2停车224任务3正常操作224任务4常见故障及处理方法228拓展训练与思考228第四篇合成氨生产综述与基本工艺计算第十四章 合成氨生产综述230学习目标230第一节 合成氨生产的工艺技术特点230一 固体原料生产合成氨230二 液态烃原料生产合成氨231三 气态烃原料生产合成氨233四 合成氨生产的展望235第二节 合成氨与其他产品的联产236一 变换气脱二氧化碳与碳化技术的联合236二 一氧化碳与甲醇生产的联合237三 氨生产与合成气生产的联合237第三节 合成氨生产操作238一 合成氨生产操作综述238二 合成氨生产的自动控制241三 合成氨的安全生产242四 生产操作的基本技能243思考与练习245第十五章 合成氨生产基本工艺计算247学习目标247第一节 物料与能量衡算的意义和方法247第二节 物料与热量衡算案例248一 转化过程物料衡算248二 转化过程热量衡算250三 供热系统（天然气燃烧供热）物料及热量综合衡算252四 总物料 热量汇总表255第三节 生产控制指标计算案例255一 脱硫生产控制指标计算255二 一氧化碳变换生产控制指标计算256三 氨合成生产控制指标计算案例258思考与练习260第十六章 合成氨全系统生产理论与实践同步教学262学习目标262课题一认识合成氨操作的仿真系统262任务1了解仿真技术262任务2启动学员站263课题二合成氨全系统生产仿真实训264第一部分合成氨系统的开车操作264任务1气化及炭黑回收工段开车264任务2净化工段开车272任务3合成及冷冻工段开车278第二部分合成氨系统的停车操作281任务1气化及炭黑回收工段停车281任务2净化工段的停车283任务3氨合成及冷冻工段的停车287拓展训练与思考288附录289一 中华人民共和国法定计量单位289二 法定单位与其他单位的换算关系290三 化肥催化剂分类和命名292四 我国合成氨厂生产用的几种重质油的组分293五 氨的饱和蒸气压及有关性质293六 液氨产品的规格294七 合成氨生产中常见有毒物质在车间空气中的最高容许浓度294八 合成氨生产中常见有毒物质的理化特性294九 合成氨生产中常见毒物对人体的危害及中毒症状295十 氨的p?H图296十一 空气的TS图297参考文献29
联合制碱法(侯氏制碱法) 根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。 此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96％；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。 回答者：orgsky - 同进士出身 七级 6-11 21:16 CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。 回答者：zjywly - 魔法学徒 一级 6-11 21:17 ：（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 不好意思，脚标不方便打字，只能这样了，不知你能否明白？ 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。第二步是：碳酸氢铵与卤化钠反应生成一分子的卤化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度很小。 根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃ ) 时，向母液中加入食盐细粉，而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 ％； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。 回答者：woshippmma - 秀才 二级 6-11 21:35 许多工业部门，尤其是纺织、肥皂、造纸。玻璃、火药等行业都需要大量用碱。古代那种从草木灰中提取碱液，从盐湖水中取得天然碱的方法是远远不能满足需求的。为此， 1775年法国科学院用10万法郎的悬赏征求可工业化的制碱方法。1788年，勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法，经过4年的努力，得到了一套完整的生产流程。勒布兰制碱流程虽然在推广应用中不断地被完善，但是因为这方法主要是利用固相反应，又是高温操作，存在许多缺陷，生产不能连续，劳动强度大，煤耗量大，产品质量不高。面对这些问题，许多人有意改革它。到了1862年，比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化。由于这种新方法能连续生产，产量大，质量高，省劳动力。废物容易处理，成本低廉，它很快取代了勒布兰法。 掌握索尔维制碱法的资本家为了独享此项技术成果，他们采取了严密的保密措施，使外人对此新技术一无所知。一些技术专家想探索此项技术秘密，大都以失败告终。不料这一秘密竞被一个中国人运用智慧摸索出来了。这个人就是侯德榜。 披露索尔维制碱法的秘密 侯德榜， 1890年8月9日生于福建闽侯农村。少年时他学习1分刻苦，就是伏在水车上双脚不停地车水时，仍能捧着书本认真读书。后来在姑母的资助下，他单身来到福州英华书院和闽皖路矿学堂读书。毕业后曾在津浦铁路符离集车站做过工程练习生。在工作之余，他抓紧时间学习，1911年考人清华留美预备学校。经过3年的努力，他以10门功课1000分的优异成绩被保送到美国留学。8年中，他先后在麻省理工学院、柏拉图学院、哥伦比亚大学攻读化学工程，1921年取得博士学位。 在国外留学时，他时刻怀念祖国，惦记着处于水深火热中的苦难同胞。这时候，在纽约他遇到了赴美考察的陈调甫先生。陈受爱国实业家范旭东委托，为在中国兴办碱业特地到美国来物色人才。当陈先生介绍帝国主义国家不仅对我国采取技术封锁，而且利用我国缺碱而卡我国民族工业的脖子的情况时，具有强烈爱国心的侯德榜马上表示，“可以放弃在美国的舒适生活，立即返回祖国，用自己的知识报效祖国。” 1921年10月侯德榜回国后，出任范旭东创办的永利碱业公司的技师长（即总工程师）。他深刻地体会到创业之艰难。要创业首先需要实干的精神。他脱下了白领西服，换上了蓝布工作服和胶鞋，身先士卒，同工人们一起操作。哪里出现问题，他就出现在哪里，经常于得浑身汗臭，衣服中散发出酸味、氨味。他这种埋头苦干的作风赢得了工人们、甚至外国技师的赞赏和钦佩。在他的带领下，技师、工人们团结一心，为建成中国自己的碱厂而奋战。 虽然索尔维制碱法的原理很简单：先把氨气通入食盐水，然后向氨盐水中通二氧化碳，生产溶解度较小的碳酸氢钠。再将碳酸氢钠过滤出来，经焙烧得到纯净洁白的碳酸钠。但是具体的生产工艺却为外国公司所垄断，所以侯德榜要掌握此法制碱，得完全靠自己进行摸索，困难是很多的。且不说工艺设计、材料选择、设备的挑选和安装等经过了一个又一个难关，仅从试生产的过程也可略见一斑。例如干燥锅结疤了，浑圆的铁锅在高温下停止了转动，时间长了后果是很严重的。技师们都急得团团转，这时候侯德榜果敢地拿起玉米棒子粗的大铁杆往下捅，操起10一15公斤重的铁杆上下捅可不比举重运动员举杠铃轻松，累得他双眼直冒金星，汗水湿透了工装。不久他觉得单靠力气难于解决这一技术问题，经过大家商量，他们采用加干碱的办法终于使锅底上的碱疤脱水掉下来，总算克服了困难。 侯德榜奋不顾身地把全部身心都扑到了生产上，从调换碳酸化塔的水管，另行设计分解炉，到多次加强冷却设备，改造过滤机以及处理不断发生的生产故障，他都以探索者的勇气、生产者的细心和科学家的严谨来对待。经过紧张而又辛苦的几个寒暑的奋战，侯德榜终于掌握了索尔维制碱法的各项技术要领。1924年8月13日，永利碱厂正式投产。正当大家兴高彩烈地等待雪白的纯碱从烘烧干燥炉中出来时，出现在眼前的却是暗红色的纯碱。怎么回事？这无形给大家泼了一盆冰水。作为总工程师的侯德榜冷静地去寻找事故的原因。经过分析他很快就发现纯碱变成暗红色是由于铁锈污染所致。随后他们以少量硫化钠和铁塔接触，致使铁塔内表面结成一层硫化铁保护膜。再生产时纯碱变成纯白色了。日产180吨纯碱的永利碱厂终于矗立在中国大地上。1926年，永利碱厂生产的“红三角”牌纯减在美国费城举办的万国博览会上荣获了金质奖章。这一袋袋的纯碱是中华民族的骄做，它象征着中国人民的志气和智慧。 摸索到素尔维制碱法的奥秘，本可以高价出售其专利而大发其财，但是和范旭东一样，侯德榜主张把这一奥秘公布于众，让世界各国人民共享这一科技成果。为此侯德榜继续努力工作，把制碱法的全部技术和自己的实践经验写成专著《制碱》于1932年在美国以英文出版。一个有骨气的中国人就是这样披露了素尔维制碱法的奥秘。 拼命为之的中国化学工业 三酸二碱是化学工业的基本原料，仅能生产纯碱显然是不行的。在永利碱厂投入正常运行后，永利公司计划筹建永利硫酸铵厂。这个厂可以同时生产氨、硫酸、硝酸和硫酸铵。建厂的重担自然又落在侯德榜的肩上。 建造硫酸铵厂与当年永利碱厂的开创不一样，不存在技术保密的问题，面临的问题关键是怎么引进国外技术、选购设备，争取投资少而见效快。为此侯德榜不辞辛苦对整个计划作了周密的调查研究。 铵厂的设计，应该自成系统，完整合理，引进技术要完全立足于国情，而不是照搬外国的成套设备。在采购设备中，侯德榜精打细算。凡是国内能够保证质量的，就自己动手在国内解决。进口外国设备时，他巧妙地利用了各国厂商之间的竞争，选择适用又价廉的设备，对若干关键设备；更是力主择优。在与外商谈判和选购设备时，侯德榜相当机智，例如制硫酸的全套设备是从美国买的，在买下这套设备的同时，侯德榜顺便索要了硫酸铵的生产工艺图纸。掉过头来，他又从另一家工厂以废钢铁的价格买下一套硫酸铵生产设备（时至今日还在运转）。这种精明能干连美国的许多经理都佩服。 硫酸铵厂的设备来自英、美、德、瑞士等国的许多厂家，还有些是本国造的，最后竟能全部成龙配套，这是很不容易的。它充分显示了侯德榜的学识才干和昔心经营，表现出他高度的事业J乙和可贵的献身精神。侯德榜能这样出色地指挥完成这项巨大工程，还在于他精通业务、知识广博。正如他自己说的：“要当一员称职的化学工程师，至少对机电、建筑要内行。”这也是他的座右铭。在他给友人伪一封信中他曾写道：这些事，“无一不令人烦闷，设非隐忍顺应，将一切办好，万一功亏一簧，使国人从此不敢再谈化学工程，则吾等成为中国之罪人。吾人今日只有前进，赴汤蹈火，亦所弗顾，其实目前一切困难，在事前早已见及，故向来未抱丝毫乐观，只知责任所在，拼命为之而已。“这就是侯德榜事业心的生动写照。 1937年之丹，在侯德榜、范旭东及全厂员工的努力下，硫酸铵厂首次试车成功。侯德榜“拼命为之”的又一事业成功了。 侯氏联合制碱法的发明 1937年。日本侵华的战火伸向上海、南京。位于南京的硫酸铵厂作为亚洲第一流的化工厂，令日本侵略者垂涎三尺，日本侵略者看到永利公司的军事价值，年产一万吨硝酸，可以制造几万吨烈性炸药。他们派人企图收买范旭东和侯德榜。范、侯明确地表示：“宁肯给工厂开追悼会，也决不与侵略者合作”侵略者加大压力。甚至派飞机对碱厂进行狂轰滥炸。在战火逼近的情况下，侯德榜当机立断，布置技术骨干和老工人转移，组织重要机件设备拆运西迁。 1938年，侯德榜率西迁的全部员工在四川岷江岸边的五通桥建设永利川西化工厂。新厂采取什么工艺是首先要考虑的。制碱的主要原料食盐，在川西只能来源于深井中的盐卤浓缩。盐卤浓度低，所以食盐的成本很高。加上索尔维法的食盐转化率不高（只有70％），这就进一步提高了制碱的成本。固此继续采用索尔维制碱法，生产就难以维持。 侯德榜经过调查，决定改进索尔维法开创制碱新路，他总结了索尔维法的优缺点，认为这方法的主要缺点在于，两种原料组分只利用了一半，即食盐（NaC1）中的钠和石灰（CaCO3)中的碳酸根结合成纯碱（NaCO3）另一半组分食盐中的氯和石灰中的钙结合成了CaCl2，却没有用途。 针对以上生产中不可克服的种种缺陷，侯德榜创造性地设计了联合制碱新工艺。这个新工艺是把氨厂和碱厂建在一起，联合生产。由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化铵用加入食盐的办法使它结晶出来，作为化工产品或化肥。食盐溶液又可以循环使用。 为了实现这一设计，在1941一1943年抗日战争的艰苦环境中，在侯德榜的严格指导下，经过了500多次循环试验，分析了2000多个样品后，才把具体工艺流程定下来，这个新工艺使食盐利用率从70％一下子提高到96％，也使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化铵，解决了氯化钙占地毁田、污染环境的难题。这方法把世界制碱技术水平推向了一个新高度，赢得了国际化工界的极高评价。1943年，中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。 新中国即将成立的1949年初，侯德榜还在印度指导工作，当他得到友人转来的周恩来给他的信后，他立即克服了种种阻挠，于1949年7月回到了气象更新的祖国，作为科学家的代表参加了全国政治协商会议。从此他开始投入恢复、发展新中国化学工业的崭新工作。为了祖国的化工事业，他走遍大江南北、长城内外。1960年前后，为适应我国农业生产的需要，侯德榜不顾自己已是70高龄，和技术人员一道共同设计了碳化法制造碳酸氢铵的新工艺，为我国的化肥工业发展作出了巨大贡献。 侯德榜先生对科学的态度一贯是严肃认真的。在研究联合制碱的过程中，他要求每个试验都得做30多遍才行。开始时有些人不理解，以为这是浪费时间和耗费精力，多此一举。后来的事实证明，多数试验在进行了20多次以后，数据才稳定下来，这样得到的数据资料才是可靠的，人们这才真正认识到侯德榜这种细致周密、一丝不苟的的科学态度是多么难能可贵。 侯德榜一生谦虚谨慎，平易近人。在创造永利碱厂时是这样，在以后的长期工作中也是这样。他和技术人员、工人及晚辈们在一起，从来不把自己放在权威或高人一等的位置，讨论问题，他总是认真地听取别人的意见，善于从大家的智慧中吸取积极的因素来充实、完善自己的设想。大家都觉得跟他一起工作，心情特别舒畅，能从他身上学到不少东西。 侯德榜先生象一名辛勤的园了，为我国化学工业的发展培养了一批又一批的技术骨干。这些骨干现在大都仍活跃在中国化工领域的各个部门，相当多的骨干已成为厂长、总工程师。他们以侯先生作为自己的榜样，为发展我国的化工事业鞠躬尽瘁。 1974年8月26日，侯德榜先生因病与世长辞，享年84岁。 回答者：Tanworld - 举人 五级 6-12 07:34
就是上面那个，对的
合成氨,指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名：氨气。分子式NH3英文名：synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨。 合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料 生产方法 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。 ①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。 ②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。 ③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。 用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。 贮运 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。
生产能力和产量：合成氨是化学工业中产量很大的化工产品。消费和用途：合成氨主要消费部门为化肥工业，用于其他领域的（主要是高分子化工、火炸药工业等）非化肥用氨，统称为工业用氨。原料：合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。生产方法：生产合成氨的方法主要区别在原料气的制造，其中最广泛采用的为蒸汽转化法和部分氧化法（见合成氨原料气）。
弗里茨·哈伯（Fritz Haber，1868年12月9日－1934年1月29日），德国化学家，出生在德国西里西亚布雷斯劳（现为波兰的弗罗茨瓦夫）的一个犹太人家庭。从小就对化学工业有极浓厚的兴趣。高中毕业后，哈伯先后到柏林、海德堡、苏黎世上大学。上学期间，他还在几个工厂中实习，得到了许多实践的经验。他喜爱德国农业化学之父李比希的伟大职业——化学工业。读大学期间，哈伯在柏林大学霍夫曼教授的指导下，写了一篇关于有机化学的论文，并因此获得博士学位。1904年，哈伯在两位企业家答应给予大力支持开始研究合成氨的工业化生产，并于1909年获得成功，成为第一个从空气中制造出氨的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。为表彰哈伯的这一贡献，瑞典皇家科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯。由于在第一次世界大战中，哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气，并使用于战争之中，造成近百万人伤亡。虽然按照他自己的说法，这是“为了尽早结束战争”，但哈伯这一行径，仍然遭到了美、英、法、中等国科学家们的谴责，哈伯的妻子伊美娃也以自杀的方式以示抗议。一战结束后，哈伯又做了从海水中提取黄金的试验，但最后宣告失败。1934年初被派遣去巴勒斯坦德理化学研究所任职。1934年1月29日哈伯因突发心脏病逝世于瑞士的巴塞尔。
氮气加氢气高温高压催化剂
纳氏试剂比色法测水中氨氮常见问题探讨论文
摘要： 纳氏试剂比色法测定水中的氨氮，因方法简便、快速、灵敏度高而广泛应用于水中氨氮检测。文章初步探讨了纳氏试剂比色法测定氨氮的几个应注意的问题：预处理方法的选择；水样中干扰的消除；配制酒石酸钾钠溶液及纳氏试剂应注意的问题以及显色条件的控制等等。
关键词： 纳氏试剂比色法,预处理,纳氏试剂,显色条件
1预处理方法的选择
水样带色或浑浊以及含其他干扰物质，影响暗淡的测定，因此需要相应的预处理，对于较清洁的水样可采用絮凝沉淀法[1]，对严重污染的水或工业废水，则用蒸馏法[1]预处理以消除干扰。其中因前者更简单快捷，成为首选的方法。
1.1絮凝沉淀法及改进
1.1.1仪器
100ml具塞量筒或比色管
1.1.2试剂：
（1）10%硫酸溶液
（2）25%氢氧化钠溶液
1.1.3步骤
取100ml水样于具塞量筒或比色管中，加入1ml10%硫酸锌溶液和2~4滴25%氢氧化钠溶液,调pH值10.5左右，混匀，静置使沉淀。取适量上清液备用。在此处有一方法的改进，就是没用滤纸过滤，而是取静置后的上清液。静置的时间视取样时不能取到絮状物为准。
1.1.4讨论：《在水和废水监测分析方法》第四版中，经絮凝沉淀后的水样使用无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20ml后的滤液。有实验表明,不同滤纸或同种滤纸但不同张之间铵盐含量差别很大,有些含量较高的滤纸虽多次用水洗涤,但仍达不到实验要求。因此使用前需对每一批次滤纸进行抽检,淋洗时要少量多次。也有研究发现滤纸中约有0.25%的可溶物和滤纸平均失重0.58%，这些可溶物将影响到分析结果的准确性。直接取上清液避免了这一弊端。
2水样中各种干扰的消除：
在实际工作中，由于样品千差万别，干扰物复杂多样，有时会出现样品经絮凝沉淀预处理后显色溶液浑浊的现象，严重影响透光率，造成结果偏高，这时要用蒸馏预处理法。方法参见《水和废水监测分析方法》（第四版）
2.1色（浊）度干扰的消除。
取50mL水样于50mL比色管中,加1.00mL酒石酸钾钠溶液,加1.00mL15%氢氧化钾溶液,测量吸光度(校正吸光度)，水样经纳氏试剂比色后测得吸光度减去校正吸光度。
2.2金属离子干扰的消除。
在碱性环境中，金属离子容易发生水解，一般加入酒石酸钾钠络合；含有汞盐可加少量硫代硫酸钠络合而掩蔽；含有Mn2+时，用50%酒石酸钾钠1.00mL+2%Na2EDTA1.00mL代替纯酒石酸钾钠能掩蔽Mn2+干扰[2]；含有大量Cu、Fe等金属离子，采用蒸馏法进行预处理后，再测定。
2.3有机物干扰的消除。
水样中含有甘氨酸、肼和某些胺类等有机物时，调节水样pH值到9.5左右，对其进行蒸馏处理；含有酮类、醛类和其他胺类时，在pH值较低情况下，用煮沸方法除去。
2.4显色溶液浑浊的应对措施
用絮凝沉淀法预处理后取上清液，加入酒石酸钾钠溶液和纳氏试剂后，有时会出现浑浊现象，严重影响透光率，误差非常大。笔者在测污水处理厂的'出水水样是经常会遇到此情况，不加酒石酸钾钠显色溶液不浑浊，由此可见是酒石酸钾钠的问题，可用（3.1）方法提纯后的酒石酸钾钠溶液，再不行就用蒸馏法预处理后测定。
3试剂配制应注意的问题
药品的纯度及试剂的配置方法都影响到实验结果。
3.1酒石酸钾钠纯度直接关系到测定结果，导致实验空白值高和引起实际水样浑浊,影响测定需要对其溶液进行提纯，以去除其中的铵盐。实际工作中，有两种处理方法。
①采用纳氏试剂对酒石酸钾钠溶液（50%）进行提纯，纳氏试剂加入量为酒石酸钾钠溶液体积2%，空白吸光度最小且基本稳定；
②向酒石酸钾钠溶液中加少量碱液，煮沸蒸发至50mL左右，冷却并定容至100mL。试验表明：经以上两种方法提纯后空白值也能满足分析测定要求。
3.2纳氏试剂的配制
了解纳氏试剂测氨氮的显色原理有利于理解纳氏试剂的配制方法，原理如下：2K2[HgI4]+3NaOH+NH3→NH2HgIO+3NaI+4KI+2H2O
纳氏试剂的配制有两种方法，均能产生显色基团[HgI4]2—,第一种配制方法用氯化汞和碘化钾，关键在于把HgCl2的加入量,这决定着获得显色基团含量的多少,进而影响方法的灵敏度。但方法未给出HgCl2的确切用量,需要根据试剂配制过程中的现象加以判断,经验性强,因而较难把握。有人据经验总结出HgCl2与KI的用量比为0.44∶1时(即8.8gHgCl2溶于20gKI溶液),效果很好。在此不再赘述，第二种方法用碘化汞和碘化钾：称取16g氢氧化钠，溶于50ml水中，充分冷却至室温。另称取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水，将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100ml。在此尤其要注意碘化汞与碘化钾的比例，I—不能过量，否则反应会逆向进行，显色基团[HgI4]2—减少，纳氏试剂颜色变浅，用此纳氏试剂做出的氨氮工作曲线低点显色不灵敏，几乎没有差别，线性很差，实验失败。碘化汞微溶于水，溶液中存在I—的碱性溶液中反应生成[HgI4]2—红色沉淀才消失，过量时以红色碘化汞沉淀的形式存在，不会使显色反应逆向进行，因此在实际工作中应使碘化汞稍稍过量，配制好的的纳氏试剂静置后弃去沉淀，小心倒入聚乙烯瓶中，密塞，低温保存。
4显色反应条件的控制
4.1 反应温度、时间。实验表明：反应温度为25℃时，显色最完全，反应时间为10～30min，溶液颜色较稳定。实际工作中，显色温度控制在20℃～25℃，时间控制在10min左右，快速测定，以确保监测数据准确可靠。
4.2反应体系pH值。水样pH值的变化对显色有显著影响,水样呈中性或碱性,测定结果相对偏差符合分析要求,水样呈酸性无可比性。实验发现[3],当水样呈酸性时测定值为0.24mg/L ,呈碱性时测定值为1.03 mg/L ,呈中性时测定值为0.92 mg/L。实验表明[4]：当溶液pH<11时,不能使溶液中nh4+全部转化为nh3,使测定结果偏低；当ph>11时,99%以上NH4+ 转化为NH3。在测定水样时先调整pH至中性，加入纳氏试剂后体系pH值在11.8～12.4为宜。实际工作中，配制较强缓冲能力的氢氧化钾-酒石酸溶液（浓度比为2.54：1），能够更好地控制体系pH值。
结论：纳氏试剂比色法测水中氨氮，灵敏度高，操作简便，易于推广，对于不同的水样要选择不同的预处理方法，否则会给结果带来很大误差，对于相对清洁，干扰较少的水样可采用简单省时的絮凝沉淀法，采用此法时可用取上清液的方法，以避免滤纸过滤引进的氨氮污染。对于污染严重，干扰物较多的水样应用蒸馏法予以预处理。针对不同的干扰物应分别采取相应的消除措施。试剂的配制也很关键，对市售酒石酸钾钠予以提纯以消除高铵盐带来的误差，纳氏试剂的配制碘化汞应稍稍过量，出现少量的红色沉淀不影响实验结果，相反，碘化钾过量会导致显色不灵敏，实验失败。控制显色的时间、温度及反应体系的pH值也结果准确可靠的重要条件。
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1、合成氨行业在实施节能减排过程中存在问题和难点集中在生产、水污染、大气污染、固体废物处置和综合利用、排污等。2、合成氨工业污染防治可采取的技术路线和技术方法，包括清洁生产、水污染防治、大气污染防治、固体废物处置和综合利用、鼓励研发的新技术等内容，为合成氨工业环境保护相关规划、污染物排放标准、环境影响评价、总量控制、排污许可等环境管理和企业污染防治工作提供技术指导。参考文献：
由于氨合成塔原料气分别为氢、氮、氨混合气体，这些气体在高温高压下对金属腐蚀严重。若设备构件同时承受高温高压，工作条件就十分恶劣。因此，氨合成塔的结构特点是：在操作中承受高压的塔体避免受高温的作用；而承受高温的内件，不承受高压负荷。这样使塔体及内件分别承受高温及高压就改善了塔的工作条件。为此，使冷原料气首先通过合成塔塔体和内件间的环隙，内件采用保温措施。合成塔的主要部件有高压筒体和内件，内件主要有触媒筐、换热器、电加热器及补偿装置等部分。但是根据不同目的的需要，其内件设计也各不相同。因此，合成塔的结构形式有：并流双套管式合成塔、并流三套管式合成塔、单并流管式合成塔、U 形管式合成塔、螺旋往向合成塔、鼠笼式径向合成塔、双层并流合成塔、内置式副产蒸汽合成塔、多层轴向冷激式合成塔（凯洛格合成塔）、二层径向冷激式合成塔（托普索合成塔）等。
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合成氨生产是典型的化工工艺生产过程，反映了现代化工工艺的先进性和复杂性，具有相当强的代表性。《合成氨生产工艺》课程是技工院校化工工艺专业重要的主干专业课程之一。该课程重点介绍了大、中、小型合成氨厂生产合成氨的各种方法，阐述了合成氨生产过程中各工段的基本原理、工艺条件、工艺流程、主要设备、生产控制指标计算和生产操作方法。该课程从加强工艺基础理论出发，分析其工艺特点，从热力学、动力学和技术经济的角度，分析和讨论各参数对反应的影响，以及工艺条件的确定和反应设备的选择。同时，该课程还介绍了不同路线和流程的经济技术指标、能量的回收利用以及副产物综合利用等工艺问题，从而加强了学生处理生产实际问题以及工艺研究开发、技术经济评价方面的工作能力的培养，使学生能够分析和解决实际生产中出现的问题，能够从事合成氨生产的工艺运行、生产操作等工作。为了更好地培养学生的综合思维和实际动手能力，提高该课程的教学效果，确保学生具有较强的理论知识和技能水平，笔者对该课程教学方法的改革，进行初步的研讨。 一、强化课堂教学，提高教学质量 《合成氨生产工艺》是包括无机化学、分析化学、物理化学、化工原理、化工热力学、化工设备、机械基础等知识在实际生产中有机的综合应用，因此，必须确保学生能够掌握并将所学基础知识串联综合起来，应用于实际生产。《合成氨生产工艺》是按照原料气的制备、原料气的净化、原料气的压缩和合成这一先后顺序进行讲解的，不同的生产过程往往包含了多个工段。例如，以煤为原料进行合成氨的生产，仅原料气的净化就包含了原料气的脱硫、一氧化碳的变换、二氧化碳的脱除、原料气的精制。这些工序的生产原理、条件、工艺设备等之间是相互联系、互相制约的。采用中温变换后，可用铜氨液洗涤法除去少量一氧化碳和二氧化碳，但不能采用甲烷化法，只有前面中变换后串低温变换，将原料气中的一氧化碳和二氧化碳的总含量降至0.7%以下，在后续精制时才能采用甲烷化法。因此，在课堂教学过程中，不能孤立地学习和掌握某一工序的原理及工艺条件，必须前后内容互相渗透、相互联系。 另外，不同的工段生产过程中也存在许多共同的地方，如中温变换和低温变换所使用的催化剂虽然不同，但两者在使用前都要进行还原反应，而还原反应所用的介质都是一氧化碳和氢气，他们发生的反应分别为： 中温变换催化剂还原反应：3Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 低温变换催化剂还原反应：CuO+H2=Cu+H2O CuO+CO=CuO+CO2 通过以上比较，不但可以加深学生对还原过程的理解，而且能够帮助学生记忆。 课堂教学中采用启发式教学，不断向学生提出问题，让学生带着问题学习，并结合实际生产与学生共同分析问题，寻求解决问题的最佳方案。这样，既能提高学生的学习兴趣，又能提高学生分析问题解决问题的能力，为其解决实际生产问题奠定基础。 二、运用多媒体教学手段，提高课堂教学魅力 巴甫洛夫说过，在学习过程中，如果有多种器官参与，可提高大脑皮层的兴奋性。《合成氨生产工艺》相对于其他课程，有自己的特殊性。它注重的不是某个公式或原理的推导，而是对原有基础知识在实际生产中的应用。在教学过程中，涉及到的许多工艺流程都非常复杂，设备繁多，管道错综复杂。采用传统的教学方式“黑板+讲解”方式，学生始终弄不懂某些复杂的流程和设备结构，给教学带了很大困难。如果能适时、适度地运用集多媒体计算机、录像、动画、音响等功能于一身的电教媒体进行教学，通过多媒体生动形象、直观清晰、声像结合、动感强等优势，促使学生多种感官参与，充分展示知识形成的过程，使学生在轻松、愉快的氛围中获取了知识，增长智慧。 例如，在制作铜洗工艺流程课件时，要重点讲述分阶段控制温度这一内容。笔者用动画分解和动画合成的形式，表现和描述设备的内部构成及气液流动方向，分别对回流塔、还原器和再生器三个设备的组成、位置、设计机理、温度控制、操作要领等进行剖析和讲解，使学生很容易地就掌握了如何解决铜氨液再生过程中温度对解吸及还原反应相互矛盾的影响这一重要内容。笔者还利用到企业学习的机会，对某化肥厂的工艺流程及部分复杂单体设备进行录像，并在教学中播放。学生不但有身临其境的感受，而且更直观地看到生产实际及设备真实的内部构造。另外，还可以配备解说词和选择背景音乐。因为音乐能够提高人的素质，开发人的智力，愉悦人的精神。学生在听音乐活动中，大脑的两半球能得到和谐发展，能激发想象力、创造力。当然，解说必须内容正确、重点突出、速度适中、语言规范。在这样的学习环境中，学生的学习兴趣大大提高，有利于提高课堂教学的效率，增强课堂教学的魅力。 三、增加信息量，扩充学生知识面 《合成氨生产工艺》中介绍的主要是传统的、成熟的生产工艺。由于出版该书需要一系列的流程，而随着科学技术和工业生产的迅猛发展，开发出越来越多的新工艺、新技术，不一定都能及时、全部编入教材。因此，教师应当将科技发展的前沿情况、工业发展的行情以及科研新动向和新方向引入课堂，同时还要将一些目前还没有攻克的技术难题讲给学生，以鼓励他们掌握扎实的专业技能知识，为未来研究技术难题打好基础。例如，在讲解氨合成催化剂时，笔者曾经向学生提出如下问题：“氨的合成反应是一个放热反应过程，温度越低，越有利于提高平衡氨含量。那么，为什么还要在较高温度下进行反应呢？”有的学生回答：“主要是为了提高反应的速度。”笔者对其回答进行了纠正：“提高反应速度只是一方面，最主要的还是在很低的温度下，氨合成催化剂没有活性，反应很难进行。所以，研发低温下具有高活性的氨合成催化剂，将对降低能耗、改变氨合成高温下危险的工作环境、提高经济效益产生巨大影响，也将会全面提升我国合成氨工业在国际上的竞争力。”学生在了解新信息、开阔视野的过程中，不但兴趣倍增，而且思路得到了拓宽，为培养学生改进和开发新工艺的兴趣和能力打下了基础。 四、注重理论与实践相结合，提高学生技能操作水平 《合成氨生产工艺》作为一门实践性、应用性非常强的课程，离不开实践教学环节，而实践环节主要包括生产实习（见习）和仿真综合实训。 1.加强生产实践 工厂实习是对学生进行理论联系实际的现场教学。作为课堂教学的重要补充，实习可以采用多种形式。一方面，在没有讲述该课程前，安排一至两天的时间，组织学生到合成氨厂进行认识实习，让学生初步认识合成氨生产过程，巩固已学的化工基础理论知识，明确下一步的学习内容，提高对该课程的认识程度及学习兴趣，为下一步学好本课程做准备。另一方面，学习合成氨生产工艺这门课程，除对生产过程有一个感性认识之外，还必须对合成氨生产过程有一个理性的认识，并具有运用所学知识分析解决问题的能力。为此，必须组织学生进行毕业实习，即学生需要至少有一个月时间要下工厂。学生进厂以后，工程师要为学生介绍该厂整个的合成氨生产工艺过程，并进行安全教育；然后，根据三大工段即造气、净化、合成岗位情况进行分组，每个组跟随相应岗位的工人师傅，按照四班或三班倒制度轮流上下班，由每班的班长和工人师傅负责学生的管理工作和实习岗位的技术指导，并按照规定时间轮换岗位。实习指导教师负责学生组织纪律、安全生活以及专业知识的理论指导。实习结束时，学生必须独立完成实习报告。此外，实习指导教师还应与各工段技术人员，采用现场口试及笔试的办法，对学生进行考核。学生实习成绩可按以下方法进行综合评定：实习成绩=车间评定成绩×20%＋实习报告成绩×20%＋现场口试×20%＋笔试成绩×40%，并将实习成绩记载学生档案。 2.加强仿真综合实训 化工仿真训练系统是以计算机软件为基础，对石油化工生产过程进行的动态模拟，从而实现学生在计算机上对化工生产过程进行操作与实验。它具有弥补教学手段和下厂实习受条件限制等优点，能与生产实际紧密结合，对培养高技能、复合型人才发挥着重要作用。笔者以某化肥厂为原型的大型合成氨全流程仿真模型和以某化工厂为原型的合成氨大工段DCS控制系统仿真软件（两者均以天然气为原料的合成氨工艺）为例，对仿真教学过程做如下改革与探索： （1）实习目标要求。通过仿真实习，了解合成氨生产工艺的原理与流程，掌握合成氨生产中的主要参数和DCS控制系统的操作。具体要求是：了解并熟悉生产方法和原理，以及原料、催化剂及产品特性；掌握生产工艺流程（流程中设备、主副管线，过程操作和控制）；掌握各工序工艺条件及控制;掌握主要设备操作温度、压力和组成；主要设备型式、结构；掌握主要设备及管线上的控制及仪表及调节方法。 （2）实习时间及安排。实习时间是一周。首先，在周一，进行实习动员并提出注意事项及要求；开设合成氨工艺及设备、仿真装置及操作等讲座；学生复习合成氨工艺相关知识，学习实习指导书，查阅相关资料。其次，在周二至周四的时间，进行合成氨全流程仿真模型和合成大工段DCS控制系统仿真软件参观、练习、实际操作。最后，周五进行仿真实习上机模拟考试及正式考核。 （3）实习内容。合成氨装置转化工段的主要内容是：原料气脱硫、原料气的一段蒸汽转化、转化气的二段转化、高变、低变、给水、炉水和蒸汽系统；合成氨装置净化工段的主要内容是：脱碳、甲烷化、冷凝液回收系统；合成氨装置合成工段的主要内容是：合成系统、冷冻系统。 通过下厂实习及仿真综合实训，理论教学与实践训练得到很好地结合，学生对该课程知识的学习兴趣，有了很大的提高，课堂效果明显提高。同时，提高了学生在化工生产过程中分析和解决实际问题的能力，为其将来走上工作岗位打下良好的基础。 在多年的《合成氨生产工艺》课程教学工作中，笔者不断强化课堂教学质量，积极运用多媒体教学手段，注重并加强理论与实践相结合，取得了很好的教学效果。 （作者单位：山东化工技师学院）
综述的好，我毕业的时候搞实验的。。。差点没把我累死。大家都玩，而我却每天都得去实验室盯着。。。宝贵的大四时间就这么没了。。。综述的可以对付过去，实验的不行。。。
这个好解决，你可以问我的 下面有联系方式
实验的好，写得越高深越好