液氨
液(ye)(ye)(ye)氨,又稱(cheng)為(wei)無(wu)水(shui)氨,是種(zhong)無(wu)色液(ye)(ye)(ye)體,有(you)(you)強(qiang)烈刺激(ji)性(xing)氣味。氨作為(wei)種(zhong)重(zhong)要的化(hua)工原料,為(wei)運輸及(ji)儲存(cun)便利,通常將氣態的氨氣通過加壓或冷卻得到液(ye)(ye)(ye)態氨。液(ye)(ye)(ye)氨易(yi)(yi)溶(rong)于(yu)水(shui),溶(rong)于(yu)水(shui)后(hou)形成(cheng)銨根(gen)離子NH4+、氫氧根(gen)離子OH-,呈堿性(xing)的堿性(xing)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)。液(ye)(ye)(ye)氨多儲于(yu)耐壓鋼瓶(ping)或鋼槽中(zhong),且不(bu)能與乙醛(quan)、丙(bing)烯醛(quan)、硼等物質共存(cun)。液(ye)(ye)(ye)氨在工業上應用廣(guang)泛,具有(you)(you)腐蝕性(xing)且容易(yi)(yi)揮發(fa),所以其化(hua)學事(shi)故發(fa)生率很高(gao)。
合成氨的方法
高壓法
操作壓力(li)70~100MPa,溫(wen)度為550~650℃。這(zhe)種(zhong)方(fang)法的主(zhu)要優點是(shi)氨合(he)成率高(gao)(gao),混合(he)氣中的氨易(yi)被分離。故(gu)流程、設備(bei)都(dou)比較(jiao)緊湊。但因(yin)為合(he)成率高(gao)(gao),放出的熱量多,催(cui)化劑溫(wen)度高(gao)(gao),易(yi)過熱而失去活性,所(suo)以催(cui)化劑的使(shi)用壽命較(jiao)短。又因(yin)為是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓操作,對設備(bei)制造、材質要求都(dou)較(jiao)高(gao)(gao),投資(zi)費用大。工業上很(hen)少(shao)采(cai)用此法生產(chan)。
中壓法
操作壓(ya)(ya)力(li)為20~60MPa,溫(wen)度450~550℃,其(qi)優缺(que)點(dian)介于高壓(ya)(ya)法(fa)與低(di)壓(ya)(ya)法(fa)之間(jian),此法(fa)技術比(bi)較(jiao)成(cheng)熟,經(jing)濟性(xing)比(bi)較(jiao)好。因為合成(cheng)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)確定,不(bu)外乎(hu)從設備投資和(he)(he)壓(ya)(ya)縮功耗這兩方面(mian)來(lai)考慮。從動力(li)消耗看(kan),合成(cheng)系統的(de)(de)功耗占廠總(zong)功耗的(de)(de)比(bi)重。功耗不(bu)單(dan)取(qu)決于壓(ya)(ya)力(li)項,還(huan)要看(kan)其(qi)它工藝指(zhi)標和(he)(he)流程的(de)(de)布(bu)置情況。總(zong)的(de)(de)來(lai)看(kan),在(zai)15~30Pa的(de)(de)范圍(wei)內,功耗的(de)(de)差別是(shi)不(bu)大的(de)(de),因此世界(jie)上采(cai)用此法(fa)的(de)(de)很(hen)多。
低壓法
操(cao)作壓(ya)力10MPa左右(you),溫度(du)400~450℃。由于操(cao)作壓(ya)力和溫度(du)都比較低,故對(dui)(dui)設備要(yao)求低,容(rong)易管理,且催(cui)化劑(ji)的(de)(de)活性較高,這(zhe)是此(ci)(ci)法(fa)(fa)的(de)(de)優點(dian)。但此(ci)(ci)法(fa)(fa)所用(yong)(yong)催(cui)化劑(ji)對(dui)(dui)毒(du)物很敏感,易中毒(du),使用(yong)(yong)壽(shou)命短,因此(ci)(ci)對(dui)(dui)原(yuan)(yuan)料氣的(de)(de)精制純度(du)要(yao)求嚴格。又因操(cao)作壓(ya)力低,氨的(de)(de)合成率(lv)低,分(fen)離較困難,流程復雜。實際工(gong)業(ye)生產(chan)上此(ci)(ci)法(fa)(fa)已不采用(yong)(yong)了。合成氨工(gong)藝(yi)流程大(da)(da)概可以分(fen)為:原(yuan)(yuan)料氣的(de)(de)制備;原(yuan)(yuan)料氣的(de)(de)凈化;氣體壓(ya)縮和氨的(de)(de)合成四(si)大(da)(da)部分(fen)。
其他法
苯(ben)胺(an)工業化(hua)連續生產二(er)苯(ben)胺(an)(在(zai)催化(hua)劑(ji)的(de)作用下(xia))的(de)過程中有副(fu)產物(wu)氨氣(qi)生成,將這(zhe)些氨氣(qi)壓(ya)縮并降溫冷卻即(ji)成液態氨。在(zai)此過程中要進行排污,而帶入雜(za)質,因(yin)此得到的(de)液氨純度較低(di),用途受到限制。
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