在氨的工业合成中,有三个关键的技术问题,请结合所学知识解决它们: (1)合成氨的化学原理是N2+3H22N...
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在氨的工业合成中,有三个关键的技术问题,请结合所学知识解决它们:
(1)合成氨的化学原理是N2+3H2 2NH3,在工业上选择20―50MPa的较高压强和 500的温度来进行反应,请结合有关的化学原理解释。
(2)在生产过程中需要大量*气,现有以下几种获得*气的方法,请你选出最适宜的,并说明理由。
A.电解水制取*气;B.由煤或焦碳来制取*气:煤或焦碳经加热,炽热的炭与水蒸气反应生成*气;C.由天然气或重油制取*气:天然气的主要成分**在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成*气和一氧化碳,一氧化碳在催化剂存在的条件下与水蒸气反应得到*气和二氧化碳。
(3)合成氨的生产工艺流程:首先用适当的方法生产出合成氨的原料气一一氮气和*气。
氮气和*气的混合气体在合成塔一定条件下,通过催化扭l的作用产生氨气,再通过氮分离器不断地把生成的氨分离出来,同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。这就是合成氨的工艺流程。请根据这一描述过程画出流程方框图。
【回答】
(1)温度选择500℃是因为温度太高时,平衡混合物中氨的含量太低;温度太低,则化学反应速率太小。而且500℃时,催化剂活*最大。选择20―50MPa的较高压强是因为增大压强,平衡混合物中氨的含量增加,但对设备的材料质量和制造水平要求更高,能量消耗也更大。
(2)C,天然气作为洁净燃料,便于管道输送,用做合成氨的原料具有投资省,能耗低的优点。
(3)
知识点:合成氨条件的选择
题型:简答题
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