合尿氯生产工艺概迷 空气、煤(或天然气)、 蒸汽 造气—一除尘—一脱硫—c0变换 脱CO2一压缩一二题除量合成 令图1.1合成氨的基本过程 氨 质官星种大孝 11
11 合成氨生产工艺概述 ❖图1.1 合成氨的基本过程 造气 除尘 脱硫 CO变换 脱CO2 压缩 脱除少量 CO和CO2 合成 空气、煤(或天然气)、 蒸汽 氨
第二节、固体鱉料乞代 令一、原料气制取的途径 二、煤气化原理 令三、制取半水煤气的工业方法 四、氧一蒸汽连续气化法* 质官星种大孝 12
12 第二节、固体燃料气化 ❖一、原料气制取的途径 ❖二、煤气化原理 ❖三、制取半水煤气的工业方法 ❖四、氧—蒸汽连续气化法*
原料乞制取的乏 现在工业上采用天然气、炼厂气,石脑油、焦炉气、重 油、焦炭和煤生产合成氨。其在高温下与水蒸汽的作用, 制取粗原料气,都可用下式 CnHm+,o(g=nCo+(n+m/2)H2(AH>O) 令或C+H2O=CO+H2 (△H>0) 令按供热方式的不同,制取粗原料气有下述三法 1、外部供热的蒸汽转化法 2、内部蓄热的问歇操作法 3、自热反应的部分氧化法 质官星种大孝 13
13 一、原料气制取的途径 ❖ 现在工业上采用天然气、炼厂气,石脑油、焦炉气、重 油、焦炭和煤生产合成氨。其在高温下与水蒸汽的作用, 制取粗原料气,都可用下式: ❖ CnHm+nH2O(g)=nCO+(n+m/2)H2 (△H>0) ❖ 或 C+H2O=CO+H2 (△H>0) ❖ 按供热方式的不同,制取粗原料气有下述三法: 1、外部供热的蒸汽转化法 2、内部蓄热的间歇操作法 3、自热反应的部分氧化法
二、煤乞化原嬃 (一)、化学平衡 1、以空气为气化剂时,碳与氧之间的反应为 ☆C+O2=CO2;△H29=-39377 kJ/mol ☆C+1/2O2=CO;△H298=-110.59%k/mol ☆C+CO2=2CO;△H298=-172.284kJmo ☆CO+1/2O2=C○2;△H298=283.183kJ/mo 令设CO2平衡转化率为a,总压为P 则 1 4P )a2+3.76-4.76=0 13 质官星种大孝 14
14 二、煤气化原理 ❖ 1、以空气为气化剂时,碳与氧之间的反应为: ❖ C+O2= CO2; △H0 298=-393.77kJ/mol ❖ C+1/2O2=CO; △H0 298=-110.59kJ/mol ❖ C+CO2=2CO; △H0 298=-172.284kJ/mol ❖ CO+1/2O2=CO2;△H0 298=-283.183kJ/mol ❖ 设CO2平衡转化率为α,总压为P ❖ 则 ) 3.76 4.76 0 4 (1 2 3 + + − = K p P (一)、化学平衡
二、煤乞化原嬃 2、以水蒸汽作气化剂时 碳与水蒸汽的反应为: C+H2O(9)=CO+H2, AH298=131. 390k/mol C+2H2O(9)CO2+2H2 AH298=90.196/mol 通过有关计算知,01MPa下温度高于900C, 水蒸汽与碳反应的平衡产物中,含有等量的H2及 co,其它组分含量接近于零。随着温度的降低, H2O、CO2及CH等平衡含量逐渐增加。 质官星种大孝 15
15 2、以水蒸汽作气化剂时 碳与水蒸汽的反应为: C+H2O(g)=CO+H2 , △H0 298=131.390kJ/mol C+2H2O(g)=CO2+2H2 △H0 298=90.196kJ/mol 通过有关计算知,0.1MPa下温度高于900℃, 水蒸汽与碳反应的平衡产物中,含有等量的H2及 CO ,其它组分含量接近于零。随着温度的降低, H2O、 CO2及CH4等平衡含量逐渐增加。 二、煤气化原理