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化肥是怎么制造的
有机无机复混肥料是指含有有机物质和无机营养的复混肥料。有机物质大都采用加工过后的有机肥料(如畜禽粪便、城市垃圾有机物、污泥、秸秆、木屑、食品加工废料等)以及含有机质的物质(草炭、风化煤、褐煤、腐殖酸等...
用煤的,用天然气的都有。 第一步是合成氨工艺如下: 1.合成氨的工艺流程 (1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。 (2)净化 对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。 ① 一氧化碳变换过程 在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有co,其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是h2和n2,因此需要除去合成气中的co。变换反应如下: co+h2oh→2+co2 =-41.2kj/mol 0298hδ 由于co变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余co含量。第一步是高温变换,使大部分co转变为co2和h2;第二步是低温变换,将co含量降至0.3%左右。因此,co变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。 ② 脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(selexol)等。 粗原料气经co变换以后,变换气中除h2外,还有co2、co和ch4等组分,其中以co2含量最多。co2既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中co2的脱除必须兼顾这两方面的要求。 一般采用溶液吸收法脱除co2。根据吸收剂性能的不同,可分为两大类。一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(rectisol),聚乙二醇二甲醚法(selexol),碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化mdea法,mea法等。 4 ③ 气体精制过程 经co变换和co2脱除后的原料气中尚含有少量残余的co和co2。为了防止对氨合成催化剂的毒害,规定co和co2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精制过程。 目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量co,而且也能脱除甲烷和大部分氩,这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气,深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量co、co2与h2反应生成ch4和h2o的一种净化工艺,要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(co+co2)含量脱除到10cm3/m3以下,但是需要消耗有效成分h2,并且增加了惰性气体ch4的含量。甲烷化反应如下: co+3h2→ch4+h2o =-206.2kj/mol 0298hδ co2+4h2→ch4+2h2o =-165.1kj/mol 0298hδ (3)氨合成 将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序,是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行,由于反应后气体中氨含量不高,一般只有10%~20%,故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下: n2+3h2→2nh3(g) =-92.4kj/mol