合成氨生产技术：第30讲概述（原料气的最终净化）.docx

概述经co变换和C02脱除后的原料气中尚含有少量残余的一氧化 碳和二氧化碳。为了防止它们对氨合成催化剂的毒害，规定co和 C02总含量不得大于10cm3/m2。因此,原料气在合成工序以前, 还有一个最终净化的步骤。由于CO不是酸性，也不是碱性的气体，在各种无机、有机液 体中的溶解度又很小，所以要脱除少量CO井不容易。这个问题的 解决，最初是引用气体分析以铜盐氨溶液测定一氧化碳的方法。以 后，又研究成功了深冷分离法和甲烷化法。1、铜氨液洗涤法高压和低温条件下用醋酸铜的氨溶液吸收CO的方法。 通常是先吸收收co并生成新的络合物，然后以吸收co的溶液在 减压和加压的条件下再生。通常把铜氨液吸收co的操作的操作称 "铜洗，铜盐氨溶液称为铜氨液或简称"铜液净化后的 气体称为"铜洗气或精炼气"。2, 混合深冷分离法典型的物理方法，可净化制得比铜洗法纯度更高的氢氮气。 20世纪20年代以后，制氨原料扩大到焦炉气。在空气液化分离技 术的基础上，在低温下逐级冷凝焦炉气中各个高沸点组分，最后利 用液体氮少量CO和CH4脱除。通常把液体氮洗涤CO的操作称为"氮洗”。现在此法主要用在焦炉气分离以及重油部分氧化、煤纯 氧气化的制氨流程中。3, 甲烷化法在催化剂存在的条件下使CO和C02加氢生成甲烷。这是60年代开发的新方法。虽然在催化剂上用氢气把一氧化碳还 原成甲烷的研究工作早已完成，但因反应中要消耗氢气，生成无用 的甲烷，所以法只能适用于CO含量甚少的原料气，直到实现低温 变换工艺以后，才为CO的甲烷化提供了条件。与铜洗法相比，甲 烷化法具有工艺简单、操作方便、费用低的优点。三种方法的比较方法特点铜洗法在高压、低温下，用铜盐的氨溶液吸收co生成新的络合物，在减 压、加热的条件下得到再生。甲烷化法在催化剂作用下，用出将C。还原为CH4 （ CH4对合成催化剂是一 种惰性气体），适用于co含量甚少的情况。该方法工艺简单，操 作方便，费用低。深冷分离法在低温下，用液体N把少量CO和残余CH脱除，物理过程。净化气 纯度非常高。