Синтез аммиака из азота и водорода

Синтез аммиака из азота и водорода применяется для промышленного получения продукта прямым взаимодействием компонентов из воздуха и природного газа. Реакция присоединения обратимая, что требует точного соблюдения температурного режима и давления. Учитывая инертность азота и водорода, процесс ускоряется железным катализатором с промотором в виде оксида алюминия.

Процесс синтеза аммиака из азота и водорода

Промышленный способ синтеза аммиака является экономически выгодным из-за использования природного газа в качестве сырья для получения водорода и воздуха, состоящего в основном из азота. Процесс состоит из следующих операций:

Очистка природного газа от серы, которая безвозвратно загрязняет катализатор.
Конверсия природного газа водяным паром для получения смеси угарного газа и водорода.
Впуск воздуха в полученную смесь и частичное сжигание кислорода, присутствующего в нём. В итоге часть водорода сгорает до образования водяного пара, смеси также присутствует монооксид углерода и азот.
В два этапа окисляется монооксид углерода, перемещаясь через реакторы сдвига и окисляясь до двуокиси углерода и воды. Первый этап проходит с оксидом железа в качестве катализатора, и температура держится на уровне 400 °С; второй этап осуществляется на медном катализаторе при температуре 220 °С.
Удаление двуокиси углерода щелочными растворами – диаминами, этаноламином или карбонатом калия.
Перед подачей смеси на синтез аммиака из азота и водорода, она проходит через поток водорода, где остаточные оксиды углерода переходят в метан для исключения загрязнения катализатора.
Очищенную газовую смесь сжимают до давления 200 МПа и охлаждают.
Смесь отправляется в конвектер для окончательного реагирования, где при температуре 450 °С проходит через железный катализатор. На выходе она содержит 15% готового продукта, который конденсируется и отбирается. Газовая смесь вновь возвращается в линию синтеза.

Инжиниринговое подразделение «-Синтез» предлагает разработать и внедрить проекты синтеза неорганических и органических веществ с учётом потребностей вашего производства и использованием современного оборудования от ведущих мировых производителей. Мы сами обеспечиваем монтаж линий и реакторов, оснащаем предприятие под ключ или осуществляем сервисное обслуживание.