什么是氨?

什么是氨?,第1张

什么是氨?

[拼音]:an

[外文]:ammonia

NH4 氮和氢的化合物,合成氨工业的主产品和炼焦工业的副产品。通常为无色气体,有强烈刺激性气味,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡。常温下加压可液化,临界温度132.9℃,临界压力11.38MPa,常压下冷却到-33.35℃时液化。液氨挥发性很强,气化时吸热很大,在-77.75℃时凝固成无色结晶。氨极易溶于水,并放出热量。氨的水溶液称为氨水,呈弱碱性,易挥发。能和很多物质发生反应,与酸作用可得相应的铵盐。对大部分物质没有腐蚀性,但在有水汽存在的条件下对铜、银等金属有腐蚀性。自燃点630℃,在空气中遇火能爆炸,常压、常温下在空气中的爆炸极限为16%~28%(体积)。

生产方法

20世纪初,工业上开发了氰化法和合成氨法生产氨,前者因能耗远大于后者而被淘汰(见合成氨工业发展史)。目前,世界上的氨,除从焦炉气中回收一些外,绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质(见催化剂中毒),在氨合成前要经过净化处理。

目前,世界上生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。1981年,全世界约有71%的氨产量是以天然气为原料生产的。中国、联邦德国有丰富的煤炭资源,主要以煤生产氨,中国用煤、焦炭为原料的合成氨产量约占总产量的60%以上。

天然气制氨

天然气先经脱硫,然后通过二次转化(见合成气),再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气(见合成氨原料气),经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

重质油制氨

重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸汽转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氨还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

煤(焦炭)制氨

焦炭是早期合成氨生产的原料,现除中国、联邦德国外,其他国家已很少采用。煤直接气化(见煤气化)有常压固定床间歇气化、加压氧-蒸汽连续气化等多种方法。例如早期的哈伯-博施法合成氨流程(见图),




以空气和蒸汽为气化剂,在常压、高温下与焦炭作用,制得含(CO+H2)/N2摩尔比为3.1~3.2的煤气,称为半水煤气。半水煤气经洗涤除尘后,去气柜,经过一氧化碳变换,并压缩到一定压力后,用加压水洗涤除去二氧化碳,再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤,以除去少量一氧化碳、二氧化碳,然后送去合成。如用水将氨吸收,所得产品为氨水。商品氨水浓度为15%~30%(质量)。如用冷凝法分离氨,所得产品为液氨,含氮82.3%。氨水和液氨均可直接用作肥料。

用途

氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。此外,液氨常用作制冷剂。

质量标准

合成氨的质量主要是控制氨、水、油三个含量指标,中国规定的质量标准如下:




贮运

商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往他处。此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型(见表)。




液氨的运输方式有5种:

(1)海运,通常使用绝热良好的贮槽或船舱,保持-33℃下贮存液氨。

(2)驳船运氨,用自行推进或牵引的驳船,容量为500~3000t氨,大驳船为全冷冻型,小驳船为半冷冻型。

(3)管道运氨。

(4)铁路运氨,采用槽车输送。

(5)卡车运氨,采用钢瓶输送,钢瓶应符合耐压(3.04~3.54MPa)的要求。贮存时,应置于阴凉通风而干燥的库房中,附近严禁烟火。

参考文章

    图中企业为氨纶纤维制造单位,该单位使用危险化学品从事生产并且使用量达到规定数量,应当依照《危险化学品安全管理条例》的规定取得()。法律题库氨化秸秆养牛要提防中毒牛冷季节鸡舍降氨方法鸡冬季鸡舍降氨方法鸡冬季鸡舍怎样防氨鸡育雏期雏鸡氨气中毒的诊治鸡麦秸氨化养牛效果好牛合成氨废水处理与资源化回收技术进展废水治理饮用水除氨氮功能菌株的筛选及降解废水治理氨气对鸡群的营养分析鸡

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