* * 6.3化工生产能否做到又快又多 二、硫酸的工业制法 一、工业合成氨 一、合成氨工业简介      1909年德国化学家哈伯成功建立了第一套合成氨的实验装置，产量80g/小时。在此基础上1913年德国化学工程专家波施建立了第一个工业规模的合成氨工厂，产量为7000吨/年，所以合成氨的方法又叫做哈伯-波施法。     目前，全球氨产量约为650万吨/年。近年来，合成氨装置大型化是世界合成氨发展的主流趋势。现世界最大单系列合成氨装置为阿根廷Profertil公司的2050吨/天装置；而3000吨/天(约100万吨/年)的单系列合成氨装置将于2005年投产，4000吨/天规模的装置也已完成初步设计。     目前我国合成氨年产量已居世界第1位，但是，单系列装置规模较小，已经无法适应世界合成氨的发展趋势。    据有关资料统计，我国合成氨平均规模为5万吨/年。而俄罗斯的平均规模为40万吨/年；美国为30万吨/年以上。     假如你自己就是一个合成氨工厂的厂长，你最关心的是什么？对整个生产过程会有怎样的要求？ 提高单位工作时间内产品的产量 产品生产周期短      （生产的快） 产品的产率高      （生产的多） 好的经济效益 【问题】     1、合成氨反应的化学方程式为：N2+3H2       2NH3(正反应为放热反应)，分析该反应的特点。     一个正反应为放热、气体总体积缩小的可逆反应。      2、针对反应特点，分别从化学反应速率和化学平衡两个方面思考，讨论并完成下表。  温度 催化剂 压强 浓度 使氨生成的多 （化学平衡）  使氨生成的快 （反应速率）  高压 高温 使用 无影响 高压 低温 增大浓度 增大反应物浓度； 减小生成物浓度 是一个正反应为放热、气体总体积缩小的可逆反应。   合成氨反应         N2+3H2                   2NH3   (1)既然增大压强能提高反应速率和氨的产量，那是否工业上采用的压强越大越好？  (3)催化剂对化学平衡并没有影响，那为何工业上还要使用催化剂？ (2)降低温度有利于生成氨，那是否温度越低越好？ 【讨论题】  使用催化剂时,应考虑哪些因素? 二、工业合成氨的适宜条件 1.压强： 3.催化剂： 2.温度： 4.浓度：  20MPa～50MPa(受动力、材料、设备等实际条件的影响) 500℃左右(温度过低,速率慢,不经济;还应考虑催化剂的活性对温度的要求) N2、H2的再循环并及时补充N2和H2 ——      增大反应物的浓度                及时将氨冷却并从平衡气体中分离——降低生成物的浓度 铁触媒(加快反应速率,大大缩短到达平衡的时间) 合成氨生产示意图  【小结】 合成氨的方程式(补充条件)： N2+3H2                  2NH3  Fe、500℃ 20MPa～50MPa 合成氨工厂 N2+3H2                  2NH3 高温、高压   催化剂  3.既要注意--------上的要求，又要注意--------操作中的可能性。 三、选择适宜化工生产条件的原则： 1.既要考虑外界条件对	 
25.合成氨条件的选择.ppt