【合成アンモニア】工程フロー

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この投稿は、2020年6月30日10時23分に聚合猫_IEB8Pによって最終的に編集されました。1. 原料ガスの調製：この工程では原料ガスを調製するため、原料ガスは主に水素と窒素で構成されています。高温下で、水蒸気と水素を製造する原料を混合し、一酸化炭素と水素を含むガスを製造する。異なる原料に対しては、一般的に異なる方法で合成ガスを製造する。例えば、残油に対しては非触媒式の部分酸化法を用いる必要があり、一部の固体原料に対しては固体燃料をガス化する方法を適用する必要がある。窒素は空気中で最も多く含まれる成分であるため、空気を液化するという物理的な方法によって製造することができる。それだけでなく、化学的な方法も利用できる。つまり、炭素を空気中で激しく燃焼させる酸化還元反応を起こし、その後そこから二酸化炭素を分離すれば、より純度の高い窒素を得ることができる。 2、空気の液化および分離　空気を冷却して液化させ、空気中の各成分の沸点に大きな違いがあるため、蒸留を利用して空気を純粋なガスに分離することができる。 3、精製された原料ガス アンモニア合成プロセスにおいて、粗原料ガスの精製は見過ごせない重要なステップである。ここでは、この工程に含まれるさまざまな処理を具体的に分析する。(1)一酸化炭素変換ガス化によって得られる原料ガスの大部分は有毒な一酸化炭素であり、これを除去しやすい二酸化炭素に変換し、かつ有効ガス中の水素の割合を高めることで、アンモニア合成プロセスの生産性を向上させることができる。実際、完全な工業プロセスにおいて最も多くのエネルギーを消費する工程は、一酸化炭素変換です。したがって、本プロセスのエネルギー消費を削減できれば、資源の無駄遣いを大幅に改善することができる。 (2)原料ガスの脱硫・脱炭プロセス 原料ガスの脱炭および脱硫プロセスも非常に重要なステップであり、脱炭は主にアンモニア合成プロセスにおいて触媒が毒害されるのを防ぐためのもので、一般的に化学吸収と物理吸収の2つの方法が用いられる。注意すべき点は、二酸化炭素が炭酸ナトリウムや炭酸アンモニウムなどの物質を製造するための原料として利用できるため、脱炭工程において二酸化炭素を回収して再利用する必要があるということです。これにより、エネルギーの節約につながるだけでなく、自然環境の保護も実現できます。脱硫工程には一般的に乾式脱硫と湿式脱硫の2つの方法が用いられる。固体脱硫剤を使用するのが乾式脱硫であり、実際の効果は高いものの、脱硫剤の再利用には不利である。溶液を用いた脱硫は湿式脱硫であり、脱硫剤は再利用可能で、粗脱硫工程で多く用いられる。 (3)原料ガスの精製　原料ガスは精製・脱炭・脱硫の後、多くの不純物が残る。これらの不純物には少量の二酸化炭素や一酸化炭素が含まれており、アンモニア合成の触媒をある程度保護する役割を果たす。工業では、一般的に銅アンモニア溶液吸収法を用いて原料ガスを精製する。