湖南化工职业技术学院合成氨生产技术教案.pdf

湖南化工职业技术学院合成氨生产技术教案 绪 论 一、教学内容 无机化工与合成氨的发展沿革，现状；本课的学习方法要求。 二、教学方法设计 1、自我情况介绍，个人的工作背景及可以和同学们分享的企业生产经 营知识、经验，拉近师生距离。 2 、无机化工产品引导案例：中国古代四大发明之一的火药 硝酸铵 的作用。 思考： （1）硝酸铵的制造方法； （2 ）硝酸铵的制造流程。 3、结合上述案例阐明观点，指出无机化工课程学习的目的、内容，概 括提出本课程的学习要求及对同学们的期望。 无机化工的作用归纳： （1）硫酸： ―工业之母 ‖； （2 ）无机化工：一个国家化学工业发达程度的标志； （3 ）国家工业经济活动的基础领域。 三、教学过程 准备知识： 化工生产技术概念： 指将原料物质经过化学反应转变为产品的方法和 过程，包括完成这些化学反应所必须的化工单元操作过程。 无机化工工艺 主要研究合成氨、化学肥料、硫酸、硝酸、纯碱、烧碱等典型化工产品的 生产技术，包括产品的原料、生产方法、生产原理、工艺条件、工艺流程、 主要设备及操作控制。 无机化工概念： 无机化工是无机 化学 工业的简称，以天然资源和工业 副产物为原料生产硫酸、硝酸 、盐酸、磷酸等无机酸、纯碱、烧碱、合成 氨、化肥以及无机盐等化工产品的工业。包括硫酸工业、纯碱工业、氯碱 工业、合成氨工业、化肥工业和无机盐工业。广义上也包括无机非金属材 料和精细无机化学品如陶瓷、无机颜料等的生产。无机化工产品的主要原 料是含硫、钠、磷、钾、钙等化学矿物和煤、石油、天然气以及空气、水 等。 工业副产物如钢铁工业中炼焦生产过程的焦炉煤气，其中所含的氨可 用硫酸加以回收制成硫酸铵，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的冶炼废气的二氧 化硫可用来生产硫酸等。与其他化工产品比较，无机化工产品的产量较大。 由于原料和能源费用在无机化工产品中占有较大比例，如合成氨工业、氯 碱工业、黄磷、电石生产都是耗能较多的。技术改造的重点将趋向采用低 能耗工艺和原料的综合利用。 无机化工的应用领域：无机化工是基础原料 -材料工业产品，用途广、 需求量大。其用途涉及到造纸、橡胶、塑料、农药、饲料添加剂、微量元 素肥料、空间技术、采矿、采油、航海、高新技术领域中的信息产业、电 子工业以及各种材料工业，又与日常生活中人们的衣、食、住、行以及轻 工、环保、交通等息息相关。 重点内容： 1 合成氨发展概况 1.1 用途：重要的化工产品之一，产量居于各种化工产品第一位。用 于： 1.1.1制造含氮肥料 —尿素，硝酸铵，氯化铵，碳酸氢铵，含氮复合肥 料等。 1.1.2制造基本有机化工产品、精细化工产品的中间体，如农药杀菌剂 百菌清。 1.1.3硝酸、纯碱和含氮无机盐原料。 1.1.4制药工业中的含胺、氨基类药物。 1.1.5化学纤维和塑料工业中的原料。 1.1.6 炸药原料。 1.2 生产原料： 固体（煤、焦炭）、液体（石脑油、重油） 、气体（天燃 气）； 1.3生产方法： 见工艺流程。 1.4生产步骤： 原料气制取、原料气净化、氨的合成。 1.5 生产历史、现状及发展趋势： 20世纪初化学家哈伯发明了合成氨技术， 1913年德国建立首家合成氨 厂，促进了化学工业的迅速发展，也是工业上实现高压催化反应的一个里 程碑。合成氨的制造也为当年德国发展军事工业、实行侵略扩张政策奠定 了物质技术基础。德国知名的鲁尔工业区。 合成氨生产著名工艺： 美国60年代 kellogg公司余热利用工艺； 美国布朗深冷净化工艺； 英国 ICI的AM-V 工艺； kellogg公司 MEAP 工艺。 我国合成氨工艺 20世纪 30年代起步。 1999年年产量 34310KT ，世界排名 第一。