第一節(jié) 液氨的簡介
液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體，有強(qiáng)烈刺激性氣味。氨作為一種重要的化工原料，為運(yùn)輸及儲(chǔ)存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。液氨易溶于水，溶于水后形成銨根離子NH4+、氫氧根離子OH-，溶液呈堿性。液氨多儲(chǔ)于耐壓鋼瓶或鋼槽中，且不能與乙醛、丙烯醛、硼等物質(zhì)共存。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，具有腐蝕性且容易揮發(fā)，所以其化學(xué)事故發(fā)生率很高。（可行性 研究 報(bào)告）
第二節(jié) 液氨的合成技術(shù)
氨的合成是合成氨生產(chǎn)的最后一道工序，其任務(wù)是將經(jīng)過精制的氫氮混合氣在催化劑的作用下多快好省地合成為氨。對于合成系統(tǒng)來說，液體氨即是它的產(chǎn)品。
工業(yè)上合成氨的各種工藝流程一般以壓力的高低來分類。
合成氨的方法
高壓法
操作壓力70～100MPa，溫度為550～650℃。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是氨合成效率高，混合氣中的氨易被分離。故流程、設(shè)備都比較緊湊。但因?yàn)楹铣尚矢撸懦龅臒崃慷?，催化劑溫度高，易過熱而失去活性，所以催化劑的使用壽命較短。又因?yàn)槭歉邷馗邏翰僮?，對設(shè)備制造、材質(zhì)要求都較高，投資費(fèi)用大。工業(yè)上很少采用此法生產(chǎn)。
中壓法
操作壓力為20～60MPa，溫度450～550℃，其優(yōu)缺點(diǎn)介于高壓法與低壓法之間，此法技術(shù)比較成熟，經(jīng)濟(jì)性比較好。因?yàn)楹铣蓧毫Φ拇_定，不外乎從設(shè)備投資和壓縮功耗這兩方面來考慮。從動(dòng)力消耗看，合成系統(tǒng)的功耗占全廠總功耗的比重最大。功耗絕不單取決于壓力一項(xiàng)，還要看其它工藝指標(biāo)和流程的布置情況?？偟膩砜矗?5～30Pa的范圍內(nèi)，功耗的差別是不大的，因此世界上采用此法的很多。
低壓法
操作壓力10MPa左右，溫度400～450℃。由于操作壓力和溫度都比較低，故對設(shè)備要求低，容易管理，且催化劑的活性較高，這是此法的優(yōu)點(diǎn)。但此法所用催化劑對毒物很敏感，易中毒，使用壽命短，因此對原料氣的精制純度要求嚴(yán)格。又因操作壓力低，氨的合成效率低，分離較困難，流程復(fù)雜。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)上此法已不采用了。合成氨工藝流程大概可以分為：原料氣的制備；原料氣的凈化；氣體壓縮和氨的合成四大部分。
其他法
苯胺工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)二苯胺(在催化劑的作用下)的過程中有副產(chǎn)物氨氣生成，將這些氨氣壓縮并降溫冷卻即成液態(tài)氨。在此過程中要進(jìn)行排污，而帶入雜質(zhì)，因此得到的液氨純度較低，用途受到限制。
第三節(jié) 液氨的應(yīng)用范圍
《2013-2017年中國液氨 行業(yè) 調(diào)研與投資前景評(píng)估報(bào)告》液氨主要用于生產(chǎn)硝酸、尿素和其他化學(xué)肥料，還可用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料。
液氨
在國防工業(yè)中，用于制造火箭、導(dǎo)彈的推進(jìn)劑。可用作有機(jī)化工產(chǎn)品的氨化原料，因?yàn)橐喊痹跉饣筠D(zhuǎn)變?yōu)闅獍保芪沾罅康臒?，被譽(yù)為“冷凍劑”，同時(shí)液氨具有一定的殺菌作用，所以在家禽養(yǎng)殖業(yè)中，被用于殺菌和降溫制冷作用。液氨還可用于紡織品的絲光整理。NH3分子中的孤電子對傾向于和別的分子或離子形成配位鍵，生成各種形式的氨合物。如[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+、BF3·NH3等都是以NH3為配位的配合物。 液氨是一個(gè)很好的溶劑，由于分子的極性和存在氫鍵，液氨在許多物理性質(zhì)方面同水非常相似。一些活潑的金屬可以從水中置換氫和生成氫氧化物，在液氨中就不那么容易置換氫。但液氨能夠溶解金屬生成一種藍(lán)色溶液。這種金屬液氨溶液能夠?qū)щ姡⒕徛纸夥懦鰵錃?，有?qiáng)還原性。例如鈉的液氨溶液： 金屬液氨溶液顯藍(lán)色，能導(dǎo)電并有強(qiáng)還原性的原因是因?yàn)樵谌芤褐猩?ldquo;氨合電子”的緣故。
例如金屬鈉溶解在液氨中時(shí)失去它的價(jià)電子生成正離子：液氨加熱至800～850℃，在鎳基催化劑作用下，將氨進(jìn)行分解，可以得到含75%H2、25%N2的氫氮混合氣體。用此法制得的氣體是一種良好的保護(hù)氣體，可以廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)、冶金工業(yè)，以及需要保護(hù)氣氛的其他工業(yè)和科學(xué) 研究 中。
氨氣和乙酸氣加熱至420℃，在催化劑作用下，合成乙腈。
第四節(jié) 液氨的廢氣回收方法
液氨整理加工過程有廢氣排出，其組成有水蒸氣、空氣和氨氣，其中氨氣是有害氣體，影響健康污染環(huán)境，為此要減少排放，加強(qiáng)回收，一方面可降低成本，另一方面可保護(hù)環(huán)境。
液氨報(bào)警器
氨的回收有吸收法，把來自液氨整理機(jī)排出的氣體，通過管道輸送至回收裝置的洗滌塔（吸收塔），把混有空氣的氨氣在此塔內(nèi)用水吸收成氨水，此時(shí)空氣被清洗并排出塔外，然后通過蒸餾塔將氨和水分離，氨被蒸餾吸收制成濃氨水，濃氨水經(jīng)精餾即成濃氨氣，再將濃氨氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓和冷凝冷卻成液氨，最后輸入貯存罐。
在氨的回收裝置中，洗滌塔頂部有排氣口，要控制排放氣體中的含氨量，要低于環(huán)保要求。澄江紡機(jī)廠和南京化工大學(xué)協(xié)作創(chuàng)制的氨回收系統(tǒng)，是吸收和壓縮相結(jié)合的方法。當(dāng)年2000年1月由中國紡機(jī)器材協(xié)會(huì)組織的專家現(xiàn)場考察，一致認(rèn)為該氨回收循環(huán)系統(tǒng)是成功的，在整個(gè)回收系統(tǒng)是創(chuàng)造性地運(yùn)用了低壓吸收、低壓精餾、低溫除水、壓縮冷凝的“三低一壓”技術(shù)，既簡化設(shè)備又節(jié)約能源，該法是在低溫低壓下操作運(yùn)轉(zhuǎn)，安全系數(shù)大，還有利于減少維修力量。主要有洗滌塔（吸收塔）、精餾塔、壓縮機(jī)、冷凝器、液氨貯存罐。
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