合成氨工艺技术的现状分析及其发展趋势分析
随着近年来我国在整体科学技术水平的全面发展,社会发展中对于化工产品也有着越来越多的需求。合成氨也是当前我国化工工艺技术中心最为关键的一项技术,所以在使用环节中也充分引起了人们的关注与重视。针对这种情况本文也将针对合成氨低能耗工艺技术的应用进行进一步研究,并全面分析该技术今后的发展趋势,希望对这项工作的开展起到更大的帮助作用。
标签:合成氨;工艺技术;发展趋势
随着当前社会发展水平的提升和工业文明的全面提升,氨合成产品对于人类的帮助也越来越大。氨的化学式为NH3,主要被用制作尿素,也是化肥的主要组成部分。此外,氨还可以被用制作成,同时也可以被用作做氨肥等物质。在当前对氨的需求量逐渐提升的背景下,在合成氨的工艺技术也逐渐得到了提升。为此,本文就将针对合成氨工艺技术的发展现状展开研究,并简述其发展,希望对今后我国工业水平的提升起到更大的帮助与影响。
1 合成氨发展现状
合成氨工艺是一项包含很多复杂技术的工艺,包含了很多门综合性技术,其中主要包含了物理、化学等学科的知识,是当前无机化工专业中最为重要的组成部分。但是经过笔者的实际研究发现,当前合成氨的生产装置中也存在很多问题和缺陷,其中原材料的局限性更是十分明显,为此下文就将针对原材料的角度对当前发展情况进行分析:
①当前社会的飞速发展使得人们对于石油的需求也在逐渐提升,这也意味着石油的高需求和高成本使得其很难成为氨的原材料。特别是现在汽车的大量生产和应用,因此人们对于石油的需求也在不断提升,这也在很大程度上刺激了石油价格的增长,如果将石油作为原材料进行氨气的制备也将是一项十分奢侈的事情,所以石油无法成为氨气的主要材料组成。
②“轻油”和“重油”也无法成为对氨气进行生产的主要材料。社会发展水平的提升使得人们对于各个领域的技术水平也有了更高的标准和要求,由于生产装置自身的局限性,所以在氨气生产环节中对轻油或是重油的应用也并不多见。并且由于其不具备较强的市场竞争力,因此当前社会中更注重对天然气和煤等原材料对氨气进行制作。
2 用煤作为合成氨材料的优势
煤作为合成氨的原材料主要具备以下优势:
其一,煤炭的存储量要比石油的存储量高很多,也正是因为其存储量比较高,因此其价格必然也会比石油的价格便宜,也正是因为煤炭作为合成氨的原材料所
需要的成本相对比较便宜,所以最终其也将收获更高的经济效益。
其二,煤炭可以用来生产不同种类的化工原材料,这也将在一定程度上转变我国能源结构的性质,因为在此种背景下煤炭可以实现更有效的完全燃烧,可以确保氢化过程更为充分,但是在此环节中不可避免的会出现对环境或是空气的污染。而煤气化并不是一个完全燃烧的过程,而是一个还原性的一氧化碳,这种背景下大大降低了二氧化碳对环境的影响,对于提升煤炭利用里有着十分重要的帮助。
所以煤气化和煤的液化都具备十分显著的优势,既可以实现国家可持续发展的要求,同时还可以更为有效的实现对煤炭资源的充分利用,是具备较强成本优势和储存量的生产原材料。
3 合成氨工艺技术的主要发展趋势
①当前我国对可持续发展的理念十分关注,同时要求企业在实际生产和发展中要始终贯彻节约环保的原则,因此低能耗和生产环境也将是今后合成氨技术在今后的主要发展方向。在对合成氨设备上其也将向着大型化和集成化、科学化的方向发展。
②将“油改气”和“油改煤”的传统原料结构形式进行调整,用产品的再次加工作为对核心结构的有效调整,这也是今后我国工业企业对自身竞争力进行提升的重要途径。
③出于节约环保的目的,今后我国的合成氨装置技术的发展必然清洁生产的方向,也是必然的发展趋势和方向。在企业实际生产环节中减少对废物的输出。实现或是向着了零排放的目标发展。因此在某种程度上说清洁生产也将是今后我国工业企业获取长远发展必须关注的问题。
④对企业生产和运转的可靠性进行提升,确保今后生产技术走向更为成熟的发展。在实际工作中对运行周期进行适当延长也是今后合成氨技术在市场中获取长远发展的重要条件。其中不仅可以实现对生产运转率的提升,同时还能对切的生产周期进行延长,生产工艺的优化和技术的发展也逐渐引起了当前国内外先进企业的关注与重视。
在进行天然气合成氨工艺的发展环节中,我们也可以适当采用以下手段:就是针对当前生产合成氨的天然气密度和相关信息,通过这种方式对天然气中的碳含量进行有效判断,并根据实际生产和制造情況对蒸汽进行有效调整,最终实现水碳比在生产中的含量,进一步提升其节能性。
4 结束语
综上所述,在当前社会发展水平不断提升的背景下,资源也逐渐呈现出减少的趋势,我们更应该使用更少的能源,发挥出更大的经济效益,同时在使用资源
的过程中,减少排放,在实现环保目标的同时,更好的收获经济效益和社会效益。通过本文对合成氨工艺技术的现状分析和发展趋势研究,应该明确我国合成氨工艺技术还有很大的发展空间,所以我们在今后的实际工作中更需要采用高效节能的技术手段,从而更有效的实现对合成氨技术水平的提升,促进我国能源可持续发展,确保我国在世界上的竞争实力得到有效提升。
参考文献:
[1]刘淑芝,韩伟,刘先军,等.电化学合成氨研究进展[J].化工学报,2017,08(7):2621-2630.
[2]蒋德军.合成氨工艺技术的现状及其发展趋势[J].现代化工,2016,38(8):9-14+16.