1、这个过程称为造气。由合成气制氢，是氮氢混合气中氢的主要来源。合成气中含有的硫化合物、碳的氧化物及水蒸气等都对生产过程中所用的催化剂有害，需在氨合成前除去，合成气中的一氧化碳，可与水蒸气作用生成氢和二氧化碳，这个过程称一氧化碳变换。习惯上把脱除硫化合物的过程称脱硫；脱除二氧化碳的过程称脱碳。残余的少量一氧化碳、二氧化碳和残余水蒸气则在最后除去。氨合成用氮的来源，是在制氢时直接加入空气，或在合成前补加纯氮气。制取纯净的氮氢混合气时，原料不同，原料气净化方法也不同。 造气 上述各种制氢原料主要成分可由不同氢碳比的CmHn或元素碳代表，它们在高温条件下分别与水蒸气作用生成氢和一氧化碳： 这些反应都是吸
2、热的，工业上要使反应进行，都要在高温下提供热量，根据不同热源分为三种供热方式：蒸汽转化法 或称外部供热，适用于以轻质烃（天然气、石脑油）为原料的合成氨厂。在镍催化剂（见无机化工催化剂）存在下，含轻质烃气体于耐高温的合金反应管内与水蒸气进行转化反应，管外用燃料气燃烧加热（通过管壁传热），以天然气为原料时，一次转化后气体中仍有未转化的甲烷，残余甲烷再在二段转化炉内加入空气继续反应，最后制得的原料气组成如下：部分氧化 在高温下利用氧气或富氧空气与燃料进行反应，一部分燃料与氧气完全燃烧,生成二氧化碳,同时放出大量热；另一部分燃料与二氧化碳、水蒸气作用生成一氧化碳和氢气，其反应是吸热的，所需热量由完全燃
3、烧反应放出的热提供，以重质油为例的总反应式是： 该法原料广泛，生产过程简单，也不需要昂贵的合金反应管，但需由空气分离装置提供氧气。内部蓄热 生产过程分为吹风阶段和制气阶段，两者形成一个循环，即先把空气送入煤气发生炉使固体燃料（焦炭或无烟煤）燃烧，放出的热积蓄在燃料床层中，接着停送空气而通入水蒸气进行吸热的气化反应（见煤气化）。随后转入下一循环,继续吹风和制气。因此,操作是间歇进行的。以焦炭为原料（也是燃料）制得的水煤气，其典型组成如下：不论采用何种供热方式得到的原料气都含有一氧化碳，可以利用水蒸气将其变换得到等摩尔的氢气。一氧化碳变换 一氧化碳与水蒸气作用，反应式为： 反应前后的体积不变，但放
4、出热量，所以化学平衡不受压力影响，但降低温度、增加水蒸气或减少二氧化碳的含量，都能使一氧化碳的平衡浓度降低。工业上采用催化剂加快反应速度。一氧化碳变换催化剂（表1）视活性温度和抗硫性能的不同分为铁铬系、铜锌系和钴钼系（见金属氧化物催化剂）三种。铁铬系催化剂 由氧化铁、氧化铬的混合物组成，又称高（中）温变换催化剂。活性组分为四氧化三铁，开工时需用氢气或一氧化碳将三氧化二铁还原成四氧化三铁。在此催化剂作用下气体中一氧化碳浓度可降到百分之几，如要进一步降低，需在更低温度下完成。（见彩图） 铜锌系催化剂 由铜、锌、铝（或铬）的氧化物组成，又称低浊变换催化剂。活性组分为铜，开工时先用氢气将氧化铜还原，还
5、原时放出大量反应热，操作时必须严格控制氢气浓度，以防催化剂烧结（见催化剂寿命）。采用此催化剂可把气体中一氧化碳浓度降到 0.3（体积）以下。高、低温变换催化剂耐硫性能差，其中硫化氢对变换催化剂是常见的有害毒物。催化剂活性组分被硫毒化（见催化剂中毒）的反应式对于高温变换催化剂为： 对于低温变换催化剂为：低温变换催化剂对硫特别敏感，而且其中毒是属于永久性中毒。因此，在一氧化碳低温变换前，原料气必须经过精细脱 硫，使总硫含量脱除到1ppm以下。钴钼系催化剂 是50年代后期开发的一种耐硫变换催化剂，主要成分为钴、钼氧化物。活性温度不同，有只适用于高温变换的，也有适于高、低温变换的。因活性组分为钼的硫化
6、物，故开工时需先进行硫化处理。工业上，为了提高一氧化碳变换率，采用过量水蒸气，并根据原料气硫含量的多少选用适宜的变换催化剂，确定脱硫工序是放在变换之前或在其后。压力可选用常压或加压。温度是控制一氧化碳变换过程最重要的工艺条件，随着变换反应的进行，会有大量反应热放出，使催化剂床层出口温度上升。对一氧化碳浓度高的原料气，通常采用两段变换流程，以尽可能降低变换气中的一氧化碳浓度。两段变换时，段间进行冷却，使大量一氧化碳在第一段较高温度下与水蒸气反应；第二段则在较低温度下进行变换。脱硫 原料气中的硫化物主要是硫化氢，此外还有二硫化碳、氧硫化碳、硫醇、硫醚和噻吩等有机硫。其含量因原料及其产地不同，差异很
7、大。脱硫方法根据脱硫剂的物理形态分为干法和湿法两大类。干法脱硫剂有：活性炭,可脱除硫醇等有机硫化物及少量的硫化氢;钴钼或镍钼加氢催化剂，可将有机硫化物全部转化成硫化氢，然后再用其他脱硫剂（如氧化锌），将生成的硫化氢脱除，能将总硫含量脱除到0.5ppm以下，此法广泛用于烃类蒸汽转化法生产的合成氨原料气的脱硫；氧化锌，除噻吩外，能脱除硫化氢及各种有机硫化物。湿法脱硫是指用各种溶液脱除硫化物，通常采用下列两种方法。 物理吸收法 吸收剂有甲醇、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚等，不仅能脱除硫化氢，氧硫化碳、二硫化碳等，溶液可以再生，并将硫化氢回收，而且也能选择性地吸收二氧化碳。 化学吸收法 常用的有氨水催化
8、法及改良蒽醌二磺酸法（砷碱法因溶液有毒已较少采用）。前者以氨水作脱硫剂，对苯二酚作催化剂；后者以碳酸钠作脱硫剂，并使用2，6-蒽醌二磺酸或2,7-蒽醌二磺酸（简称ADA）作为溶液催化剂，此外还加有偏钒酸钠、酒石酸钾钠和三氯化铁等。这些方法不仅脱硫效果好，而且通过催化剂将溶液中所吸收的硫化氢氧化成单质硫，脱硫溶液可以再生。由于氧化是化学吸收法的特点，因而也可称为氧化法。硫化氢的氧化反应为：湿法脱硫优点是能脱除大量的硫化氢；脱硫剂是液体物料，便于输送，可以再生；可回收硫；流程是一个连续脱硫的封闭循环系统，在操作中只需补加少量物料补偿损失。脱碳 脱除原料气中二氧化碳方法很多，分为三类。物理吸收法最早
9、采用加压水脱除二氧化碳，经过减压将水再生。此法设备简单，但脱除二氧化碳净化度差，出口二氧化碳一般在2（体积）以下,氢气损失较多，动力消耗也高，新建氨厂已不再用此法。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等。与加压水脱碳法相比，它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点，而且还可选择性地脱除硫化氢，是工业上广泛采用的脱碳方法。 化学吸收法具有吸收效果好、再生容易,同时还能脱硫化氢等优点，主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。后者脱碳反应式为：为提高二氧化碳吸收和再生速度，可在碳酸钾溶液中添加某些无机或有机物作活化剂，并加入缓蚀剂以降低溶液对设备的腐蚀。其中工业上广泛应用的
10、方法（表2）有多种。此外还有氨水吸收法。中国开发的碳化法合成氨流程（见碳酸氢铵），采用氨水脱除变换气中的二氧化碳，同时又将氨水加工成碳酸氢铵，此生产流程已为中国小型氨厂普遍采用。 物理化学吸收法 以乙醇胺和二氧化四氢噻吩（又称环丁砜）的混合溶液作吸收剂，称环丁砜法，因乙醇胺是化学吸收剂,二氧化四氢噻吩是物理吸收剂,故此法为物理与化学效果相结合的脱碳方法。少量一氧化碳脱除 原料气经一氧化碳变换和二氧化碳脱除后，尚含有少量一氧化碳和二氧化碳，在送往氨合成系统前，为使它们总的含量少于10ppm,必须进一步加以脱除。脱除少量一氧化碳和二氧化碳有三种方法；铜氨液吸收法 是最早采用的方法，在高压、低温下用
11、铜盐的氨溶液吸收一氧化碳并生成络合物，然后将溶液在减压和加热条件下再生： 由于吸收溶液中有游离氨，故可同时将气体中的二氧化碳脱除：液氮洗涤法 利用液态氮能溶解一氧化碳、甲烷等的物理性质，在深度冷冻的温度条件下把原料气中残留的少量一氧化碳和甲烷等彻底除去，该法适用于设有空气分离装置的重质油、煤加压部分氧分法制原料气的净化流程，也可用于焦炉气分离制氢的流程。甲烷化法 是60年代开发的方法，在镍催化剂存在下使一氧化碳和二氧化碳加氢生成甲烷： 由于甲烷化反应为强放热反应，而镍催化剂不能承受很大的温升，因此，对气体中一氧化碳和二氧化碳含量有限制。该法流程简单，可将原料气中碳的氧化物脱除到10ppm以下，
12、以天然气为原料的新建氨厂,大多采用此法。但甲烷化反应中需消耗氢气，且生成对合成氨无用的惰性组分甲烷。水分干燥 水蒸气对氨合成催化剂有害，故被水蒸气所饱和的新鲜氮氢混合气在进入合成系统前需除去水蒸气。工业上最近开发了分子筛净化的方法，在分子筛吸附器中将水分和微量的二氧化碳清除，分子筛经加热再生后复用。生产中，采用两个分子筛吸附器交替使用。作者：陈五平煤炭直接液化 meitan zhijie yehua direct coal liquefaction 字体 大 中 小煤在适当温度和压力下，催化加氢裂化成液态烃类，生成少量气态烃，并脱除煤中氮、氧和硫等杂原子的深度转化过程。煤炭直接液化的工艺过程主
13、要包括原料煤破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产物分馏和精制以及液化残渣气化制取氢气等部分。煤直接液化的主要产品是优质汽油、喷气燃料油、柴油和芳烃以及碳素化工原料，并副产燃料气、液化石油气、硫磺和氨等。工艺过程热效率高达70%。煤直接液化产物的性质和产率受煤的性质、溶剂、催化剂、反应压力和温度等条件影响。煤的液化性能取决于煤的分子结构、组成和煤岩组分。活性组分大于80%、挥发分大于38%、芳香度小于0.7、碳含量82%85%、灰分小于10%的煤具有较高液化转化率和油收率。低阶烟煤和高阶褐煤是适宜的液化煤种。褐煤活性大，氧含量高，液化过程中用氢量比烟煤多。溶剂在煤液化过程中
14、起着溶解煤、使气相氢向煤或催化剂表面扩散供氢和传递氢、防止煤热分解的自由基碎片缩聚等作用。结构与煤分子相似的多环芳烃，对煤有较大的溶解能力。在煤液化过程中，用煤直接液化油的中质和重质油的混合油作为溶剂，称作循环溶剂，其主要组成是24环的芳烃和氢化芳烃。中质油经过预先加氢，具有更好的供氢能力。催化剂的活性和选择性影响煤液化反应速率、转化率、油收率、气体产率和氢耗量，以及反应温度和压力。煤直接液化工艺所用的催化剂是铁系或镍钼等催化剂。CoMo/Al2O3、NiMo/Al2O3和（NH4）2MoO4等催化剂活性高，用量少，但须再生反复使用。Fe3O3、Fe3O4、FeS2和FeSO4等铁系催化剂活性
15、低，用量较多，价格便宜，不用再生。氧化铁和硫或硫化钠组成的铁硫系催化剂具有较高的活性，在煤加氢液化反应条件下转变成H2S，使氧化铁转变成活性较高的硫化铁，并有供氢和传递氢的作用。反应温度是加氢液化的先决条件。煤加氢的起始温度与煤热分解起始温度大致相同，最高温度低于煤胶质体结焦温度，一般在400470范围内。提高液化反应温度，有利于增加煤液化反应速度和转化率，但也增加了气体产率和结焦的可能性。反应压力在煤加氢液化过程中有助于氢在溶剂中溶解，抑制煤分解生成气体，但提高反应压力将增加设备投资和操作困难。煤液化工艺技术发展方向是降低反应压力，早期煤液化压力70MPa，现已降到10MPa。煤直接液化方法
16、主要有溶剂精炼煤法、氢煤法、供氢溶剂法、两段催化液化法和煤油共炼法。溶剂精炼煤法 （solvent refined coalprocess简称SRC） 煤与自身液化油为溶剂制成油煤浆直接加氢的工艺。煤在溶剂中借助高温和氢压作用溶解或解聚，进而又发生加氢裂解，生成较小分子碳氢化合物、轻质油和气体。按加氢深度的不同，SRC法又分为SRC和SRC两种。SRC法以生产固体、低硫、低灰、热值约38.7MJ/kg的溶剂精炼煤为主，用作锅炉燃料，也可以作为炼焦配煤的粘合剂、炼铝工业的阳极焦、生产碳素材料的原料或进一步加氢裂解成液体燃料。SRC法是SRC法的改进，煤液化反应器的液态产物的一部分再循环，作为配制
17、煤浆的部分溶剂，以生产液体燃料为主。两种方法的工艺过程基本相似。煤和液化过程的循环溶剂制成煤浆，与氢气混合后，经过预热进入溶解液化反应器，反应产物有气体、液体和固体残余物，先分出气体，液态混合物再经过蒸馏切割出馏分油。在SRC法中，蒸馏釜底物需要过滤，将液体与未溶解煤及矿物质分离，滤液再进行减压闪蒸，分出重质油，剩余物即是溶剂精炼煤 （SRC）。氢煤法（H-coal process） 采用加压沸腾床反应器进行煤的催化加氢的液化工艺。煤借助高温和催化剂的作用，在氢压下裂解成较小分子的液态烃类燃料。由美国碳氢化合物研究公司 （HRC） 于1973年开发，其特点是采用石油渣油的催化加氢裂化的沸腾床反
18、应器和高活性催化剂，由煤直接制取合成原油或洁净燃料油。煤的循环溶剂制成煤浆，与氢气混合后，经过预热进入装有颗粒状CoMo/Al2O3催化剂的沸腾床反应器。由于反应器的特殊结构，内部设有循环管，底部装有循环泵及粒度适当的煤粒和催化剂颗粒，反应过程中的残煤、矿物质及气、液态产物从反应器顶部导出，少部分则由循环管导出，经循环泵再返回反应器，催化剂仍留于反应器内，且保持沸腾状态。反应过程中连续排放少量已使用过的催化剂（每天1%3%），新催化剂由反应器顶部补充，以稳定床层内催化剂的活性。煤浆在氢压20MPa、温度425450、煤速240800kg/（hm3）、催化剂补充量每吨煤为0.231.4kg条件下
19、加氢液化，液态产物在闪蒸器分出轻质油后，用水力旋流器分出循环溶剂油，然后经过常压、减压蒸馏切割各种馏分油。供氢溶剂法 （exxon donor sovent process 简称EDS） 煤借助供氢溶剂作用，在一定温度和压力下溶解加氢液化的工艺。美国埃克森研究和开发公司于1976年开发，1985年完成日处理煤250t半工业试验装置，烟煤油收率是55%60%，次烟煤是40%45%，褐煤是47%，油品主要成分是轻、中质馏分油。该法特点是循环溶剂的一部分在一个单独的固定床反应器中，用高活性催化剂预先加氢，变成供氢溶剂。煤和预加氢的供氢溶剂及循环溶剂制成煤浆，与氢气混合后，经过预热进入液化反应器，反应
20、温度420450，压力 1014MPa，停留时间为30100min，液态反应产物分馏成馏分油和循环溶剂油。该法液化烟煤时，C1C4气体烃产率22%，馏分油中石脑油占37%，中质油 （180340） 占37%。已利用EDS法设计出日处理11000t煤液化工厂，年出产品130104t。两段催化液化法（CTSL） 煤在2个沸腾床反应器（二段）中，经高温催化加氢裂解成较低分子的液化产物的方法。美国碳氢化合物研究公司 （HRI）开发，其特点是煤液化反应过程的第一段和第二段都采用高活性的加氢裂解催化剂（Ni、Mo或Co、Mo颗粒状催化剂） 和沸腾床反应器，2个反应器既分开又紧密相连，使煤的热溶解和加氢反应
21、各自在最佳反应条件下进行，生成较多的馏分油、较少的气态烃，油品质量好，氢有效利用率高。煤和循环溶剂制成的煤浆，与氢气混合后，经过预热进入第一段反应器，进行煤溶解，煤热解的自由基碎片加氢，从而防止了缩聚反应，生成较多的重质供氢溶剂;第二个反应器反应温度较高，使未转化煤和重质油进一步转变成馏分油，脱除氮、氧和硫杂原子。反应产物首先用氢气淬冷，然后分成气态和液态产物。液态产物通过常压、减压蒸馏，分出馏分油，残渣送到临界脱灰装置 （CSD），回收沸点高于402的重质残油，用作循环溶剂。煤油共炼法 煤和石油渣油（重质馏分）混合制成的煤浆，借高温和催化剂作用，进行加氢裂化和液化反应，将煤和渣油同时转变成馏
22、分油的方法。在反应过程中，渣油作供氢溶剂;煤和灰分促进渣油转变成轻、中质油，防止渣油结焦，吸附渣油中镍、钒重金属，由于这种协同作用，煤油共炼比煤或渣油单独加工油收率高，氢耗低，可以处理劣质油，工艺过程比单独液化煤简单，建厂投资低，是发展煤直接液化的过渡技术。美国碳氢化合物研究公司（HRI）开发的两段煤油共炼法（HRICOP）是比较先进的技术。石油渣油和煤制成含煤40%50%的煤浆，同氢气混合后，经过预热，依次通过装有颗粒状的钴钼和镍钼催化剂的2个沸腾床反应器，在温度400470、压力1520MPa下进行加氢裂化和液化反应，液态产物用常压、减压蒸馏法切割回收轻、中质馏分油。煤直接液化产品 煤直接
23、液化油含有较多的芳烃、氮、氧、硫杂原子和不饱和烃类化合物，氢含量较低，不含渣油，化学性质不稳定，需要首先加氢精制，然后再用石油精炼技术生产高辛烷值汽油、喷气燃料油、柴油以及芳烃、碳素化工原料。煤液化油加工的工艺条件主要取决于原料的氢含量、杂原子含量和油的沸点范围。下图表示由液化油制取燃料油的示意流程。煤液化油加工流程加氢精制油 是催化裂化和重整的原料油。沸程C4约400的煤液化油的精制是用石油加氢精制催化剂在氢压8.0MPa的两段固定床反应器中进行的。第一段温度230250，主要是油中不饱和物加氢; 第二段温度400，使含氮、氧和硫的化合物加氢裂化，部分芳烃加氢。加氢精制过程的油收率96%，生
24、成气体3.1%，氢耗1.7%。汽油和芳烃 沸点低于180的加氢精制油，含有较多的环状化合物，具有很好的重整性。在氢压4.0MPa、温度480下用铂催化剂重整，制得初馏点40、终馏点180的汽油，发动机法测定的辛烷值大于100，是优质的汽油掺合料。汽油中芳烃含量10%左右，也是制取苯、甲苯和二甲苯的原料油组成。喷气燃料油 由沸程180300的加氢精制油，在氢压4.0MPa、温度400和290下进行正构烷烃异构化反应和芳烃催化加氢反应，制得的喷气燃料油的特点是23环的环烷烃含量高、密度大（0.8126g/cm3）、结晶温度低 （-60）、热值高 （43.3MJ/kg），是极好的喷气燃料油。柴油 沸
25、程300400的加氢精制油，含氢12.8%、芳烃含量31.8%。除用作煤液化的溶剂外，多余部分经过催化加氢裂化，可以得到汽油43.6%，柴油42.3%，气态烃15.4%。沸程179360的柴油，十六烷值40左右。由煤液化油制取柴油氢耗较高，约为4%4.5%。铁催化剂 Iron catalyst 以铁为主体的催化剂。可用氧化铁（Fe2O3、Fe3O4）为起始原料，但在反应中由于反应不同，可部分或全部还原。水煤气转化反应（即变换反应： CO+H2O CO2+H2）中即采用以Fe2O3为主体的催化剂;合成氨工业中由氮、氢气合成氨时，也采用了铁催化剂;但在一般反应条件（水蒸气过剩，350500）下，F
26、e2O3可被还原。丁烯脱氢制丁二烯、乙苯脱氢制乙烯苯所用催化剂，可向Fe2O3中加入少量Cr2O3和K2O 而成，脱氢在水蒸气存在下进行，通过变换反应可自动防止析碳。氨氧化通常用铂催化剂，但也可用添加Bi2O3、MnO2的铁催化剂，在低于 400温度下进行反应，生成N2O等。在合成氨及费-托合成（Fisher-Tropsh）中铁催化剂具有主要作用。以煤气化制成的合成气（CO及H2） 为原料，制取烃类的工艺始于1923年（即费-托合成），最初采用加入碱金属的铁催化剂，但因催化剂寿命短，而改用钴系催化剂（含有ThO2、 MgO及硅藻土等），后来发现高压下进行费- 托合成时，铁系寿命很长，在石油化学
27、时代至今仍为南非Sasol公司所采用。预计今后煤化学时代到来之时，采用铁系催化剂的费-托法将进一步得到发展。沉淀法铁催化剂系以Fe-SiO2为主体，为了促进还原性，可加入铜，作为反应促进剂可加入K2O。熔融法铁催化剂（可用于合成氨）是向 Fe3O4中加入Al2O3（或MgO、CaO等）以及 K2O、熔融、还原而成。Al2O3等分布在铁中可增加铁的表面积，而K2O分布在铁的表面上，除增加催化活性外，还可控制烃类分子量分布，以及增加烯烃收率。Fe2O3也是一种助催化剂，已在甲醇氧化 （Fe2O3-MoO3系铁催化剂）及丙烯氧化（AsFe系催化剂）等方面得到应用。1933年开发了由甲醇制甲醛的铁-钼
28、催化剂，反应在常压及 300400下进行，如果再加入少量其他金属氧化物，可更加提高其效率，例如采用Fe - Mo-Ti催化剂，甲醇的转化率可达99.1%。铁粉与盐酸、硫酸或乙酸配合使用，是一种很强的还原剂，在有机合成中广泛应用，例如将硝基还原成胺。丙烯与氨催化氧化制丙烯腈采用的是铁-锑系催化剂。钴钼催化剂 用于裂解汽油馏分加氢的二段催化剂， 其作用是将一段加氢后的油品进一步加氢， 使其中的单烯烃也全部氢化， 并使其所含硫、氧、氮等有机化合物分别转化成硫化氢、水和氨而除去， 使之成为提取高纯度芳烃的原料。钴钼催化剂的活性组分为钴、钼， 其载体为-Al2O3， 外观为天蓝色， 比表面200m2/g
29、，堆积比重0.50.7g/ml（随载体的不同而异）。生产的方法是将配好的钼酸铵溶液， 按其规定配比喷雾在载体-Al2O3上，干燥，灼烧后，喷一定量的硝酸钴溶液，然后再干燥，灼烧即得成品。 cobalt-molybdenum catalyst 将配好的钼酸铵溶液，按其规定配比喷雾在载体-三氧化二铁上干燥、灼烧后，喷一定量的硝酸钴溶液，再干燥、灼烧即得成品。活性组分为钴、钼，载体为-三氧化二铁。外观天蓝色，比表面积 200平方米/克，相对密度0.50.7 （随载体不同而异）。用作裂解焦油- 汽油馏分加氢的二段催化剂。其作用是将 一段加氢后的油品进一步加氢，使其中的单烯全部氢化，并使其所含硫、氧、氮
30、等有机化合物分别转化成硫化氢、水和氨除去，使之成为提取高纯度芳烃的原料。氨合成 拼音：anhecheng 英文：ammonia synthesis 1. 铁催化剂的活性 2. 氨的分离 3. 回路流程 指合成氨原料气（氮氢混合气）在高温、高压和催化剂存在下直接合成为氨的工艺过程。其反应式为：这是放热、缩小体积的可逆反应，温度、压力对此反应的化学平衡有影响。当混合气中氢氮摩尔比为3时,氨平衡含量随着温度降低、压力增加而提高。但在较低温度下，氨合成的反应速度十分缓慢，需采用催化剂来加快反应。由于受到所用催化剂活性的限制，温度不能过低，因此为提高反应后气体中的氨含量，氨合成宜在高压下进行。当工业上用铁催化剂时,压力大多选用15.230.4MPa（150300atm），即使在这样压力条件下操作，每次也只有一部分氮气和氢气反应为氨，故氨合成塔出口
