大学社会实践报告集锦（精选32篇）
脱硫后的气体中含硫量，依合成氨工艺过程有所差异。气态烃蒸汽转化法中的镍催化剂对硫十分敏感，脱硫后的气体中含硫量要求低于5ug·g-1。
②变换 用煤或烃生产出的气体都含有相当量的CO，例如固体燃料制得的半水煤气中含28%-31%，气体烃蒸汽转化法中含15%～18%，重油气化法含 46%左右。变换利用水蒸气把 CO变换为H2，既将CO转变成易于清除的CO2，同时又制得了所需的原料气H2。其反应为：
CO + H2O(g)= CO2 + H2 ΔH0= -41 kJ·mol-1
这是一个体积不变的可逆放热反应，只有在催化剂的作用下才能大规模生产。温度、反应物组成及催化剂性能都是影响平衡转化率的因素。n CO：n H2O=1：1时，在500K温度下，转化率为92.1%;400K下，则可达97.5%;当温度为500 K时，n CO：nH2O= 1:6，转化率可提高到99.8%。
中变催化剂的铁铬或铁镁催化剂反应温度高，反应速度大，有较强的耐硫性，价廉而寿命长。低温的铜系催化剂则正相反。为了取长补短，工业上采用中变低变串联的流程。原料气约320—380℃进入中变一段后温度升至450—500℃，用水蒸气冷激到380℃后再进行中变二段反应。温度升到 425～450℃，转化率达 90%，反应后气体喷入水蒸气，使温度下降并使剩余水蒸气成饱和水蒸气。经废热锅炉2冷却到330℃，热交换器冷却至200℃，除去其中的冷凝水，再进入低变，变换后温度上升15—20℃，转化率可达 99%。
压力对平衡无影响，所以变换可在常压下进行。国内中型厂用1.5～3.0MPa加压变换，小型厂0.2～0.8 MPa加压变换 。加压变换的缺点是对设备腐蚀严重。
③脱碳 变换气中含有大量的二氧化碳(15%一35%)，一方面它的存在对原料气的进一步精制及氨合成不利;另一方面，它也是制造尿素、纯碱、碳酸氢铵等的原料。因此，变换气中的二氧化碳必须清除，并加以回收利用。
脱除二氧化碳的方法很多，工业上常用的是溶液吸收法，分为物理吸收和化学吸收两种。
物理吸收是利用二氧化碳能溶于水和有机溶剂的特点。常用的方法有加压水洗、低温甲醇洗涤等。如在3 MPa、-30— -70℃下，甲醇洗涤气体后气体中的 CO2可以从 33%降到10μg·g-1，脱碳十分彻底。
化学吸收是用氨水、有机胺或碳酸钾的碱性溶液为吸收剂，利用二氧化碳能与溶液中的碱性物质进行化学反应而将其吸收。小型合成氨厂用氨水吸收变换气中的二氧化碳就属化学吸收脱碳法，大中型厂多采用改良热碱法，以K2CO3水溶液为吸收液，并添加少量活化剂如氨基乙酸或乙二醇胺，缓蚀剂如V2O5等。吸收解吸反应如下：
K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3
当吸收液中添加氨基乙酸，吸收压强2～3 MPa、温度85～100℃时，气体中的 CO2可从 20～28%降至 0.2%～0.4%;解吸压强为10～30kPa，温度105～110℃
④气体的精制 经净化过的气体仍有少量的CO(等有害气体)。气体的精制就是要将它们进一步脱除，晋开化工厂采用铜洗法。
铜洗法即醋酸铜氨液洗涤法 由醋酸铜和氨通过化学反应配成的铜液中含有氨及醋酸亚铜络二氨等有效成分，在加压的情况下与CO、CO2生一系列化学反应将其脱除。反应式为
CO(液相)+Cu(NH3)2Ac+NH3(游离)=[Cu(NH3)3CO]Ac+Q
2NH3+CO2+H2O =(NH4)2CO3+Q
(NH4)2CO3+CO2+H2O == 2NH4HCO3 +Q
反应在铜洗塔中进行，吸收后的铜液送到再生器中，用减压和加热方法解吸后铜液循环使用。
铜液不仅可以吸收CO，CO2，还可以同时吸收O2和H2S。
2、大致流程图如下：
见附录【图2、3、4】
(三)合成车间
主要设备如下：
设 备
设备参数
工作介质
水冷器
工作压强:≤31.4MPa
工作温度:100℃
H2、N2
氨分离器
工作压强:≤31.6MPa
工作温度:100℃
H2、N2、NH3
卧式氨冷器
工作压强:≤31.6MPa
工作温度:-15℃
H2、N2、NH3、CH4
氨循环机
工作压强:≤37.4MPa
工作温度:≤80℃
H2、N2、NH3
集油器
工作压强:1.6MPa
工作温度:40℃
H2、N2、油水
一级氨冷器
工作压强:≤31.4MPa
工作温度：-15℃
H2、N2、NH3、CH4
废热锅炉
工作压强:31.4MPa
工作温度:25℃
H2、N2、NH3、CH4
蒸汽水
1、合成氨
氨的基本性质化学式 NH3
1、物理性质
相对分子质量 17.031
氨气在标准状况下的密度为0.7081g/L
氨气极易溶于水，溶解度1：700
有刺激性气味
2、化学性质
(1)跟水反应
氨溶于水时，氨分子跟水分子通过氢键结合成一水合氨(NH3•H2O)，一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨在水中的反应可表示为：
一水合氨不稳定受热分解生成氨和水
氨水中存在三分子、三离子、三平衡
分子：NH3、NH3•H2O、H2O;
离子：NH4+、OH-、H+;
三平衡：NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH- H2O H++OH-
氨水在中学化学实验中三应用
①用蘸有浓氨水的玻璃棒检验HCl等气体的存在;②实验室用它与铝盐溶液反应制氢氧化铝;③配制银氨溶液检验有机物分子中醛基的存在。
(2)跟酸反应
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
反应实质是氨分子中氮原子的孤对电子跟溶液里具有空轨道的氢离子通过配位键而结合成离子晶体。若在水溶液中反应，离子方程式为：
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
(黄绿色褪去，产生白烟)
反应实质：2NH3+3Cl2=N2+6HCl
NH3+HCl=NH4Cl
总反应式：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
2、合成氨工艺条件：
合成工艺参数的选择除了考虑平衡氨含量外，还要综合考虑反应速度、催化剂使用特性及系统的生产能力、原料和能量消耗等。
① 压力 提高压力有利于提高氨的平衡浓度，也有利于总反应速率的增加。压力高时，氨分离流程还可以简化。
生产上选择压力的主要依据是能源消耗以及包括能源消耗、原料费用、设备投资、技术投资在内的综合费用。能源消耗主要包括原料气的压缩功、循环气的压缩功和氨分离的冷动功。提高压力，原料气压缩功增加、循环气压缩功和氨分离冷动功却减少。经技术经济分析，总能量消耗在 15～30 MPa区间相差不大，且数值较小;就综合费用而言，将压力从10 MPa提高到30MPa时，其值可下降40%左右。因此，30 MPa左右是氨合成的适宜压力，为国内外普遍采用(中压法)。但从节省能源的观点出发，合成氨的压强有逐渐降低的趋势，许多新建的厂采用 15～20 MPa的压力。
② 温度 催化剂在一定温度下才具有较高的活性，但温度过高，也会使催化剂过早失活。合成塔内的温度首先应维持在催化剂的活性温度范围(400～520℃)内。
③ 空间速度 空间速度指单位时间内通过单位体积催化剂的气体量(标准状态下的体积)。单位h-1，简称空速。
在其它条件一定下，空速越大，反应时间越短，转化率越小，出塔气中氨含量降低。然而，增大空速，催化剂床层中对应于一定位置的平衡氨浓度与混合气体中实际氨含量的差值增大，即推动力增大，反应速率增加;同时，增大空速意味着混合气体处理量提高、生产能力增大。通过高空速、低转化率来获得高产量的措施适宜采用循环流程。采用中压法合成氨，空间速度为 20 000～30 000 h-1较适宜。
④ 氢氮比 由氨合成热力学，R=3时，可获得的平衡氨浓度;但动力学指出，氮的活性吸附是控制阶段，适当增加原料气中氮的含量有利于反应速率提高。实验证明，在32 MPa、450℃、催化剂粒度为 1.2～2.5 mm、空速为24 000 h-1的条件下，氢氮比为2.5时，出口氨浓度。循环气体氢氮比略低于3(取2.8–2.9)，新鲜原料气中的氢氮比取3：1。
⑤ 惰性气体含量 惰性气体含量在新鲜原料气中一般很低，只是在循环过程中逐渐积累增多，从而使平衡氨含量下降、反应速度降低。为使循环气中惰性气体含量不致过高，生产中采取放掉一部分循环气的办法，若以增产为主要目标，惰气含量可低一些，约为 10%—14%，若以降低原料成本为主，可控制高些，约为 16%～20%。
⑤ 进口氨的含量 进合成氨塔气体中的氨由循环气带入，其数量决定于氨分离的条件。氨分离的方法是降温液化法。温度越低，分离效果越好，循环气中含氨越低，进口氨浓度越小，从而可以加快反应速度和氨产量，但分离冷冻量也势必增大。在30 MPa左右，进口氨含量控制在 3.2%～3.8%;15 MPa时为 2.8%～3%。
