主题：【原创】外汇储备, 粮食安全, 和通货膨胀 -- 急风劲草

典型的合成氨流程，是化学工程最典型的一个流程，其中用到了几乎所有的化工单元操作，以及化工热力学，化学反应工程的所有知识。这是我大学的一门专业课，也都十几年了，毕业后也没再接触过，我只记个大概，简单解释一下，要详细的可能还要从网上去找些资料。我觉的这里的大牛橡树村一定也清楚这个过程，他的关于煤变油讲座中提到的煤气化的过程，和合成氨煤气化基本是一样的。

典型的以煤为原料合成氨流程，大概是在一战前就就基本成型了。包含下面个主要工段，造气，脱硫，变换，净化，铜洗，合成。每个工段拿出来都是一个小化工厂。其中第一个工序是怎样得到氢，另4个讲怎样把含有氢的原料气去除杂质。至于氮气，在造气过程中随空气（或直接补充纯氮气）一起进入到原料气中。

造气工段：用煤或焦炭为原料，用专门的造气炉采用间隙式固定床常压气化法，5个阶段为一个周期（吹风，上吹，下吹，二次吹，吹净），得到含氢的原料气（C+H2O=CO+H2),除了氢，CO，还有CO2，氮氧化物，硫氧化物，硫化氢，粉尘等杂质。这些杂质都对合成氨的催化剂有毒，所以要除去。原料气经除尘后，会先进入一个大的气柜。因为造气过程不是连续的，所以要用一个气柜缓冲，以便为后面的工序提供稳定的气源。然后后面的几道工序就是怎么出去这些杂质的

脱硫工段：主要用喷淋塔，让脱硫剂与气体逆向接触，脱去含硫的气体

变换工段：有两段，都是气固床反应，高温变换串低温变换（典型的化学反应工程的应用），把CO变成CO2

净化工作（脱碳）：一般用碳酸丙烯酯吸收的方法脱除CO2（吸收解吸），CO2可以回收用于甲醇化吧

铜洗工段：到这段原料气基本干净了，绝大部分是氢气和氮气，还会含有少量的CO，到这里用铜液（忘了什么物质了，呵呵）将残留的CO脱除。

合成：然后就是调节氢氮比，高压气固催化反应，一次转化率很低，未反应气体回循环套用。

这就是大致的流程，近百年不断的进行优化，改进，现在已经很成熟了。现在的原料还可以用天然气，比煤更清洁，效率也高。

十几年没接触过了，只记得个大概，不过可以很负责任的说，煤是合成氨的原料，而不只是燃料。

从反应式来说N2+3H2=2NH3，虽然很简单，但从工业流程来看，要经过很多复杂的工序才能实现，这就是化学与化工的区别。

合成氨工艺发明可以说具有划时代意义，它大大提高了人类的固氮能力，从而大大提高了粮食的产量，才有可能养活现在这巨大的人口。

有兴趣可以看看这个简单的介绍

http://zhidao.baidu.com/question/24284311.html