氢氮比

合成氨生产过程中控制的一个指标，对其他化工过程无意义。其比值是指合成氨的原料气中氢组分和氮组分的体积比或摩尔比，而不是重量比。在合成氨用合成气组分组成中，其数值控制在2.6~3.2，如果偏离此数值将不利合成氨的反应，使产量下降，物耗和能耗增加，生产效率下降。

氢氮比介绍

合成氨生产过程中控制的一个指标，对其他化工过程无意义。其比值是指合成氨的原料气中氢组分和氮组分的体积比或摩尔比，而不是重量比。在合成氨用合成气组分组成中，其数值控制在2.6~3.2，如果偏离此数值将不利合成氨的反应，使产量下降，物耗和能耗增加，生产效率下降。

氢氮比合成氨装置的生产过程

合成氨的原料是氢和氨，其摩尔比为3ː1，反应式如下：

3H₂ + N₂ → 2NH₃

合成氨装置首先是制成体积或摩尔比等于或接近于3ː1的气体原料，称为合成气。其中氮气来源于空气，氢气来源于水或含有碳氢化物的各种原料。如果采用电解水制氢，能耗太高，经济上不合理，不被采用。工业上合成氨的装置都采用煤、焦炭、轻油、重油、天然气、油田气或炼厂气等含碳的原料，以水蒸气、空气为气化剂，经高温催化气化反应，制成含氢、氮及一氧化碳、二氧化碳等组分的混合气体。然后采用脱硫、变换、脱碳等各种精制过程脱除一氧化碳、二氧化碳等杂质，制成主要含氢和氮组分的合成气，控制其氢气和氮气的体积或摩尔比等于或接近3ː1。

氢氮比氢氮比对合成氨反应的影响

合格的合成气经压缩机压缩至15~30MPa压力后送入充填有合成氨催化剂的合成塔反应器进行氢、氮合成氨的反应。合成氨反应是平衡反应，单程氢和氮不可能完全转化成氨，因此合成气中的氢、氮比较大地偏离3ː1，不但影响单程氨的转化，而且影响循环气的组成，使合成反应变坏，转化率下降。