返回第五十章 制氨(1 / 1)光滑曲线首页

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他的这个诺贝尔奖可以说是相当有含金量了。

因为由哈伯过程中产生的氨产生的肥料,估计维持三分之一的地球人口。

一战后,制氨工艺的发展,对人口爆炸上贡献巨大,据估计,人类中的一半的蛋白质中的氮,是由用这种方法达到最初的固定的,而其余氮是由固氮细菌和古细菌生产的。

……

朱棣对于制氨工艺眼馋许久了,不说尿素的合成对于氨气需求,单单是氨气做为炸药的原材料,就已经相当吸引人了。

就是因为哈伯在提出的制氨工艺,在一战,导致使得德国可以解除,因为禁运对火药原材料的获取的困难,这也导致一战的欧洲佬打得更加焦灼。多死了不少人。

但是对于朱棣来说,他现在就觉得很香,反正大概率是他打别人,死的又不是自己人。火药这种东西的原材料还是掌握在自己手中才放心,依赖别的地方买入或者进口,始终是不安全的。

制氨需要的就是氢气和氮气。

氢气主要来源于固体燃料、重质烃、轻质烃或气体烃加热至高温并与水蒸气反应,生产含氢和一氧化碳为主的水煤气。一氧化碳进一步与水蒸气变换为氢气和二氧化碳。

而氮气就相对简单一些,通过液化并分馏空气,除去氧气,即可得到氮气。

得到氢气和氮气后,混合为合成气,还需经过纯化将残余的硫和碳的化合物脱除,以防止它们和催化剂反应,导致催化剂失效。

而净化之后合成气,经过压缩达到合成氨需要的压力,最后送进反应塔进行反应。

反应之后,混合气体要经由冷凝器,将氨液化,因而将氨分离出来就得到氨了。

而氮气和氢气的混合气体经压缩再次送入合成塔,形成循环。

这就是整个过程,但是朱棣光是想一想就感觉自己还有很长的路要走,虽然有了前人的探路,不需要朱棣再去一步步探索。

比如何种反应条件最好?那种催化剂效率最高?……

这些东西都是现成的,只需要拿来用就好了。这就是一个探路的人,和一个摸着石头过河的人的区别。

比如大规模合成氨的问题,就卡了人类几十年,而朱棣只要达到条件就可以直接上,而且还是一步到位,直接就上最优条件、最优催化剂。这个发展速度比自己探索不止快了一丁半点。

当然,这有个条件就是自己的工业实力跟得上。

比如现在工业上氨合成是在压力 15.2~30.4MPa、温度400~520℃下进行的。首先,你就要制造出能承受这么多压力的容器。

其次,为防止高压、高温下氢气对钢材的腐蚀,氨合成塔由耐高压的封头、外筒和装在筒体内耐高温的内件组成。

外筒只承受高压,可用低合金高强度钢制作。

内件虽然是在高温下操作,只承受氨合成塔进出口的压力差,可以使用耐热镍铬合金钢制作。

……

除了这些,还有冷却塔、加热器、换热器等等一些列设施。

这都不是朱棣短时间内能搞定的东西。

就说相对简单的外筒,这就不是一个两个技术好的铁匠就能敲出来的。就算把人类历史上最好的铁匠找出来,给他一块钢,他也敲不出来。这是考验一个工业体系的综合能力。

或许朱棣五年后可能还有一点希望。但是目前朱棣就只有慢慢种田,只有打好基础,才能在将来腾飞时更快更稳。

……

随着朱棣的思绪逐渐飘远,外面的铁水也运到了转炉里面,即将开始这个世界上的第一次转炉炼钢。

在1856年,英国人贝斯麦才发明了底吹酸性转炉炼钢法,这种方法是近代炼钢法的开端,它为人类生产了大量廉价钢,促进了欧洲的工业革命。

而朱棣使用的碱性转炉炼钢法,更是1879年才出现。

现在才是1380年,提前了近五个世纪的技术将在这个时代绽放出它的第一次光芒,为工业革命之花的盛开打下坚实的基础。

随着操作的进行,在吹入空气的那一刻,整个转炉里面剧烈冒出了大量的火花,非常激烈的反应,不断冒出的火花就像烟花一样溅出。让人炫目不已。

在火花溅射的同时,还冒出大量棕色烟气。

它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。一般来说都必须加以净化回收,综合利用,以防止污染环境,但是还是那个原因,没有条件,朱棣对于这些问题就只能先将就一下。

不过精确的回收利用朱棣做不到,简单的回收还是可以的,比如那些烟尘通过过滤后,其中的氧化铁尘粒就能回收,这是就比较简单的回收了。

而一氧化碳等气体,朱棣也只能通过碳酸钠等溶液,溶解其中的二氧化硫等严重危害性的气体后,再输入到炼铁炉那边燃烧掉。

碳酸钠这种东西还是很好找的,不需要朱棣自己去研究工业化制备,目前的自然界存在的都足够朱棣使用。

至于还可能存在的其他气体,朱棣也只能是尽量处理,如果实在处理不掉,那朱棣也没办法。只能慢慢来。

不可能说为了环境,要等朱棣停下钢铁冶炼,把其他化学工业发展好后,再开始炼铁。

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