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合成氨工藝

在200MPa的高壓和500℃的高溫和催化劑作用下,N2+3H2====2NH3,經過壓縮冷凝後,將余料在送回反應器進行反應,

合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨。世界上的氨除少量從焦爐氣中回收副產外,絕大部分是合成的氨。

合成氨主要用作化肥、冷凍劑和化工原料。

生產方法 生產合成氨的主要原料有天然氣、石腦油、重質油和煤(或焦炭)等。

①天然氣制氨。天然氣先經脫硫,然後通過二次轉化,再分別經過壹氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序,得到的氮氫混合氣,其中尚含有壹氧化碳和二氧化碳約0.1%~0.3%(體積),經甲烷化作用除去後,制得氫氮摩爾比為3的純凈氣,經壓縮機壓縮而進入氨合成回路,制得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。

②重質油制氨。重質油包括各種深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料氣,生產過程比天然氣蒸氣轉化法簡單,但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置制得的氧用於重質油氣化,氮作為氨合成原料外,液態氮還用作脫除壹氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。

③煤(焦炭)制氨。隨著石油化工和天然氣化工的發展,以煤(焦炭)為原料制取氨的方式在世界上已很少采用。

用途 氨主要用於制造氮肥和復合肥料,氨作為工業原料和氨化飼料,用量約占世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作制冷劑。

貯運 商品氨中有壹部分是以液態由制造廠運往外地。此外,為保證制造廠內合成氨和氨加工車間之間的供需平衡,防止因短期事故而停產,需設置液氨庫。液氨庫根據容量大小不同,有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種類型。液氨的運輸方式有海運、駁船運、管道運、槽車運、卡車運

合成氨是以碳氨為主要原料, 我司可承包的 合成氨生成成套項目, 規模有 4×104 噸/年, 6×104 噸/年, 10×104 噸/年, 30×104 噸/年, 其產品質量符合中國國家標準.

1. 工藝路線:

以無煙煤為原料生成合成氨常見過程是:

造氣 -> 半水煤氣脫硫 -> 壓縮機1,2工段 -> 變換 -> 變換氣脫硫 ->壓縮機3段 -> 脫硫 ->壓縮機4,5工段 -> 銅洗 -> 壓縮機6段 -> 氨合成 -> 產品NH3

采用甲烷化法脫硫除原料氣中CO. CO2 時, 合成氨工藝流程圖如下:

造氣 ->半水煤氣脫硫 ->壓縮機1,2段 ->變換 -> 變換氣脫硫 -> 壓縮機3段 ->脫碳 -> 精脫硫 ->甲烷化 ->壓縮機4,5,6段 ->氨合成 ->產品NH3

2. 技術指標:

(1) 原料煤: 無煙煤: 粒度15-25mm 或25-100mm

固定75%蒸汽: 壓力0.4MPa, 1-3MPa

(2) 產品: 合成氨:氨含量(99.8%) 殘留物含量(0.2%)

3. 消耗定額: ( 以4×104 噸/年計算)

(1) 無煙煤( 入爐) : 1,300kg

(2) 電: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脫碳流程)

(3) 循環水: 100M3

(4) 占地: 29,000M2

4. 主要設備:

(1) 造氣爐

(2) 壓縮機

(3) 銅洗

(4) 合成塔