第四章 合成氨工业污染源监测11.9.2

《第四章 合成氨工业污染源监测11.9.2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第四章合成氨工业污染源监测一、合成氨工业的原料与能耗二、我国合成氨工业生产的基本工艺三、合成氨工业产排污节点四、合成氨工业的环境污染五、合成氨工业的环境监察要点第二节合成氨工业污染源监测氨是生产尿素、磷酸铵、硝酸铵等化学肥料的主要原料,还可用来制造硝酸、氨基塑料、纯碱、聚酰胺纤维、丁腈橡胶、磺胺类药物及含氮的无机和有机化合物。氨还可以用来制造硝化甘油、三硝基甲苯等炸药和导弹火箭的推进剂和氧化剂，氨还是常用的冷冻剂之一。一、合成氨工业的原料与能耗合成氨工业生产过程是以天然气或煤炭为原料通过水蒸气重整工

2、艺制得氢气，然后与氮气进行高压合成制得合成氨。合成氨的原料是煤、焦炭、天然气、石油脑、重油等，目前合成氨原料已从固体燃料为主转移到以气体燃料和液体燃料为主。化肥工业目前每年原材料消耗量为：天然气100亿m3，煤炭7000万t，油（重油、石脑油）60万t，磷矿石4300万t，硫铁矿1150万t，硫磺900万t，卤水8000万m3，电500亿kwh。化肥工业的能耗约占全国能源消费总量的3％，占化学工业能耗的35％。煤头原燃料消耗原料煤消耗(入炉)：优质无烟块煤量:1400～1700kg/t氨；非优质无烟

3、块煤量:1600～2000kg/t氨燃料煤消耗：烟煤量245～275kg/t氨耗电:碳化流程1600～2000KWH/t氨循环冷却水:100M3/t氨表11—7合成氨工业的燃料消耗原料天然气烟煤无烟块煤（型煤）工艺连续加压天然气制氨常压间歇转化工艺制氨水煤浆加压气化制氨固定床间歇煤气化燃料烟煤消耗量(㎏/t氨)330～500420～50020～64245～275按照不同的装置水平，我们每生产吨碳酸氢铵需要800方天然气，装置技术水平低一些的需要大概1000方。尿素是高能耗的产品，每吨尿素需耗1.2～

4、1.5t原料煤（吨尿素消耗0.59吨氨）。以“煤头”化工企业合成氨产量占比64％和1t合成氨耗煤2.2t计算，2004年合成氨耗煤为5404万t，化工行业耗煤为10808万t，较2003年增加933万t。二、我国合成氨工业生产的基本工艺合成氨的生产工序主要包括造气、脱硫、CO变换、脱碳、精制、压缩与合成。目前，我国采用的合成氨生产工艺主要有：无烟煤固定床间歇气化制氨、水煤浆加压气化制氨、天然气蒸汽转化（连续加压）制氨、天然气常压间歇制氨等。(一)以固体燃料为原料的生产工艺煤造气合成甲醇（铜氨洗）干燥

5、空气分离除尘变换蒸汽氨氧气氮气脱硫图11—3以煤为原料合成氨工艺造气——制备含氢、氮、一氧化碳的粗原料气。净化——除去氢、氮以外的杂质，如硫化物、一氧化碳、二氧化碳，老工艺采用铜氨液洗涤，现多采用甲烷化或液氮深冷分离法。压缩和合成——将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在铁催化剂与高温条件下合成为氨。（二）以天然气（或石油气）为原料的生产工艺天然气合成甲烷化压缩空气变换二段转化氨氧气脱碳一段转化脱硫压缩图11—4以天然气为原料合成氨工艺（三）以重油为原料的生产工艺重油部分氧化合成甲醇（液氮）洗压缩空气分

6、离脱碳CO变换氨氧气氮气清除碳黑脱硫图11—5以重油为原料合成氨工艺三、合成氨工业主要生产工艺产排污节点吹风余热回收造气无烟块煤水蒸汽空气烟气炉渣含酚、氰废水脱硫变换脱碳铜洗废稀氨水氨合成合成氨CO2（去尿素车间）图11—6无烟块煤固定床间歇气化制氨产排污节点烟煤备煤耐硫变换低温甲醇洗脱碳氨合成合成氨CO2（去尿素车间）水煤浆气化炉液氮洗H2S去硫回收炉渣黑水图11—7水煤浆加压气化制氨产排污节点一段转化天然气水蒸汽空气烟气变换脱碳甲烷化氨合成合成氨CO2（去尿素车间）二段转化空气图11—8天然气蒸

7、汽转化制合成氨产排污节点燃烧炉天然气水蒸汽空气废稀氨水变换碳化铜洗氨合成合成氨蓄热炉天然气转化炉吹风气碳酸氢铵图11—9天然气常压间歇转化制合成氨产排污节点表11—8合成氨工业排污节点说明生产工艺污染物特征无烟块煤为原料采用固定床间歇气化制氨废水主要有含酚、氰等的造气、脱硫洗涤冷却水，煤气脱硫工艺过程脱硫液再生排放的硫泡沫废液，含油废水，含氨废水，循环冷却水排水。视工艺路线不同，吨氨废水排放量5～50t。水煤浆气化工艺制氨污染物主要是气化装置产生的含有细灰的黑水，大部分循环使用及用于制水煤浆。天然气

8、制氨生产过程中的污染物主要是含氨废水，其主要污染物成分是氨氮。四、合成氨工业的环境污染(一)合成氨工业的废水污染以煤（焦）造气洗涤废水、重油气化炭黑净化水含氰化物浓度较高，须进行脱氰处理。脱硫工序产生的脱硫（主要是硫化氢和有机硫）废水、铜洗工序产生的含氨废水、冷凝的含氨废水、铜洗工序产生的含氨废水、冷凝的含氨废水。合成氨生产过程废水量较大，理论用水量在600m3/t，如水循环率50％可降至300m3/t，如水循环率70％可降至180m3/t，如水循环率95％可降至30