川化合成氨工艺概述

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1、概述第一节产品叙述合成氨是重要的基本化学产品，在国民经济中占有重要的地位。本装置经增产节能改造后日产液氨1200吨，并付产二氧化碳气体输往尿素装置制造颗粒状尿素产品和尿液。（一）氨的用途氨是碳素肥料的重要来源，液氨和氨水的很好的液体肥料。用氨还可以制造其他碳素肥料或复合混合肥料，如硫酸铵，硝酸铵，尿素，碳酸氢铵，氯化铵，磷酸铵或氮磷混合肥料以及氮，磷，钾混合肥料等。在工业生产中，氨或氨的加工产品又是丙烯，合成纤维，塑料和医药的重要原料。另外石油炼制，橡胶工业以及冶金采矿，制矸和机械加工等工业部门中，氨及其加工产品也是不可

2、缺少的。在食品工业中，氨是常用的冷冻剂。由氨作为原料加工成的硝酸，是炸药工业中的基本原料，用硝酸做消化剂可以制得三硝基甲苯，三硝基苯酚，硝化甘油及其他各种炸药，硝酸铵既是很好的氮肥，又是安全的炸药，可用于开发矿山，农田改土，隧道修建等。（二）氨的性质1．氨在常温下是一种无色气体，具有强烈的刺鼻气味。由于氨有毒而且易爆，所以这种刺鼻特性很有用处，只要空气中含有50ppm氨，就很容易被察觉。氨，毒性不象一般毒气具有累积的毒害作用，但能刺激人体器官的粘膜，对人体组织有很大的灼烧性，空气中含有0.2%的氨就可能在几秒中内灼伤皮肤

3、，浓度超过0.07%将会损伤眼睛，氨的卫生允许浓度不大于30ppm。氨在空气中的可爆界限是16~25%（体积），在氧气中是15~79%，氨的燃点是6500C2．氨的物理性质在温度00C及压力为760mm水银柱时；在气体比重0.579（空气为1）在液体比重0.618（水为1）沸点—33.40C临界温度132.50C临界压力112.3气压氨通常是通过压缩和冷冻后进行运输储存的，因液氨在一般温度下，有很高的蒸汽分压，氨在各种温度下的蒸汽压力和蒸发潜热如表（1）。3．氨的化学性质氨极易溶解于水，在00C时每升水可溶解1300升氨

4、，可制成商品氨水，其含氨量在15~30%范围内，其比重随浓度的增加而降低，氨在水中的溶解度随温度的增加而减小，随压力的增加而增加，氨溶解于水中要放出热量。氨的溶液呈弱碱性，氨也可以溶于盐类水溶液和各种有机溶液，但都低于在水中的溶解度。表（1）温度蒸汽压力蒸发潜热热含量Kcae/kg0CMpaKcae/kg液体蒸汽502.072251.357.4308.7401.5850262.645.5308.4301.185273.633.8307.4200.8721283.522.7305.9100.6221292.811.1303

5、.900.4375301.50.0301.5-100.2966309.7-11.0298.7-200.1940317.3-21.8295.5-300.1219324.5-32.6291.9-400.0732331.3-43.2288.1-500.0410337.9-53.8258.6氨是活泼的化合物，可与多种物质进行反应，氧化反应是其主要的一种。4NH3+3O2————2N2+6H2O4NH3+5O2————4NQ+6H2O在高温下气态可分解成氢和氮：2NH2————3H2+N2在工业上，氨主要是和酸进行中和反应。三种主

6、要化肥硝酸铵，硫酸铵和磷酸铵或磷酸氢铵都是由相应的酸和氨反应制成的在化肥生产中另一个主要反应是氨和二氧化氮反应生成氨基甲酸铵，然后脱水生产尿素。上述反应是本系统尿素装置的反应过程纯净的气态或液态对大部分物质没有腐蚀性，但含有水分的氨或有氧存在的条件下，对铜，银，锌，等金属有严重的腐蚀作用。（三）产品规格（国家标准）川化股份公司第二化肥厂液氨规格相同。指标名称指标优等品一等品合格品氨含量99.9%（重量）99.8%（重量）99.6%（重量）水分0.1%（重量）————油含量5ppm（重量）————压力1.8Mpa温度4~3

7、00C第二节设计基础（一）设计现场条件川化股份公司第二化肥厂气温最高/最低37.30C/-4.60C设计最高/最低320C/20C年平均16．30C月平均最高/最低25.80C5.60C相对湿度设计85%(300C)年平均82%月平均最大/最小86%/77%大气压力设计710mmHg降雨量年平均976mm年最大1365.3mmm每天最大195.2mm风速最大16m/秒设计1.3米/秒主导风向北，北，东降雪最大降雪深度0m设计雪载荷0Mpa冰冻线深度0m地震6度（麦卡里）地耐力20T/㎡（最小）地下水位-1.0m（二）工艺

8、设计数据1．生产规模合成氨1200吨/日，加工尿素2460.4吨/日（其中1960.4吨送造粒装置，580吨送三聚氰胺装置），液氨不足，年操作日为320天，按300天满负荷计，年产液氨36万吨，加工成尿素每年58.81万吨，液体尿素送三聚氰胺装置17.4万吨。2，原料和水电气条件A、天然气规格川化股份公司第二化肥厂甲