合成氨工艺09.4.25

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1、下篇典型化工产品工艺过程第八章合成氨一、学习目的与要求通过本章学习，掌握合成氨生产工艺。二、考核知识点与考核目标（一）合成氨工艺流程概述（一般）识记：产品特点。理解：合成氨工艺流程图。（二）原料气的制备与净化（重点）理解：焦炭、天然气和渣油为原料制备原料气。理解：原料气的净化。（三）合成氨的反应过程与反应工艺（重点）理解：合成原理、反应催化剂。应用：合成氨操作条件。理解：反应器。（四）氨分离（重点）识记：产品规格要求。理解：合成氨的分离。应用：氨分离流程。——————————————————————————合成氨工艺书从不同

2、原料、不同工艺、不同设备多层次、多角度地阐述了合成氨生产工艺。全书共分四篇，其中包括原料气的制备、原料气的净化、原料气的压缩与合成、合成氨生产综述与基本工艺计算。在各章的理论部分分别介绍了基本原理、工艺条件的选择、流程配置、主要设备及操作控制要点，特别突出了新工艺和新技术的介绍；在各章的生产操作与技能训练部分，为了突出高级技工的教学特点，系统地介绍了生产操作的基本知识并代表性地介绍了间歇式与连续式、大中小型合成氨厂多种典型的岗位或工段的生产操作的原则性步骤。为了加强高级技工的化工操作技能训练，在第十一章中介绍了大型合成氨厂全

3、厂连续式生产的集散控制仿真装置的开停车操作，以适应大型化工生产对高级技工的能力需求。——————————————————————————我国合成氨生产工艺技术现状出处：日期：2002-3-281装置现状我国合成氨装置是大、中、小规模并存的格局，总生产能力为4260万t/a。大型合成氨装置有30套，设计能力为900万t/a，实际生产能力为1000万t/a；中型合成氨装置有55套，生产能力为460万t/a；小型合成氨装置有700多套，生产能力为2800万t/a。目前我国已投产的大型合成氨装置有30套，设计总能力为900万t/a，

4、实际生产能力为1000万t/a，约占我国合成氨总生产能力的23％。除上海吴泾化工厂为国产化装置外，其余均系国外引进，荟萃了当今世界上主要的合成氨工艺技术，如以天然气和石脑油为原料的凯洛格传统工艺（9套）、凯洛格-TEC工艺（2套）、托普索工艺（3套）、节能型的AMV工艺（2套）和布朗工艺（4套）；以渣油为原料的德士古渣油气化工艺（4套）和谢尔气化工艺（3套）；以煤为原料的鲁奇粉煤气化工工艺（1套）和德士古水煤浆气化工艺（1套）。我国大型合成氨装置所用原料天然气（油田气）占50％，渣油和石脑油占43％，煤占7％，其下游产品除1

5、套装置生产硝酸磷肥外，其余均生产尿素。70年代引进的大型合成氨装置均进行了技术改造，生产能力提高了15％～22％，合成氨吨综合能耗由41.87GJ降到33.49GJ，有的以石油为原料的合成氨装置（如安庆、金陵、广石化）用炼油厂干气顶替一部分石脑油（每年大约5万t）。另外，我国还有3套大型合成氨装置在建，南化公司计划投料，吉化在设计中，卢天化公司购买的墨西哥二手设备在着手建设，届时，我国大型合成氨装置总生产能力将达1205万t/a。我国中型合成氨装置有55套，生产能力为460万t/a；约占我国合成氨总生产能力的11％，下游产品

6、主要是尿素和硝酸铵，其中以煤、焦为原料的装置有34套，占中型合成氨装置的62％；以渣油为原料的装置有9套，占中型合成氨装置的16％；，以气为原料的装置有12套，占中型合成氨装置的22％；我国小型合成氨装置有700多套，生产能力为2800万t/a，约占我国合成氨总生产能力的66％，原设计下游产品主要是碳酸氢铵，现有112套的装置经改造生产尿素。原料以煤、焦为主，其中以煤、焦为原料的占96%，以气为原料的占4％。2生产技术水平2.1以煤、焦为原料的合成氨装置技术状况我国以煤为原料大型合成氨装置1套采用鲁奇粉煤气化工工艺，1套采用

7、德士古水煤浆气化工艺，以煤、焦为原料中小型合成氨装置大多采用固定床常压气化传统工艺，现平均吨能耗为68.74GJ。现在国内普遍认为：德士古水煤浆气化技术成熟，适用煤种较宽，气化压力高，能耗低，安全可靠，三废处理简单，投资相对其它煤工艺节省。水煤浆加压气化的引进、消化和改造，解决了用煤造气的技术难题，使我国的煤制氨技术提高到国际先进水平。虽然德士古水煤浆气化理论上适合于很宽范围的煤种，但国内生产经验是原料煤要满足热值高（大于20.9kJ/g）、灰熔点低（T3小于1350℃）、灰分少等要求。2.2以渣油为原料的合成氨装置技术状况

8、我国以渣油为原料的合成氨合成工艺很不平衡，以渣油为原料的大型合成氨装置中，4套采用德士古渣油气化工艺，3套采用谢尔气化工艺，平均吨能耗为45.66GJ，最低为40.82GJ。大多数以渣油为原料的中型合成氨装置采用60年代比较流行的通用设计工艺，采用3.0MPa部分氧化法加压气化、无毒脱碳、