合成氨工艺
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/08 14:13:43
合成氨工艺
合成氨工艺
合成氨工艺
在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下,N2+3H2====2NH3,经过压缩冷凝后,将余料在送回反应器进行反应,
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨.世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨.
合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料.
生产方法 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等.
①天然气制氨.天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积）,经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨.以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似.
②重质油制氨.重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置.空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂.
③煤（焦炭）制氨.随着石油化工和天然气化工的发展,以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用.
用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12％.硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料.液氨常用作制冷剂.
贮运 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地.此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库.液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型.液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运
合成氨是以碳氨为主要原料,我司可承包的 合成氨生成成套项目,规模有 4×104 吨/年,6×104 吨/年,10×104 吨/年,30×104 吨/年,其产品质量符合中国国家标准.
1.工艺路线：
以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:
造气 -> 半水煤气脱硫 -> 压缩机1,2工段 -> 变换 -> 变换气脱硫 ->压缩机3段 -> 脱硫 ->压缩机4,5工段 -> 铜洗 -> 压缩机6段 -> 氨合成 -> 产品NH3
采用甲烷化法脱硫除原料气中CO.CO2 时,合成氨工艺流程图如下:
造气 ->半水煤气脱硫 ->压缩机1,2段 ->变换 -> 变换气脱硫 -> 压缩机3段 ->脱碳 -> 精脱硫 ->甲烷化 ->压缩机4,5,6段 ->氨合成 ->产品NH3
2.技术指标:
(1) 原料煤:无烟煤:粒度15-25mm 或25-100mm
固定75%蒸汽:压力0.4MPa,1-3MPa
(2) 产品:合成氨：氨含量（99.8%） 残留物含量（0.2%）
3.消耗定额:( 以4×104 吨/年计算)
(1) 无烟煤( 入炉) :1,300kg
(2) 电:1,000KWH( 碳化流程),1,300KWH( 脱碳流程)
(3) 循环水:100M3
(4) 占地:29,000M2
4.主要设备:
(1) 造气炉
(2) 压缩机
(3) 铜洗
(4) 合成塔