合成氨工藝
● 氨的物性：
（1）無色有刺激性氣味的氣體氨對人體的眼、鼻、喉等有刺激作用，吸入大量氨氣能造成短時間鼻塞，并造成窒息感，眼部接觸易造成流淚，接觸時應(yīng)小心。如果不慎接觸過多的氨而出現(xiàn)病癥，要及時吸入新鮮空氣和水，并用大量水沖洗眼睛。
（2）密度比空氣小氨氣的密度為0.771g/L（標準狀況下）
（3）沸點較高氨極易液化，在常壓下冷卻至-33.5℃或在常溫下加壓至700KPa至800KPa，氣態(tài)氨就液化成無色液體，同時放出大量的熱。液態(tài)氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍物質(zhì)的溫度急劇下降，所以氨常作為制冷劑。以前一些老式冰棍就是利用氨氣制作的（4）易溶于水氨極易溶于水，在常溫、常壓下，1體積水能溶解約700體積的氨。
● 工藝流程
在200MPa的高壓和500℃的高溫和催化劑作用下，N2+3H2=2NH3,經(jīng)過壓縮冷凝后，將余料在送回反應(yīng)器進行反應(yīng)，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。
合成氨主要用作化肥、冷凍劑和化工原料
①天然氣制氨。天然氣先經(jīng)脫硫，然后通過二次轉(zhuǎn)化，再分別經(jīng)過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1％～0.3％（體積），經(jīng)甲烷化作用除去后，制得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經(jīng)壓縮機壓縮而進入氨合成回路，制得產(chǎn)品氨。以石腦油為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。
②重質(zhì)油制氨。重質(zhì)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(chǎn)過程比天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法簡單，但需要有空氣分離裝置?？諝夥蛛x裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。
③煤（焦炭）制氨。
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(chǎn)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(chǎn)品NH3
脫硫工段
中的硫在造氣過程中大多以H2S的形式進入氣相，它不僅會腐蝕工藝管道和設(shè)備，而且會使變換催化劑和合成催化劑中毒，因此脫硫工段的主要目的就是利用DDS脫硫劑脫出氣體中的硫。
變換工段
變換工段的主要任務(wù)是將半水煤氣中的CO在催化劑的作用下與水蒸氣發(fā)生放熱反應(yīng)，生成CO2和H2。
變換氣脫硫與脫碳
經(jīng)變換后，氣體中的有機硫轉(zhuǎn)化為H2S，需要進行二次脫硫，使氣體中的硫含量在25mg/m3。脫碳的主要任務(wù)是將變換氣中的CO2脫除，對氣體進行凈化
碳化工段
變換氣中
的二氧化碳分別在主塔和付塔內(nèi)與碳化液和濃氨水進行反應(yīng)而被吸收。
甲醇合成工段
聯(lián)醇是將經(jīng)變換、脫碳后的凈化氣中的CO：1-5%、CO2＜0.5%（其含量可根據(jù)生產(chǎn)所要求的醇氨比調(diào)節(jié)）與氣體中的H2經(jīng)壓縮機加壓到15MP后，依次經(jīng)過洗氨塔、油分、預(yù)熱器、廢熱鍋爐進入合成塔，在催化劑的作用下合成為甲醇，同時起到氣體凈化的作用。
精煉工段
醇后工藝氣中還含有少量的CO和CO2。但即使微量的CO和CO2也能使氨催化劑中毒，因此在去氨合成工序前，必須進一步將CO和CO2脫除。
壓縮工段
壓縮工段的壓縮機為六段壓縮。由于合成氨生產(chǎn)過程中，變換、脫碳、粗醇與氨合成分別在0.87MPa、3.7MPa、15MPa、27MPa條件下進行，壓縮工段的任務(wù)就是提高工藝氣體壓力，為各個生產(chǎn)工段提供其所需的壓力條件。
氨合成工段
氨合成工段的主要任務(wù)是將銅洗后制得的合格N2、H2、混合氣，在催化劑的存在下合成為氨。
冷凍工段
由于氨合成工段需要通過液氨氣化來產(chǎn)生低溫生產(chǎn)條件，因此冷凍工段的任務(wù)就是把氣態(tài)的氨重新液化。
合成氨用閥門
● 高壓氣體調(diào)節(jié)閥
● 高壓球閥
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