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水煤浆加压气化法生产合成氨及尿素生产线项目可行性研究报告-精品

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第一章总论

1.1 项目前景

1.1.1 项目名称:水煤浆加压气化法生产合成氨及尿素生产线项目。

1.1.2 主办单位:通化化工股份有限公司

1.1.3 企业法人代表:依福春

1.1.4 可行性研究报告编制依据

1、吉林省石油化学工业“十五”计划关于规划建设我省东部地区化肥基地的要求,省、市有关部门对该项目建设的指示精神。

2、通化地区煤炭资源丰富且适用于水煤浆加压气化生产合成氨和尿素。

3、吉林省是国家商品粮基地,农业生产发展需要大量化肥。

4、通化化工股份有限公司经营管理水平高、经济效益好,并有多年生产合成氨的丰富经验。

1.1.5 项目提出的背景

1、吉林省是国家商品粮基地,2004年粮食产量460亿斤,是粮食重点产区和玉米出口基地,每年需要大量化肥而省内化肥产量又很少,远不能满足农业生产的需要,按全国平均施肥水平计每年缺口化肥200万吨,为满足农业生产发展的需要和逐步达到国家规划各省化肥自给平衡的要求,省

有关部门确定将通化化工股份有限公司建设成为我省东部地区的化肥基地。

2、通化化工股份有限公司地处通化地区,煤炭资源丰富,是吉林省煤炭重要产区之一,通化矿务局现有煤矿九个,其中储量2000万吨以上的有四个,年开采能力均在40万吨以上,煤炭质量较好,原煤固炭含量53.34%,挥发分26.47%,灰分36.17%,灰熔点1400。C,适合于水煤浆加压气化制合成氨的要求。

3、通化化工股份有限公司己发展成为一个较完整的工业企业,各方面的配套设施齐全,有较好的建厂条件,水电供应充足,交通运精方便,工程建设所需电量可由通化二道江一次变供给,用水量可取自自建水库。

交通运输方便,距二密河火车站0.5公里,距通化火车站13公里,公路运输也极为方便。

4、通化化工股份有限公司二十多年积累了丰富的化肥生产和建设方面的经验,企业由小发展到大,经过十次技术改造,合成氨规模由年产三千吨发展到目前的8万吨,尿素装置1992年8月建成投产试车一次成功,目前尿素生产能力己达到年产6万吨,但由于原料煤用的是山西阳泉煤,运距远价格高,企业经济效益逐年下滑。

5、该公司组建了坚强的领导班子,指挥机构精干,经过二十多年的施工建设和生产实践的锻炼,培养了一支过硬的

职工队伍。企业在十次技术改造中,始终坚持自己动手,公司所属的建筑安装公司和机械厂,承担了技改工程的非标设备制造和建筑安装工程的任务.保证了工程质量和建设进度,目前该公司已形成一支较雄厚的建设队伍。

1.2 项目概况

1.2.1 建设地点

吉林省通化县东宝工业园。

1.2.2 建设规模与目标

合成氨生产能力按18万吨/年建设,加工尿素30万吨/年。

1.2.3 项目投入总资金及效益情况

项目总投资130855.89万元,其中固定资产投资120855.89万元,资金来源为银行贷款80000万元,企业自筹40855.89万元;流动资金投资10000万元,资金来源为银行贷款7000万元,企业自筹3000万元。项目建成后,所用原料可用烟煤替代现在的山西阳泉无烟块煤,吨原料煤到厂价格最少可比现在下降200元。而且煤的利用率大大提高。吨氨制造成本可降到1000元以内。比现在下降500元左右。吨尿素耗蒸汽小于1吨,耗电小于120度。吨尿素工厂成本比现在三上升167.55元左右。如果不计折旧,吨尿素工厂成本可下降159.12元。每年可实现销售收入48000万元,利润11215万元,税金1003万元。

1.2.4 投资必要性和经济意义

1、该公司扩建形成中型规模后为发展成为大型现代化企

业奠定了坚实基础,从而也生产出更多的化肥以满足我省农业生产发展的需要。

2、利用当地的煤炭资源生产化肥,可以缓解原料煤和燃料煤的运输,由于煤价低运费少从而会降低化肥成本,减轻农民负担,取得较好的经济效益和社会效益。

3、项目建成投产后,由于规模扩大,新技术的采用,管理水平的提高,将会进一步降低能耗和成本,企业将获得较好的经济效益,每年获利润11215万元,上缴税金及附加4704万元(含所得税)。

1.2.5 主要技术经济指标

主要技术经济指标

第二章企业基本情况

2.1 规模及资产情况

通化化工股份有限公司是一个生产8万吨合成氨的综合性化工企业。主要产品有尿素、碳酸氢铵、甲醇、商品液氨,食用二氧化碳。兼营机械制造、塑料编织、汽车运输、建筑安装等。是吉林省东南部的化工生产基地。

尿素装置生产能力为8万吨/年;甲醇装置生产能力为2万吨/年,碳酸氢铵生产能力为4万吨/年。

企业位于通化县二密镇,厂区占地面积20.8万平方米,建筑面积8.2万平方米。有两条铁路专用线。总资产14,755.3万元,总负债8871万元。现有职工1504人,其中工程技术人员142人。

2.2 近三年资产经营情况

单位:万元

2.3 技术水平及研发能力

企业现有生产装置处于国内80年代末的技术水平,研究开发能

力薄弱。

2.4 产品质量和认证情况

二密河牌尿素为吉林省品牌,质量达到农用国标一级品。

企业于2004年10月通过GB/TI9001-2000 标准质量体系认证。

2.5 企业改革改制情况

2002年6月通化化工总公司宣布破产,进行重组,国有股退出后的通化化工股份有限公司总股本4000万元(自然人持股)。总资产14755万元,总负债8871万元,资产负债率60.1%,所有者权益5884万元,每股净值1.45元。

2.6 原料基地建设及环境保护情况

氮肥生产的主要原料是无烟煤,现在来源主要是山西阳泉的无烟煤块,到厂价为666.40元/吨。

三废排放达到国家标准,污水实行闭路循环。

2.7 企业今后3 — 5年发展规划简述

企业计划借东北老工业基地改造的东风,申报水煤浆加压气法生产合成氨及尿素,上18万吨合成氨生产30万吨尿素项目。项目建设期为2年半。

第三章市场预测

3.1 产品用途

氨:主要用于生产化肥。工业上主要用来制造炸药和各种化学纤维及塑料,也可作为致冷剂。在木材制纸浆、冶金、炼油、橡胶、皮革制造及医药工业上均广泛应用。氨还用于生产许多无机和有机化工产品。尿素:主要用作化肥。也作为反刍动物的补充饲料。作为工业原料,广泛应用于有机合成工业、医药工业、纺织工业、石油工业中;还用于印染业,油墨颜料等。

尿素的化学名称叫碳酰胺CO(NH2)2,含氮46.6%,能溶于水,熔点132.7℃。不含水的尿素,当温度超过130℃时,将发生缩合反应,生成对农作物有害的缩二脲。尿素含氮量特别高,按每吨计,它的生产成本只为硝酸铵的80%,硫酸铵的65%。因此尿素成为最重要的一种固氮形式。尿素是最重要的一种氮肥。它的物化性能好,便于储运,长期使用也不会使土壤恶化,它所分解出的二氧化碳也被植物吸收,并促进其光合作用。因此,即使按氮计,它的肥效也超过硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵。85-90%的尿素是用作肥料。尿素的用途也十分的广泛。尿素与碳水化合物一起经过胃液的长时间作用,可以转化成蛋白质,所以它是反刍动物的优良饲料;尿素是合成树脂脲醛塑料的原料,油漆,胶

粘剂等产品中;尿素还可应用于医药,石油精炼,纤维软化剂,炸药稳定剂等。由于以上原因,尿素在氮肥中的比重是比较大的,1962年仅占8.5%,70年代达到22%,75年达到30%。80年代初,个别国家如印度达到77%。

3.2政策环境分析

我国是农业大国和人口大国的客观事实,以及在工业化过程中,可耕地将不可避免还会减少的规律,国家对农业、粮食安全的重视政策等,都决定了化肥的需求量必然还会逐年增加,化肥工业必须要立足国内生产,国家对化肥工业的发展将继续给予扶持。《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录(2000年修订本)》明确提出的化肥项目就有36项。

在国家经贸委最新公布部分行业"十五"规划中,提出"继续将农用化学品的发展放在重要地位;化肥工业重点是提高国产化肥的竞争能力,保证在国内市场的主导地位;氮肥工业重点抓好大、中企业以降低成本、提高技术水平为目的的节能、增产和提高产品质量的技术改造"。

3.3 市场前景分析

由于我国氮肥市场供给质量相对较低, 以及原料来源的不合理,决定了我国目前氮肥生产企业的竞争力相对偏低,在我国加入"WTO"后,国内氮肥工业将面临非常严峻的巨大挑战。届时,许多中小氮肥企业甚至部分大氮肥企业也会因成本过高而丧失竞争力,这些企业将逐渐退出化肥生产领域。据专家推测,加

入"WTO"后,我国氮肥市场将减少30%的生产能力,届时,我国氮肥的生产能力将不能满足国内的市场需求,氮肥市场将再次面临供不应求的局面。因此,从长期来看,我国尿素工业仍将保持较快的增长速度。据国家经贸委最新公布的行业"十五"规划,2005年我国氮肥的需求将达到2740万吨(折纯),其中,高浓度氮肥的比例将提高到75%,则尿素市场的年均增长速度将达到7.98%。

3.4 省内市场预测

据中国氮肥工业协会大、中氮肥分会提供数据:“黑龙江省有年产50万吨尿素的大庆化肥厂,还有一个年产10吨尿素的黑龙江化工厂,基本能满足黑龙江省春耕所需尿素;辽宁省有年产50万吨尿素的辽河化肥厂、锦西化工有限公司,这两大化肥生产企业,还有一个年产10万吨尿素的中化肥企业,所生产的尿素应该说保证春耕用肥没有问题,但是,由于这些化肥厂生产尿素所用的天然气只能供给70%,造成了尿素的产量有所下降,总的来看近两年来所用的尿素缺口不会太大;而吉林省只有一个年产11万吨尿素的长山化肥厂,所以吉林省的尿素资源比较少。应该关注吉林省尿素价格的变化。”吉林省是产粮大省,每年农业需尿素约120万吨,2004年省内两家尿素生产企业共生产尿素32.8万吨,尿素缺口为93.2万吨。

3.5 产品价格分析

l、国际价格

尿素离岸价:210一220美元/吨

2、国内关内价格

尿素出厂价:1700元/吨以上

3、省内价格

省发改委干2005年1月14日以吉发改价格字[2005] 65号文《关于加强化肥价格监管工作的通知》中规定了省内尿素出厂中准价格为1500元/吨,允许上浮17%,最高出厂价格控制在每吨1750元以内。

4、通化化工股份有限公司2004年平均出厂价格,尿素含税年平均出厂价为1478.25元/吨。

5、预计2005年平均出厂价格

尿素平均出厂价应为1700元/吨以上。

6、现在出厂价格

尿素出厂价格为1680元/吨。

预计尿素市场会稳定在目前价位内,并会持续一段时间。

第四章产品方案及生产规模

4.1 产品方案

以工业用尿素的质量标准控制生产工艺及设备,春夏以农业销售为主,秋冬以面对工业销售为主。

尿素是国家鼓励和支持发展的高浓度氮肥。

品种及质量标准 GB2440—2001

分子式:CO(NH2)2

外观:颗粒或结晶

技术指标(%)

注:结晶状尿素不控制粒度指标。

4.2 生产规模

合成氨(中间产品)年产量18万吨

尿素:年产量30万吨

甲醇:年产量3万吨

第五章建厂条件及厂址方案

5.1 建厂条件

5.1.1 自然条件

通化化工股份有限公司位于吉林省通化县二密镇内,北面有老岭山与鸭绿江相隔,东部为龙岗山,气候条件温湿,多西南风,极端最低温度-39.2。C,年最高气温33.2。C。

该项目建设地点位于老厂区东侧,占地约120亩。地势平坦,地层为耕土、粉土、卵石、火山凝灰岩,耕土层厚0.3米,粉土层厚0.3-0.5米,卵石层厚2.13米,火山凝灰岩厚0.3-0.5米。

5.1.2交通运输

新厂区位于通梅一级路旁,有通化至长春、通化至沈阳等铁路线通过,距二密河火车站0.5公里,距通化火车站13公里,原厂自备铁路专用线可以利用,铁路公路运输都极为方便。本项目全年运输量77万吨,其中铁路运输60万吨,公路运输17万吨。

5.1.3 水源及供电

二密河水量充足可满足需要。

工程所需电量49500kw,由通化市供电局一次变设专用线供电,厂内设总变电所供全厂用电。

5.1.4 施工安装

通化化工股份有限公司建筑安装公司和机械厂分别为国家二级企业和一、二类压力容器制造单位,可承担部分工程建设任务。

5.2 厂址初步意见

1、吉林省石化行办关于规划建设我省东部地区化肥基地报告,选定把通化化工股份有限公司建设成为东部的化肥基地从化肥工业的布局看是合理的。

2、厂址靠近原料产地,有利于原料媒和供料煤的运输,不但价格便宜且可节省运输费用。有利于降低化肥成本。

3、公用工程条件较好,蒸汽可由自建锅炉房供给。

厂区地势较平坦,还有一定的空余地供给发展使用。

第六章工艺技术方案

6.1 工艺技术方案的选择

6.1.1 工艺技术路线选择

氨:天然气采用蒸汽催化转化,将甲烷等转化为氢和一氧化碳,经变换、脱碳、甲烷化,脱除气体中二氧化碳、一氧化碳,净化后由氢、氮气体进行氨合成。

尿素:将氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵,然后脱水生成尿素。未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液返回合成系统循环利用。反应液经两段分解及真空蒸发浓缩至99.7%造粒。

以煤为原料采用水媒浆加压气化技术生产粗煤气,粗煤气采用耐硫催化剂进行蒸汽变换。粗煤气的净化采用低温甲醇洗除去其中的轻油,硫化物和二氧化碳等。然后再以液氮洗涤除去其中的甲烷和一氧化碳制得合格的合成气,做为合成氨生产的原料。

甲烷馏份采用蒸汽转化和变换后返回净化系统,再生的二氧化碳送往尿素装置生产尿素。

合成气的压缩采用蒸汽透平,合成氨压力32MPa,合成塔选用径向为主的新型合成塔配中置式锅炉流程,生产的液氨存于氨库供尿素生产使用

尿素生产采用国内成熟的水溶液全循环法,氨和二氧化

碳在尿素合成塔中合成尿素,后处理系统采用二段分解、三段吸收、二段蒸发的工艺技术,造粒采用造粒机生产大颗粒尿素。

6.1.2 工艺流程

山东华鲁恒升化工股份有限公司大型氮肥装置国产化技改示范项目以已2004年12月竣工投产,采用的就是多喷嘴对置式煤浆气化装置,工作压力6.4MPa,工作温度达1400℃。国内专利技术,达到国际先进水平。设备全部国产化,节省投资。所用煤种兼容性好,环保性能良好,操作周期长,能量回收好,与传统水煤浆气化技术相比,该技术节煤7%,碳转化率由95%提高到98%。通化化工股份有限公司拟全部采用该技改示范工程技术。

工艺路线如下:

按示范项目模式,利用华东理工大学和大连理工大学的专利技术。由中国华陆工程公司和中国寰球化学工程公司负责设计。设备由国内厂家制造。技术水平达到国际领先。

6.2 引进技术、设备和材料设想

6.2.1 低温甲醇洗和液氮洗的生产工艺技术由国内进行开发和设计,开发设计工作由化工部第二设计院承担。

6.2.2 设备和材料的引进,既要节省投资又要确保工程质量,考虑引进关键设备和材料。

水煤浆加压气化引进6台水煤浆泵,低温甲醇洗引进低温甲醇泵4台,同时还需引进非标设备、低温钥材、管材、管件和阀门。

6.2.3 DCS装置暂按国产考虑。

6.3 工艺方案及投资估算

6.3.1.气化

采用Ф3.2m棒磨机2台,2开不备。

采用Ф3.2m 气化炉2套。1开1备,高压煤浆泵引进。关键阀门引进。

压力4.0MPa。

采用3级闪蒸流程灰水处理系统一套,沉降槽采用Ф17m 1台。

装置投资:~1.9亿,其中美元:~250万元。

6.3.2.净化

⑴变换采用国内技术,三段宽温耐硫变换,设备全部在国内加工制造,一段变换炉Ф3.2m

⑵脱硫脱碳采用低温甲醇洗,液氮洗。

⑶硫回收采用克劳斯工艺,立足国内制造。

净化装置投资:~1.5亿。

6.3.3. 压缩采用离心式蒸汽透平驱动压缩机1台不备用。

压缩装置投资:~0.45亿。

6.3.4. 成和冷冻采用国内技术,11MPa氨合成,循环机采用与合成气压缩机联合式。

采用离心式氨冷冻压缩机1台。

氨合成及冷冻装置投资:~1.0亿。

6.3.5空分 1.8 – 2.0Nm3/h制氧量,一套,(国内技术)

空分装置投资:~1.2亿

6.3.6中控室采用集散控制系统,ESS安全联锁系统。

投资:~0.1亿元。

6.3.

7.尿素装置:采用改良的水溶液全循环工艺。(国内技术)

投资:~2.5亿元。

6.3.8.公用工程

⑴煤贮运采用筒仓贮煤,Ф15m筒仓2座。

⑵循环水供水能力~20000m3/h,Ф9.2m风机逆流式冷却塔5座。

⑶供电需要容量~12000KWh

⑷供汽需10MPaG蒸汽180t/h;4.0MPa蒸汽260t/h

公用工程投资:~3.0亿元。

6.3.9.辅助项目

火炬、空压站,氨贮罐(5000m31台)等。

中型煤制合成氨-—尿素厂生产技术现状、水污染治理现状及存在问题要点

中型煤制合成氨-—尿素厂 生产技术现状、水污染治理现状及存在问题 王有显 (上海化工研究院上海200062) 摘要 本文为“九、五”攻关项目“煤造气中型合成氨—尿素厂节水减污、清洁生产技术优化集成示范线”调查部分的摘要。 通过调查对我国中型煤制氨—尿素厂合成氨和尿素生产技术现状;典型的生产工艺及产生的主要废水污染源;水污染及治理现状;存在问题及产生原因等作一简单的介绍。 一前言 在中国的氮肥行业中,中氮肥历史最长,不仅是氮肥工业的发源地,而且也可以说是我国重化工的摇篮。目前我国中氮肥厂有54家,其原料结构包括了煤(焦)、油、气(天然气、油田气等),其中以煤(焦)为原料的厂家34家;以油为原料的厂家15家;以气为原料的厂家11家,(其中以兼有油、煤的厂家为6家)。1998年合成氨产量为603.5275万吨,占全国合成氨总厂量3188.5634万吨的19% 54家中氮厂中有尿素厂38家(占总厂数的70%),1998年尿素产量为566.2548万吨,占全国尿素总厂量2568.8853万吨的22%。

综观我国中氮行业的现状,煤(焦)制氨仍占主要地位(占总厂数的63%),而且从我国的能源结构,储量,供应和消耗情况来看,油制氨将逐步为煤制氨所取代。从氮肥产品结构看,由于原来生产碳铵的中氮肥厂转产尿素,使尿素产品成为主要产品,因而煤制氨-尿素厂在中氮行业中占主要地位,为此,研究中型煤制氨-尿素厂的节水、减污、清洁生产技术是非常必要的。 二. 中型煤造气合成氨生产技术现状 (一) 概况 正如前述,我国以煤炭为原料的中型合成氨厂有34家,其工艺流程基本相同。大致可分为:原料气的制备;原料气的净化;气体压缩和氨合成四大部分,只是在使用的具体技术上有不同的差异,现简述如下: 1.原料气的制备 目前我国煤焦制氨采用的气化技术主要有下面两种。 (1)固定床间歇气化。目前我国34家中型煤焦制氨厂均采用该技术,典型的炉型为UGI炉。其直径一般为2.74米、3米和3.6米,由于产量不同而台数各异。 (2)水煤浆加压气化。该法为引进德士古气化技术,首家使用该技术的是山东鲁南化肥厂第二氮肥厂,93年联动试车,94年3月通过国家的审核。

合成氨尿素装置建设经验

18.30合成氨尿素装置建设经验 天脊晋城化工股份有限公司(原晋城第二化肥厂)是1979年投产的年产3kt合成氨的小氮肥厂,历经二十年的艰苦创业,1999年达到60kt/a的合成氨生产规模,虽拥有得天独厚的资源优势,多年来却未见大发展,效益平平。进入新世纪,企业领导审时度势,抓住山西省调产机遇,首先果断兼并了离市区25km的解放军6013厂,为企业拓宽了发展空间,并随即投资8141万元实施改产碳铵为大颗粒尿素的8.13工程(80kt/a氨,130kt/a尿素)。2001年6月初率先建成了华北、东北、中原三大地区第一套大颗粒尿素装置。改产尿素的成功,优化了产品结构,企业的实力和经济效益大幅提升,特别是这一规模发展的业绩成为山西省打造以无烟煤产地晋城为中心的尿素生产基地战略布局的首棋。它更重要的意义在于培养锻炼了发展煤化工事业的生力军,坚定了快速发展、进一步使企业做大做强的决心和信心。晋城二化在认真总结8.13工程经验的基础上,马不停蹄,进一步加快加大建设步伐。 2003年底,在6013厂厂址处,建成投产了全国小氮肥企业首套18.30装置(180kt/a合成氨,300kt/a尿素)。该装置决算投资3.6亿元,建设周期13个月,投产42天即达产达标,试生产第一年(2004年)在电负荷受限的条件下,生产合成氨199.8kt,大颗粒尿素320kt,并联产甲醇14.3kt,实现利润1.2亿元,2005年又取得氨产量240.4kt,大颗粒尿素407.5kt,联产甲醇18.96kt,实现利润1.7898亿元的好成绩。 2001年以前,晋城二化还是一个名不见经传的小碳铵厂,而2003年底两套装置尿素生产能力达到500kt。2005年合成氨总产量376kt,尿素总产量为619.77kt。以实现销售收入9.45亿元,利润3.01亿元,利税3.4亿元的佳绩进入中国石油和化工化肥行业百强,全国小尿素行业综合效益第一名,成为中国石油和化工百强企业十大最具影响力企业之一。晋城二化尿素装置的建设达到了投资省、投产快、运行好、效益高的建设目标,其合理的规模配置,各项先进技术的应用,成功的建设经验和稳定高效的运行效果倍受关注,众多同行前来参观、询问、学习、考察,来者中有的对其投资之少表示怀疑,也有不少同行将其高效益仅仅归结为资源优势带来的效果。 笔者有幸身临其境参加了工程建设和开车运行的全过程,首先肯定的是投资额和效益是实实在在的。至于为什么花这么少的钱取得如此高的效益,我们的体会是:工程造价不单纯是一个花钱的事,它是一门融经济、技术、管理于一体的投资管理科学,从项目的决策、技术方案的选择、设计、实施等涉及到工程的全方位、全过程。而项目的投资效益更是一个综合效果,除市场因素外,主要由投资多少、工期长短、运行效果来决定。只有做到投资少、投产快、运行好,才能保证效益高。与本项目同期同地的另一18.30装置总投资11.6亿元,建设期3年余,3个多月方达产,虽也处原料产地,建成后的效益却远不如晋城二化了,该装置吨尿素投资3860元,而晋城二化吨尿素投资仅1200元(如按达到的实际生产能力计算吨尿素投资不到1000元),前者成本中的利息负担上百元,是晋城二化的三倍多,至于试车费用、运行费用的差别更悬殊。 下面仅就装置建设中的一些做法和体会总结如下: 1 必须有正确的战略决策和建设指导思想 领导的任务就是决策,根据晋城市打造200万吨尿素生产基地的目标,综合企业的优势和经济技术实力,二

合成氨生产尿素原理

尿素合成氨生产原理 一、生产原理 尿素分子式(NH2)2C0,是由液氨和二氧化碳,在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵),其中一部分脱水生成尿素,其反应式为: 2NH3十C02=NH2COON4 NH2C00NH4 = NH2CONH2十H20 根据此反应机理,采用不同的压力、温度、氨碳比,形成各种生产工艺。 二、二氧化碳汽提工艺 二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低,氨碳比低,反应率高而不设中压回收系统,流程短。缺点是由于氨碳比低,反应物料为酸性介质腐蚀性较强,为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0.55%~0.7%,如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体,故在高压洗涤器设有防爆板。在改进型二氧化碳汽提工艺中,为防止合成塔排气形成爆炸性气体,而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热,进入脱氢反应器(装有把催化剂),然后再将气体冷却,这样增加了三个高压设备,增加了投资。在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造,采用加双氧水技术进行防腐蚀,减少了向二氧化碳气中加氧气量,使其达不到氧氢混合爆炸围,该项技术己得到推广应用。现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下: 1.原料液氨和气体二氧化碳的压缩 由界外供给的液氨,用高压氨泵将压力提高到16.0兆帕,经氨加热器进一步加热到70℃,送入高压喷射器,将高压洗涤器出来的甲铵液增压,一并送人高压冷凝器的顶部。由界外送来二氧化碳气体,经二氧化碳压缩机压缩至13.79兆帕进入其汽提塔底部。 2.合成和汽提 在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨,含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入,出口温度为168~170℃,氨/二氧化碳为2.8~2.9。换热器用压力0.4兆帕温度143℃的沸水冷却,物料中的气体被冷凝,并反应生成甲铵,放出冷凝热和生成热,产生0.4兆帕的蒸汽,用于后续工序。 在高压冷凝器中,使氨与二氧化碳全部生成甲铵,大约有78%的氨和70%二氧化碳冷凝成液体,生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器,进入合成塔底部。反应物在合成塔自下而上通过,在温度180~185℃、压力13.5~14.0兆帕下,将甲铵转化为尿素,二氧化碳转化率为57%~58%,从部溢流管离开送人气提塔。 在合成塔顶部出气中除氨、二氧化碳外,还有氧、氮、氢、惰性气体等,送人高压洗涤器。高压洗涤器下部是直立管壳式浸没冷凝器,器充满液体,气体鼓泡向上通过,上部为鼓泡段。液体出鼓泡段,一部分从溢流管返回浸没冷凝段底部,一部分外流出去进入喷射泵的吸入口。出口甲铵液的温度保持在160℃,为了防止冷却过度,管外用热水冷却,热水在一个封闭的加压系统中用循环水泵循环。从高压洗涤器顶部出来还含氨、二氧化碳气的惰性气进入吸收塔,被冷凝液吸收后放空。送入吸收塔的冷凝液是从氨水贮槽分别用解吸塔给料泵及升压泵经过顶部加料冷却器送人吸收塔的上段填料层,用闪蒸槽冷凝液泵将闪蒸槽冷凝液送人下段填料层,在塔底所得的稀甲铵液,部分返回下段填料层循环吸收,部分送人低压洗涤器中吸收从低压甲铵冷凝器出来的氨和二氧化碳。最终甲铵液从低压洗涤器或吸收器液位槽底部进入高压甲铵泵,升压后经高压洗涤器返回甲铵冷凝器。

合成氨及尿素生产危险有害因素分析(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 合成氨及尿素生产危险有害因素分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6790-12 合成氨及尿素生产危险有害因素分 析(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质(氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等),并具有引爆的火种;由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等;制气周期短,操作程序要求较严等,极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等,它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏

发生着火爆炸,造成人员中毒。据统计,该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30%左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段 由于半水煤气转化为变换气后,气体中的氢气含量显著增加,高温气体一旦泄漏,遇空气很容易引起燃烧、爆炸;如果设备或系统形成负压,空气被吸入,与煤气混合,形成爆炸性气体,在高温、摩擦、静电等作用下,也会发生爆炸;特别是在检修过程中,如不能对系统有效地隔绝,也极易发生爆炸事故。该工段曾发生过“4.16”热水饱和塔爆炸事故。 4、碳化工段 碳化过程是合成氨原料气净化处理的中间过程,也是生产碳酸氢铵产品的最后工序。由于碳化反应在常温下进行,压力又不太高,因此安全易被人忽视。特别是氨水槽、贫液槽,既是常温又是常压,且又与大气相通,一旦遇上火源就会发生爆炸。此工段的碳化塔检修多,由于不好置换,碳化塔爆炸事故也是小

合成氨与尿素生产工艺指标

银河化工有限责任公司 银化发[2001]69号 峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门: 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂,是工艺参数控制的科学依据,是实现稳产、高产、优质、低耗的要素,更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门,请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附:《合成氨及尿素生产工艺指标》

(此页无正文) 峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词:工艺指标通知 抄报:公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发

银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制:总工办

前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置,在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气,碱法脱硫,中低低就换工艺等,无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的,由于生产工艺及规模的改变,以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标,是根据我公司实际情况,参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门,要求认真贯彻执行,在运行中个性,以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂,是工艺参数控制的科学依据,是实现稳产高产优质低耗的要素,是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标,与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标,要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规的协调和统一,要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法,进行工艺指标的分类和分级管理考核,把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核,以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施,以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日

尿素生产原理、工艺流程及工艺指标

尿素生产原理、工艺流程及工艺指标 1.生产原理 尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中,氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,这个过程分两步进行。第一步:2NH3,CO2 NH2COONH4,Q 第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2,H2O,Q 第一步是放热的快速反应,第二步是微吸热反应,反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控制反应。 1、2工艺流程: 尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。 1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨装置来的CO2气体,经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%),进入二氧化碳压缩机。二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系催化剂,操作温度:入口?150?,出 口?200?。脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。在脱氢反应器中H2被氧化为H2O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm,经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩,最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。 二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器,二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路,以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。 2 液氨升压 1、2、 液氨来自合成氨装置氨库,压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备

开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝),高压液氨泵是电动往复式柱塞泵,并带变频调速器,可在20—110%的范围内变化,在总控室有流量记录,从这个记录来判断进入系统的氨量,以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安全阀,以保证装置设备安全。 1、2、3 合成和汽提 生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈,这是本工艺的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以期达到尿素的最大产率和最大限度的热量回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,液相加气相物料N/C(摩尔比)为2.9—3.2,温度为165--172?。合成塔内设有11块塔板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。物料从塔底至塔顶,设计停留时间1小时,二氧化碳转化率可达58%,相当于平衡转化率90%以上。 尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,温度上升到180--185?,经过溢流管从塔下出口排出,经过合成塔出液阀(HPV2201)汽提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中,沿管壁成液膜下降,分配器液位高低,起着自动调节各管内流量的作用,尿液在气提管均匀分配并在内壁形成液膜下降,内壁液膜是非常重要的,否则气提管将遭到腐蚀,由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇,气提管外以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被气提气蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出,气提塔出液温度控制在165--174?之间。塔底液位控制在40--80%左右,以 防止二氧化碳气体随着液体流至低压分解工段造成低压设备超压。

18万吨合成氨、30万吨尿素

一、市场情况 (一)产品用途 尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料,也是重要的化工原料。农业用尿素占90%,10%用于工业。农业上尿素可作单一肥料、复合肥料、混合肥料及微肥使用,也用作饲料添加剂。在工业上,尿素可生产脲醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC 、尿囊素等;尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等医药品;尿素可生产石油炼制的脱蜡剂;尿素用于生产含脲聚合物,也可作纤维素产品的软化剂;尿素还可以作炸药的稳定剂,选矿的起泡剂,也可用于制革颜料生产。 (二)市场情况 2000年到2006年,我国尿素产能从 二、产品方案及生产规模 (1)合成氨:600吨/日(中间产品),公称能力18万吨/年 (2)尿素:1052吨/日,公称能力30万吨/年 工厂年运行天数:330天/年、按8000小时 三、工艺技术方案 原料煤与水在棒磨机湿法研磨,浓度达到61%的水煤浆加压后与高压氧气一起进行部分氧化,生产出含有CO 、H 2的粗合成气。合成气送到变换工段,在变换工段,大部分的CO 和水蒸汽反应生成H 2和CO 2,变换气中的CO 2和H 2S 等酸性气体在低温甲醇洗工段中被脱除,得到的净化气送入液氮洗工段精制,并配氮使合成气中的氢氮比达到3:1,精制气进入合成气压缩机,升压至后送入氨合成系统生产合成氨。低温甲醇洗的CO 2部分送往尿素装置,经压缩与液氨合成为尿素。

(一)气化工艺技术简介 气化工艺一般分为三种类型:移动床(有时也被称为固定床),流化床和气流床。 1、固定床气化炉是最老的气化炉,它很长时间在煤气化工艺中占主要地位。固定床煤气技术经历了固定层间歇气化法、富氧连续气化法和鲁奇加压气化法。 固定床气化炉中的氧化剂与煤的流动方向相反,通过由煤变为焦油,再到灰等一系列反应区。当空气被作为氧化剂时,温度通常不会超过灰熔点,而纯氧气流床气化炉既可以是干灰也可以是熔渣。由于粗煤气出口温度(400~500℃)相对较低,粗合成气中通常会有液态碳氢化合物。固定层间歇气化法因吹风过程中放空气对环境污染严重而被淘汰,富氧连续气化法因原料只能用焦炭和无烟煤,原料价格高,且生成气中甲烷含量高;富氧气化的特点是投资少,操作简单,在中型氮肥厂中具有丰富的操作经验,是国家重点推荐的中氮厂造气技术。由于国家大力整治小煤窑和国家经济发展和重化工业的强力拉动,全国各地的煤价格随着需求的增加正在节节上扬,使合成氨成本大幅上升,所以必须采用先进的煤气化工艺,提高煤的利用率和水煤气中有效气组成。鲁奇(Lurgi)加压气化技术,在我国建有3套装置。该技术虽然能连续加压气化,但由于气化温度低,生成气中甲烷含量大,同时生成气中含苯、酚、焦油等一系列难处理的物质,净化流程长;尤其是该技术只能用碎煤不能用粉煤,因而原料利用率低,大量筛分下来的粉煤要配燃煤锅炉进行处理。 2、流化床气化炉采用粉碎了的煤作为原料,用氧化剂(氧气或空

合成氨的方法及其应用

闽南师范大学 合成氨的方法及其应用 姓名: 学号: 专业:应用化学 年级: 10应化2 2013年12月30

合成氨的方法及其应用 【摘要】介绍不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程,指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势,认为未来合成氨技术进展的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行;介绍合成氨工业产品的用途,指出合成氨对化肥的重要意义。 关键词:合成氨工艺流程发展现状意义 前言 氨是一种重要的含氮化合物。氮是蛋白质质中不可缺少的部分,是人类和一切生物所必须的养料;可以说没有氮,就没有蛋白质,没有蛋白质,就没有生命。大气中存在有大量的氮,在空气中氨占78%(体积分数)以上,它是以游离状态存在的。但是,如此丰富的氮,通常状况下不能为生物直接吸收,只有将空气中的游离氮转化为化合物状态,才能被植物吸收,然后再转化成人和动物所需的营养物质。把大气中的游离氮固定下来并转变为可被植物吸收的化合物的过程,称为固定氮。目前,固定氮最方便、最普通的方法就是合成氨,也就是直接由氮和氢合成为氨,再进一步制成化学肥料或用于其它工业

我国合成氨装置很多,但合成氨装置的控制水平都比较低,大部分厂家还停留在半自动化水平,靠人工控制的也不少,普遍存在的问题是:能耗大、成本高、流程长,自动控制水平低。这种生产状况下生产的产品成本高,市场竞争力差,因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。为了改变这种状态,除了改变比较落后的工艺流程外,实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。 合成氨生产装置是我国化肥生产的基础,提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平,对目前我国化肥行业状况,只有进一步稳定生产降低能耗,才能降低成本,增加效益。而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。 合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平,在现有工艺条件下,发挥优化控制的优势,使整个生产长期运行在最佳状态下,同时,优化系统的应用还能节约原材料消耗,降低能源消耗,提高产品的合格率,增强产品的市场竞争能力。 1.氨的性质 1.1物理性质 无色气体,有刺激性恶臭味。分子式NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。蒸气密度0.6。蒸气压1013.08kPa(25.7℃)。 1.2化学性质 蒸气与空气混合物爆炸极限16~25%(最易引燃浓度17%)。

合成氨及尿素生产工艺指标

云南玉溪银河化工有限责任公司 银化发[2001]69号 云南峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门: 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂,是工艺参数控制的科学依据,是实现稳产、高产、优质、低耗的要素,更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门,请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附:《合成氨及尿素生产工艺指标》

(此页无正文) 云南峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词:工艺指标通知 抄报:公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发

银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制:总工办

前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置,在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气,碱法脱硫,中低低就换工艺等,无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的,由于生产工艺及规模的改变,以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标,是根据我公司实际情况,参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门,要求认真贯彻执行,在运行中个性,以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂,是工艺参数控制的科学依据,是实现稳产高产优质低耗的要素,是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标,与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标,要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规范的协调和统一,要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法,进行工艺指标的分类和分级管理考核,把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核,以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施,以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日

合成氨工艺

合成氨工艺 合成氨的介绍 基本简介: 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。直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。 合成氨反应式如下:N2+3H2≒2NH3(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:“高温高压”,下为:“催化剂”) 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1 亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产

第1讲 合成氨及尿素的生产现状和未来发展趋势

第一讲合成氨及尿素的生产现状和未来发展趋势 一、合成氨工业的历史和发展现状 (一)氨合成的历史 在探索合成氨崎岖的道路上,它不仅使两位杰出的化学家勒夏特列和能斯特折戟蒙羞,而且使一位对人类社会发展作出巨大贡献,并因此获得诺贝尔化学奖的哈伯堕落成为助纣为虐与人民为敌的可耻下场。后来人们把合成氨称为化学发展史上的“水门事件”。 (水门事件(Watergate scandal,或译水门丑闻)是美国历史上最不光彩的政治丑闻之一。其对美国本国历史以及整个国际新闻界都有着长远的影响。水门事件之后,每当国家领导人遭遇执政危机或执政丑闻,便通常会被国际新闻界冠之以“门”(gate)的名称,如“伊朗门”、“拉链门”、“虐囚门”等。 在1972年的总统大选中,为了取得民主党内部竞选策略的情报,1972年6月17日,以美国共和党尼克松竞选班子的首席安全问题顾问詹姆斯·麦科德(James W. McCord, Jr.)为首的5人闯入位于华盛顿水门大厦的民主 党全国委员会办公室,在安装窃听器并偷拍有关文件时,当场被捕。 事件发生后尼克松曾一度竭力掩盖开脱,但在随后对这一案件的继续调查中,尼克松政府里的许多人被 陆续揭发出来,并直接涉及到尼克松本人,从而引发了严重的宪法危机。1973年10月20日尼克松为了要罢免要求他交出证据的特别检察官,迫使拒绝解任特别检察官的司法部长辞职,司法次长继任司法部长後,又因为 拒绝罢免这位特别检察官而辞职,最後司法部的三号人物才答应罢免特别检察官,尼克松更动员FBI封锁特别检察官及司法长官、次长的办公室,宣布废除特别联邦检察局,把此案的调查权移回司法部。面对尼克松滥用 行政权力来维护自己,招来国民严重指责。 10月31日,美国众议院决定由该院司法委员会负责调查、搜集尼克松的罪证,为弹劾尼克松作准备。1974年6月25日,司法委员会决定公布与弹劾尼克松有关的全部证据。7月底,司法委员会陆续通过了三项弹劾尼克松的条款。尼克松于8月8日宣布将于次日辞职,从而成为美国历史上首位辞职的总统。)1900年,法国化学家勒夏特列在研究平衡移动的基础上通过理论计算,认为N2和H2在高压下可以直接化合生成氨,接着,他用实验来验证,但在实验过程中发生了爆炸。他没有调查事故发生的原因,而是觉得这个实验有危险,于是放弃了这项研究工作,他的合成氨实验就这样夭折了。后来才查明实验失败的原因,是他所用混合气体中含有O2,在实验过程中H2和O2发生了爆炸的反应。 稍后,德国化学家能斯特通过理论计算,认为合成氨是不能进行的。因此人工合成氨的研究又惨遭厄运。后来才发现,他在计算时误用一个热力学数据,以致得到错误的结论。 在合成氨研究屡屡受挫的情况下,哈伯知难而进,对合成氨进行全面系统的研究和实验,终于在1908年7月在实验室用N2和H2在600℃、200个大气压下合成氨,产率仅有2%,却也是一项重大突破。当哈伯的工艺流程展示之后,立即引起了早有用战争吞并欧洲称霸世界野心的德国军政要员的高度重视,为了利用哈伯,德国皇帝也屈尊下驾请哈伯出任德国威廉研究所所长之职。而恶魔需要正好迎合了哈伯想成百万富翁的贪婪心理。从1911年到1913年短短的两年内,哈伯不仅提高了合成氨的产率,而且合成了

合成氨工艺原理

合成氨工艺原理 合成氨不论采用什么原料与生产方法,大体上包括三个工艺过程:(1)原料气的制造;(2)原料气的净化(包括脱硫、变换脱除CO,碳化、脱碳脱除CO 2 ,精炼脱 除微量的CO、CO 2、H 2 S、O 2 等);(3)氨的合成与为了满足气体净化及合成各工序 工艺条件提供能量补偿的压缩工序。生产出氨以后再根据需要加工成碳铵、尿素、硝铵等。其详细原理如下(以煤为原料): 一、造气工段 合成氨生产所用的半水煤气,要求气体中(CO+H 2)与N 2 的比例为3:1左右。因 此生产上采用间歇地送入空气与蒸汽进行气化,将所得的水煤气配入部分吹风气制成半水煤气。即以石灰碳化煤球、无烟块煤为原料,在高温下交替与空气与过 热蒸汽进行气化反应(C+O点燃CO 2+Q 、2C+O点燃2CO+Q 、2CO+ O点燃2CO 2 + Q 2H 2O(气)+C△CO+2H 2 -Q制得半水煤气,半水煤气经过除尘,余热回收,水洗降温制 得合格的半水煤气,供后工段使用。 二、脱硫工段 从造气工段的半水煤气中,除氢气与氮气外,还含有27%左右CO、9%左右的CO 2 以及少量的硫化物,这些硫化物对合成氨生产就是有害的。它会腐蚀设备、管道,会引起催化剂中毒,会损坏铜液成份。因此,必须除去少量硫化物,其原理:用 稀氨水(10—15tt)与硫化氢反应(NH 3+H 2 S=NH 4 HS)将H 2 S脱除至0、07g/m3(标)以下, 使半水煤气净化,以满足合成氨生产工艺要求。 三、变换工段 将脱S后的半水煤气(含CO25%—28%)由压缩工段加压后经增温、加热,在一定的温度与压力下,在变换炉内借助催化剂的催化作用,使半水煤气中CO与H 2 O(气) 进行化学反应,转变为CO 2与H 2 (CO+H 2 O(气)催化剂高温CO 2 +H 2 +Q),制得合格的变 换气,以满足后工段的工艺要求。其次,系统中设有饱与热水塔、甲交、一水加、二水加、冷却塔等换热设备,以便合理利用反应热与充分回收余热,降低能耗,同时降低变换气温度。 四、碳化与脱碳工段 1、碳化

2021年合成氨及尿素生产危险有害因素分析

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021年合成氨及尿素生产危险有 害因素分析

2021年合成氨及尿素生产危险有害因素分析导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质(氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等),并具有引爆的火种;由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等;制气周期短,操作程序要求较严等,极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等,它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏发生着火爆炸,造成人员中毒。据统计,该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30%左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段

合成氨尿素生产企业危险(危害)因素分析

合成氨尿素生产企业危险(危害)因素分析 合成氨尿素企业安全生产的主要特点是:易燃易爆易腐蚀易中毒,高温高压连续性作业等,其危险伤害因素可总结为以下几个方面: (1)触电伤害 触电是电气事故中最为常见的一种事故,有电击和电伤两种形式。 1)电击是指电流通过人体的内部,破坏人的心脏、肺部以及神经系统的正常工作,直至危及生命的伤害。电流通过人体,会引起针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、昏迷、心律不齐、心室颤动等症状。事故经验表明,绝大部分触电死亡事故都是电击造成的。 2)电伤是电流的热效应、化学效应等对人体外部造成的伤害,主要包括以下几种: ①电弧烧伤、指弧光放电造成的烧伤,是电伤事故中最常见、最严重的。在高压系统中,由于错误操作或人体接近带电体(其间距小 于放电距离)时,会产生强烈的电弧,造成烧伤乃至死亡;在低压系统,带负荷操作刀闸或断路故障合闸时,电弧可能烧伤人的手部和面部。 ②皮肤金属化:指金属微粒渗入皮肤,使皮肤粗糙而张紧的伤害。皮肤金属化多在弧光放电时发生和形成。 ③电光眼:指发生弧光放电时,由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。电光眼表现为眼角膜炎或结膜炎。

④电烙印:指人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。斑痕处的皮肤失去弹性,表皮坏死。 发生触电事故,当在高压带电体(主变装置、输电母线、各种开关刀闸、输电线路、高压配电装置等)、低压带电体(变电站内用电直流、交流用电设备、水源泵站低压配电设备、启动柜等),因人员接触、设计不合理、违反操作规程和安全防护规定、设计安装不合格产品等原因可能发生触电烧伤甚至死亡。 (2)机械伤害、起重伤害 1)动力驱动的传动件、转动部位,若防护护罩失效或残缺,工作人员人体有发生机械伤害的危险。 2)在重物起吊过程中,若操作人员注意力不集中或其它人员的违章,可能发生挤压、坠落、物体打击等机械伤害的危险。 (3)火灾爆炸危险 用油清洗设备、油气作业区、燃气储罐、管道等处,若出现不规范作业、焊缝开裂、腐蚀穿孔、泄漏现象,遇火源可能发生火灾爆炸事故 (4)其它伤害 1)高处坠落或落物伤害:在杆塔上作业时,由于防护措施不当,可能造成作业人员的高处坠落,高处作业人员携带的工具、小金具等物品坠落伤及地面人员。 2)噪声危害:主要指由变电站内变压器等高压配电装置产生的电磁噪声;泵站转水泵运行时产生的噪声。长期接触这些强烈的噪声,

合成氨及尿素生产危险有害因素分析(最新版)

合成氨及尿素生产危险有害因素分析(最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0939

合成氨及尿素生产危险有害因素分析(最 新版) 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质(氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等),并具有引爆的火种;由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等;制气周期短,操作程序要求较严等,极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等,它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒

气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏发生着火爆炸,造成人员中毒。据统计,该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30%左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段 由于半水煤气转化为变换气后,气体中的氢气含量显著增加,高温气体一旦泄漏,遇空气很容易引起燃烧、爆炸;如果设备或系统形成负压,空气被吸入,与煤气混合,形成爆炸性气体,在高温、摩擦、静电等作用下,也会发生爆炸;特别是在检修过程中,如不能对系统有效地隔绝,也极易发生爆炸事故。该工段曾发生过“4.16”热水饱和塔爆炸事故。 4、碳化工段 碳化过程是合成氨原料气净化处理的中间过程,也是生产碳酸氢铵产品的最后工序。由于碳化反应在常温下进行,压力又不太高,因此安全易被人忽视。特别是氨水槽、贫液槽,既是常温又是常压,且又与大气相通,一旦遇上火源就会发生爆炸。此工段的碳化塔检修多,由于不好置换,碳化塔爆炸事故也是小氮肥厂多发事故之一。

合成氨工艺原理

合成氨工艺原理 合成氨不论采用什么原料和生产方法,大体上包括三个工艺过程:(1)原料气的制造;(2)原料气的净化(包括脱硫、变换脱除CO,碳化、脱碳脱除CO 2 , 精炼脱除微量的CO、CO 2、H 2 S、O 2 等);(3)氨的合成和为了满足气体净化及合 成各工序工艺条件提供能量补偿的压缩工序。生产出氨以后再根据需要加工成碳铵、尿素、硝铵等。其详细原理如下(以煤为原料): 一、造气工段 合成氨生产所用的半水煤气,要求气体中(CO+H 2)与N 2 的比例为3:1左右。 因此生产上采用间歇地送入空气和蒸汽进行气化,将所得的水煤气配入部分吹风气制成半水煤气。即以石灰碳化煤球、无烟块煤为原料,在高温下交替与空气和 过热蒸汽进行气化反应(C+O点燃CO 2+Q 、2C+O点燃2CO+Q 、2CO+ O点燃2CO 2 + Q 2H 2O(气)+C△CO+2H 2 -Q制得半水煤气,半水煤气经过除尘,余热回收,水洗降 温制得合格的半水煤气,供后工段使用。 二、脱硫工段 从造气工段的半水煤气中,除氢气和氮气外,还含有27%左右CO、9%左右的CO 2 以及少量的硫化物,这些硫化物对合成氨生产是有害的。它会腐蚀设备、管道,会引起催化剂中毒,会损坏铜液成份。因此,必须除去少量硫化物,其原理: 用稀氨水(10—15tt)与硫化氢反应(NH 3+H 2 S=NH 4 HS)将H 2 S脱除至0.07g/m3(标) 以下,使半水煤气净化,以满足合成氨生产工艺要求。 三、变换工段 将脱S后的半水煤气(含CO25%—28%)由压缩工段加压后经增温、加热,在一定的温度和压力下,在变换炉内借助催化剂的催化作用,使半水煤气中CO与H 2 O (气)进行化学反应,转变为CO 2和H 2 (CO+H 2 O(气)催化剂高温CO 2 +H 2 +Q), 制得合格的变换气,以满足后工段的工艺要求。其次,系统中设有饱和热水塔、甲交、一水加、二水加、冷却塔等换热设备,以便合理利用反应热和充分回收余热,降低能耗,同时降低变换气温度。 四、碳化与脱碳工段

化肥厂工艺反应原理简介

化肥厂生产装置工艺反应原理简介 化肥厂技术科 2008-12-15

第一章合成氨装置工艺原理 1、合成氨工艺反应机理 化肥厂合成氨装置工艺采用烃类蒸汽转化法。整套工艺共有七个主反应,按照工艺流程顺序分别为钴钼加氢反应、氧化锌脱硫反应、转化反应(包括一段转化和二段转化反应)、变换反应(包括高温变换和低温变换反应)、脱碳反应、甲烷化反应、合成氨反应。合成氨装置的原料为油田伴生气、空气和水蒸气,这三种原料经过上述七个主反应最后生成产品氨。

注: ①第三步转化反应分为一段和二段转化反应的原因是:如果要求在一段转化反应就使原料气中的甲烷完全转化为氢气、一氧化碳和二氧化碳,则必须要加大水碳比或者提高温度。前一种方法必将导致耗用过多的水蒸气,而后一种方法对于采用外加热方式的一段反应炉来说对设备材质的要求也会更高。因此在自热式的二段转化炉内通过气体自身燃烧放热,只需要在炉内做一层耐火衬里就能既解决高温对设备材料的要求又能增加反应温度,可使原料气中的甲烷完全转化,同时二段转化工段在加入空气助燃的同时又加入了合成氨反应所需的氮气。 ②第四步变换反应分为高温变换和低温变换反应的原因是:采用Fe3O4催化剂的高变反应只能使96-98%的一氧化碳转化为二氧化碳,要想使一氧化碳含量降低到0.2-0.5%的指标范围内,只有在单质铜催化剂存在下的低温变换反应才能达到,如果在高温变换反应中应用单质铜催化剂,由于单质铜催化剂较昂贵会增加催化剂的使用成本,而且由于单质铜催化剂的作用温度低将导致废热的利用价值降低。 2、工艺流程简述 油田伴生气加压至4.05MPa,经预热升温到371℃在脱硫工序脱硫后与水蒸汽混合,进入一段转化炉进行转化制H2反应,一段转化炉出来的转化气进入二段转化炉,在此引入空气,转化气在二段炉内燃烧掉一部分H2,放出热量以供进一步转化,同时获得N2。二段转化气经余热回收后,进入变换系统,气体中的CO与水蒸汽反应,生成CO2和H2,从变换系统出来的气体经脱碳、甲烷化后为合成氨提供纯净的氢氮混合气,氢氮混合气经压缩至14.0MPa,送入合成塔进行合成氨反应。

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