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合成氨及尿素生产工艺指标

合成氨及尿素生产工艺指标
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

目录

合成氨装置:

1、脱盐水岗位工艺指标 4

2、锅炉岗位工艺指标 6

3、造气岗位工艺指标8

4、吹风气回收岗位工艺指标11

5、造气废水循环岗位工艺指标13

6、冷却水闭路循环及一次水岗位工艺指标14

7、半水煤气脱硫岗位工艺指标15

8、变换气脱硫岗位工艺指标17

9、高压静电除焦塔工艺指标19

10、碳化岗位工艺指标(闪蒸气过碳化流程)20

11、碳酸氢铵分离岗位工艺指标22

12、吸氨岗位工艺指标23

13、变换岗位工艺指标24

14、压缩岗位工艺指标26

15、脱碳岗位工艺指标28

16、精炼岗位工艺指标30

17、合成岗位工艺指标33

18、冷冻及氨库岗位工艺指标36

19、硫磺回收岗位工艺指标(连续分离流程)37

20、合成“两气”、氨回收岗位工艺指标38

21、H2回收,PSA系统工艺指标39

22、油回收岗位工艺指标41

尿素装置:

1、二氧化碳压缩及净化岗位工艺指标42

2、尿素合成、循环岗位工艺指标44

3、蒸发岗位工艺指标47

4、尿素泵房岗位工艺指标48

5、空压站岗位工艺指标49

6、尿素循环水岗位工艺指标50

二氧化碳提纯装置:51

1、二氧化碳脱硫岗位工艺指标

2、净化岗位工艺指标

3、提纯岗位工艺指标

4、二氧化碳质量指标

粘土煤球装置:53

1、原料配比

2、煤球烘干

3、煤球质量

脱盐水岗位工艺指标

一、压力:

1、一次水≥0.2MPa

2、供脱盐水压力≥0.5MPa

二、温度:

1、交换器进口水温度<30℃

2、供脱盐水温度<30℃(供热水除外)

3、再生用碱液温度35℃±3

三、成份:

1、脱盐水电导率≤30us/cm

2、脱盐水含氯根≤5p.p.M

3、脱盐水PH(25℃)8.5—9.2(可以用氨水调节)

4、原水悬浮物<3mg/L

5、再生用盐酸浓度 2.5%—4.0%(重量)

6、再生用碱液浓度 2.5%—4.0%(重量)

7、脱盐水含CO2<15mg/L

8、脱盐水含氧量≤0.05mg/L

9、脱盐水硬度≤0.04mgN/L

四、液位:(液位计高度)

1、脱盐水槽≥2/3

2、脱盐脱氧水槽≥2/3

五、电动机温升及电流按铭牌值

锅炉岗位工艺指标

一、压力:

1、给水压力>蒸发压力

2、蒸汽压力 1.5—1.8MPa

3、炉膛压力-20—30Pa

二、温度:

1、进界区给水温度70—90℃

2、排烟温度140—180℃

3、省煤器进口烟气温度≤850℃

4、热力除氧器温度90—105℃

三、成份:

1、给水PH(25℃)8.5—9.2

2、给水电导率≤30us/cm

3、给水溶解氧≤0.1mg/L

4、给水含油≤2mg/L

5、炉水总碱度6—12毫克当量/L

6、炉水PH(25℃)10—12

7、炉水溶解固型物<2500mg/L

8、炉水PO4-310—30mg/L

9、炉渣残炭含量≤15%(3#锅炉)

≤5%(1#、2#锅炉)

四、液位:(液位计高度)

1、锅炉汽包液位1/2—2/3

2、炉排煤层厚度60—120mm

五、电动和电流及温升按铭牌值

造气岗位工艺指标

一、压力:

1、鼓风机出口压力21—29KPa

2、减压前蒸汽压力≥0.9MPa

3、减压后蒸汽压力0.05—0.1MPa

4、夹套汽包压力0.2MPa

5、联合废热锅炉汽包压力≤0.2MPa

6、脱盐水压力>废锅蒸发压力

7、洗气塔进水压力≥0.25MPa

8、高压油压力≥4.5MPa

二、温度:

1、炉顶出口气体温度300—380℃

2、炉底出口气体温度300—450℃

3、洗气塔出口气体温度≤60℃

4、入炉蒸汽温度>180℃

5、入洗气塔水温度≤35℃

三、成份:

1、半水煤气CO含量26—30%

2、半水煤气H2含量39—45%

3、半水煤气CO+H2含量≥68%

4、半水煤气CO2含量≤10%(全烧煤球≤12%)

5、半水煤气CO2含量≤0.5%

6、合成循环气氢氮比 2.2—3.0

合成循环氢57—61%

7、液压油中含水<0.1%

8、联合废锅及夹套锅给水

A、PH(25℃)8.5—9.2

B、电导率≤30us/cm

C、溶解固型物<2500mg/L

四、液位:(液位计高度)

1、夹套汽包及联合废锅汽包1/2—2/3

2、蒸汽缓冲罐≤1/3

3、液压油罐≥2/3

五、流量:

1、空气流量15000—30000M3/h

2、上下吹蒸汽流量2300—3000kg/h

六、制气循环时间百分比(150秒/循环)

1、吹风(加回收)20—25%

2、上吹(加氮时)24—28%

3、下吹39—43%

4、二上吹5—7%

5、吹净2—3%

七、碳层分布:

1、空层高度φ2800mm2400—2600mm

φ2400mm1800—2200mm

2、气化层高度500—700mm

3、灰层高度200—300mm

八、加碳量

1、耗炭量(粘土煤球+焦炭)≤1800kg(实物量)/吨氨

2、加炭量1000—1400kg/炉.次

九、气柜高度(5000M3)

1、高限4500 M3(六级以上风时高限2500 M3

2、低限2000 m3

十、电动机电流及温升按铭牌值

吹风气回收岗位工艺指标

一、压力:

1、废热锅炉蒸发压力≤1.27MPa

2、废热锅炉给水压力>蒸发压力

3、合成放空气闪蒸气入炉压力≤5kPa

4、合成放空气闪蒸气进岗位压力≤0.2MPa

二、温度:

1、燃烧炉热点温度750—1100℃

2、空气预热后温度>70℃

3、给水预热后温度>90℃

4、排烟温度150—180℃

5、燃烧炉温度低于670℃停送吹风气≤650℃时重新点火升温

三、成份:

1、给水PH(25℃)8.5—9.2

2、给水溶解氧<0.1mg/L

3、给水电导率≤30us/cm

4、炉水总碱度6—12毫克当量/L

5、炉水PH(25℃)10—12

6、炉水溶解固型物<2500mg/L

四、液位:(液位计高度)

1、废锅汽包液位1/2—2/3

2、燃烧炉防爆水封有水溢流,防回火水封有水位

五、电动机电流及温升按铭牌值

造气循环水岗位工艺指标

一、压力:

1、热水泵出口压力≥0.15MPa

2、冷水泵出口压力≥0.3MPa

二、温度:

1、进系统热水温度≤60℃

2、出系统冷水温度≤35℃(夏天≤38℃)

三、成份:

1、循环水PH值8—9(可用氨水或碱调整)

2、Ca、Mg浓缩倍数≤5

3、冷水中含硫化物5—6mg/L

4、冷水中含氰化物0.5—1mg/L

5、冷水中含挥发酚10—15mg/L

6、冷水中含所氮500—550mg/L

7、冷水中悬浮物含量≤100mg/L

四、电动机电流及温升按铭牌值

半水煤气脱硫岗位工艺指标

一、压力:

1、罗茨鼓风机入口压力>1.0kPa

2、罗茨鼓风机出口压力≤50KPa

3、脱硫泵出口压力≥0.45MPa

4、再生泵出口压力≥0.5MPa

5、冷却水压力≥0.2MPa

6、蒸汽压力≥0.9MPa

7、喷射再生器喷射压力0.4—0.45MPa

二、温度:

1、罗茨鼓风机进口气体温度<35℃

2、罗茨鼓风机出口气体温度<100℃

3、进脱硫塔气体温度<45℃

4、进脱硫塔液体温度≤45℃

5、再生泵出口温度≤45℃

6、出系统气体温度<35℃(5~8月份)

<30℃(其它时间)

7、碱液再生温度40—45℃

三、成份:

1、半水煤气脱硫前H2S含量≤4.0g/NM3

2、半水煤气脱硫后H2S含量≤70g/NM3

3、脱硫液总碱度0.3—0.5mol/L

4、脱硫液Na2CO3含量3—6g/L

5、脱硫液硫酸钠和硫代硫酸钠总和≤150g/L

6、脱硫液中总矾含量≤0.5g/L

7、脱硫液中KCA含量0.8—1.2g/L

8、脱硫液PH 8.5—9.5

9、脱硫液中HS-<15mg/L

10、脱硫液中悬浮硫<400mg/L

四、液位(液位计高度):

1、脱硫塔液位1/2—2/3

2、贫液槽液位1/2—2/3

3、鼓风机油槽液位1/2—2/3

五、液气比:

1、半水煤气脱硫塔25—40m3/1000NM3

2、脱硫塔液体喷淋密度不小于45M3/h.M2

六、电动机电流及温升按铭牌值

1、罗次风机电机电流≤454A

2、半脱泵、富液泵电机电流≤139.9A

变换气脱硫岗位工艺指标

一、压力:

1、变脱泵出口压力≥1.0MPa

2、脱硫液再生压力0.38—0.5MPa

二、温度:

1、变脱泵出口液体温度<45℃

2、变脱塔入口气体温度≤45℃

3、脱硫液再生温度38—45℃

三、成份:

1、变换气中H2S含量≤0.2g/NM3

2、变脱后气体中H2S含量≤70mg/L

3、脱硫液总碱度0.3—0.4mol/L

4、脱硫液NA2CO3含量2—4g/L

5、脱硫液硫酸钠和硫代硫酸钠总和≤100g/L

6、脱硫液总矾含量≤0.5g/L

7、脱硫液中KCA含量0.6—1.0g/L

8、脱硫液PH值8.5—9.5

9、脱硫液中悬浮硫≤400mg/L

四、液位(液位计高度):

1、脱硫液循环槽液位1/2—2/3

2、变脱塔液位1/2—2/3

五、液气比:

1、变脱塔液体喷淋密度不小于30M3/h.M2

六、电动机电流及温升按铭牌值

变换岗位工艺指标

一、压力:

1、饱和塔进口气体压力≤0.83MPa

2、系统压差≤0.06MPa

3、蒸汽压力≥0.9MPa

4、补水压力≥1.0MPa

5、热水泵出口压力≥1.2MPa

6、清水泵出口压力>0.9MPa

二、温度:

1、饱和塔出口气体温度≥125℃

2、饱和塔塔顶水气温差≤4℃

3、中变炉温度(B117-2催化剂)

A、一段入口温度280℃~330℃

B、一段热点温度450±10℃

C、二段热点温度440±10℃

4、低温变换(B303Q催化剂)

A、一低变入口温度180—200℃

B、一低变热点温度230±5℃

C、二低变入口温度170—190℃

D、二低变热点温度215±5℃

5、热水塔出口变换气温度≤90℃

6、热水循环塔出口变换气温度≤80℃

三、成份

1、半水煤气中O2含量≤0.5(合格)

>0.8(减量)

>1.0(切气)

2、中变出口CO含量6—10%

3、低变出口CO ≤20.%(根据甲醇调整)

4、循环热水中总固型物≤500mg/L

四、液位(液位计高度):

1、饱和塔液位1/2—2/3

2、热水塔液位1/2—2/3

五、电炉绝缘电阻>0.3MΩ

六、电动机电流及温升按铭牌值

脱碳岗位工艺指标

一、压力:

1、吸收塔入口气体压力≤4.0MPa

2、脱碳泵出口压力≥4.3MPa

3、闪蒸槽压力0.4~0.6MPa

4、再生塔常解段压力8—15KPa

5、再生塔真解段压力-13.6KPa—-27.2KPa

6、真解风机出口压力13.6KPa—27.2KPa

7、进系统冷却水压力≥0.2MPa

8、吸收塔压差≤0.05MPa

二、温度:

1、吸收塔入口变换气温度≤35℃

2、溶剂冷却器出口温度冬季≤30℃

夏季30—35℃

3、真解风机出口温度≤80℃

三、成份:

1、变换气CO2含量26%—28%

2、变脱气H2S含量<10mg/NM3

3、净化气CO2含量≤0.3%

4、常解气CO3含量≥95.7%

5、常解气O2含量<0.5%

6、贫液CO2含量0.2Nm3/m3

7、碳丙液浓度>98%

8、碳丙液含水<2%

9、稀液回收浓度8%—12%

四、液位(液位计高度):

1、各塔液位高度40%—60%

2、中间贮槽液位>100cm

五、气液比:

1、吸收气液比(4.3MPa) 60—80

2、气提气液比6—12

六、电动机电流及温升按铭牌值

精炼岗位工艺指标

一、压力:

1、铜洗塔进口气体压力≤12.5MPa

2、铜洗系统压差≤0.2MPa

3、铜液泵进口压力≥0.05MPa

4、铜液泵出口压力≤13.0MPa

5、铜液减压后压力≤0.32MPa

6、再生器压力≤7KPa

7、蒸汽减压后压力≤0.3MPa

8、空气总管压力0.45—0.6MPa

9、铜液氨冷器出口气氨压力0.2—0.25MPa

10、铜液泵油压0.3—0.5MPa

二、温度

1、氨冷器出口温度16~20℃

2、回流塔进口铜液温度≤45℃

3、回流塔出口铜液温度45—60℃

4、加热器出口铜液温度74—76℃

5、还原器进口铜液温度64—66℃

6、还原器出口铜液温度65—66℃

7、再生器出口铜液温度74—76℃

8、水冷器出口铜液温度≤35℃(夏季)

≤30℃(冬季)

9、铜液制备槽温度55—70℃

三、成份:

1、铜液成份

2、A:总铜含量 2.0—2.5mol/L

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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