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合成氨生产工艺流程合成氨是一种重要的化学原料，在许多行业中被广泛应用。
本文将介绍合成氨的生产工艺流程，以及其中涉及到的化学反应和工艺设备。
生产工艺流程合成氨的生产工艺流程可以分为以下几个步骤：1.准备原料：其中主要原料是氢气和氮气，同时需要一定的催化剂。
2.压缩空气：将空气压缩到一定程度，将其中的氧和氩排除掉，以保证原料中的氮气含量高达99%以上。
3.合成反应：在特定的反应器中，将氢气和氮气进行反应，并通过催化剂加速反应过程，生成合成氨。
该反应通常采用哈伯-卡西反应。
4.分离纯化：将合成氨从反应器中分离出来，并通过分离纯化设备进行纯化。
5.尾气处理：将反应器中剩余的气体进行处理，通常采用吸收、脱附等方法，以减少尾气对环境的污染。
化学反应哈伯-卡西反应是合成氨生产的核心化学反应，其化学方程式为：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)该反应是一个可逆反应，所以产物中可能存在一定量的氮气和氢气。
催化剂通常采用铁-铝-钾等复合催化剂，以加速反应并提高反应的选择性。
工艺设备在合成氨生产过程中，涉及到以下几个主要的工艺设备：1.压缩机：用于将氧、氩等杂质气体排除，将气体压缩。
2.反应器：用于进行哈伯-卡西反应，通常采用固定床反应器，反应器内填充着催化剂。
3.分离塔：用于从反应器中分离出合成氨。
4.吸收塔：用于处理反应器中剩余的尾气。
合成氨是一种十分重要的化学原料，其生产工艺流程麻烦且多种化学反应涉及其中，因此需要一系列的工艺设备来完成整个生产过程。
哈伯-卡西反应是该生产过程的核心反应，通过复合催化剂加速反应过程并提高反应的选择性。
通过合理的工艺流程设计和设备选型，能够实现高效、稳定的合成氨生产。
合成氨工艺简介工艺危险特点：1 高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸。
2 高温、高压气体物料从设备管线泄露时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因郜流速物料与裂（喷）口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸。
3 气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧和爆炸。
4 高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀和渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸。
5 液氨大规模事故性泄露会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸。
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成氨，为一种基本无机化工流程。
现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。
工艺流程1 原料气制备（制备H2、CO、N2的粗原料气）1-1煤气化煤气化是用气化剂对煤或焦炭等固体燃料进行热加工，使其转变为可燃性气体的过程，简称造气。
气化剂主要是水蒸气、空气（或氧气）及它们的混合气体。
对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；空气煤气：以空气为气化剂制取的煤气，主要成分为N2和CO2。
合成氨生产中也称之为吹风气。
水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气，主要成分H2和CO。
混合煤气：以空气和适量水蒸气为气化剂。
半水煤气：以适量空气和水蒸气做气化剂，所得气体组成符合([H2]+[CO])/[N2]=3.1~3.2的混合煤气，即合成氨的原料气。
1-1-1 以空气为气化剂-空气煤气，其主要成分为空气和二氧化碳C + O2 = CO2C + 1/2O2 = COC + CO2 = 2COCO + 1/2O2 = 2CO21-1-2 以水蒸气为气化剂-水煤气，其主要成分为氢气和一氧化碳。
C + H2O = CO + H2C + 2H2O = CO2 + 2H2CO + H2O = CO2 + H2C + 2H2 = CH41-1-3 间歇式生产半水煤气1-1-3-1固定床煤气发生炉右图为间歇式固定床煤气发生炉燃料层分区示意图。
国内典型合成氨装置工艺介绍模板合成氨是一种广泛应用于化工、农业和冶金等领域的重要化工原料。
合成氨装置工艺是指通过催化剂的作用，在合成气（氮气和氢气）的输入下，将氮气和氢气在一定的温度和压力条件下进行反应，生成合成氨。
国内典型的合成氨装置工艺包括Haber-Bosch工艺和低温催化合成氨工艺。
本文将对这两种工艺进行介绍。
首先是Haber-Bosch工艺。
该工艺主要采用的反应器是固定床催化剂反应器。
反应器内装有铁、钼、铝等金属氧化物催化剂。
氮气和氢气通过压缩机进行增压后经过预热器进行预热，然后进入反应器。
在反应器内，氮气和氢气与催化剂表面的活性位点发生反应，生成氨气。
由于反应生成的氨气会使反应体系产生压力增加，因此需要通过循环冷却系统将反应器冷却，使其保持在合适的反应温度。
反应器出口的混合气体经过除尘器去除杂质，然后通过冷却器进行冷却，进一步除去水蒸汽、一氧化碳等与氨气共存的成分。
最终得到高纯度的合成氨。
另一种典型的工艺是低温催化合成氨工艺。
该工艺主要采用的反应器是催化塔反应器。
反应器内填充有高活性的催化剂床。
氮气和氢气通过增压泵增压后，经过换热器进行预热，然后进入反应器。
在反应器内，氮气和氢气与催化剂床发生反应，生成氨气。
反应后的气体通过冷却器进行冷却，降低氨气的温度以便进一步处理。
冷却后的气体通过除尘器去除杂质，然后进入分离塔。
分离塔通过调节温度和压力，将氨气与未反应的氮气和氢气分离，得到高纯度的合成氨。
以上两种工艺都需要控制一定的反应温度和压力，以提高合成氨的产率。
此外，两种工艺均需要定期更换催化剂床，以保持反应的高活性。
综上所述，国内典型的合成氨装置工艺包括Haber-Bosch工艺和低温催化合成氨工艺。
这两种工艺都通过催化剂的作用，将氮气和氢气在一定的温度和压力条件下进行反应，生成合成氨。
工艺的选择主要根据生产规模、产品要求等因素进行决定。
建峰二化合成氨装置工艺及设备特点摘要：针对重庆建峰化工股份有限公司第二套大化肥项目的合成氨装置部分工艺及其设备特点进行描述，该项目日产1500t合成氨和日产2700t尿素。
关键词：天然气合成氨装置重庆建峰化工股份有限公司第二套大化肥装置（简称：建峰二化），即日产1500t合成氨和日产2700t尿素，该装置生产合成氨及尿素产量在众多大型化肥厂在单套装置能力上处于领先地位，此项目原始材料为天然气，经过一系列加工以产液氨为中间产物最终经加工成小颗粒尿素产品，其合成氨装置采用的是美国KBR公司的深冷净化工艺，尿素装置采用的是荷兰Stamicarbon公司的CO2气提法与尿素颗粒造粒等技术，在高安全性、高效率、低排放、低功耗方面得以实现，目前属于领先技术。
一、工艺特点1.优化的一段转化和过量空气的二段转化KBR合成氨工艺处理步骤中在一段转化炉采用了较低的水碳比率（2.7）和相对较低的转变温度（712℃），这样使得一段转化炉的热负荷远远降低，绝大部分的负荷间接被转移到了二段炉，在这里多余百分之五十的工艺空气被加入到二段转化炉，其利用氧气燃烧释放热量以提供转化反应所需要的热量，这样一段炉出口的残余CH4含量从29.42%转化至1.66%，与传统工艺相比，加入过量的空气，在转化的过程气体比传统工艺多而在深冷净化过程中甲烷和氮气被脱除，之后的废气进一步被利用被送到一段炉作燃料，这种工艺设计一方面延长了一段炉中炉管和催化剂的寿命，另一方面减少了装置投资成本。
2.深冷净化装置在KBR工艺中其一核心为深冷净化，而深冷净化又以合成氨为核心。
在深冷净化中为了防止在较低温度的环境中CO和H2O在冷箱中生产干冰，从而堵塞冷箱管道，因此在冷箱系统之前增加了干燥系统——分子筛，其目的就是先将可能使冷箱堵塞的CO和H2O除去，之后再进入冷箱，这样就减少冷箱堵塞的可能，剩下的工艺气中绝大部分甲烷以及多数氩气在此被脱除，去除后的废气被送到一段转化炉作为燃料。
国内典型合成氨装置工艺介绍合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥生产、化纤生产、农药生产和石油加工等行业。
国内典型的合成氨装置工艺可以分为三个主要步骤：气体制备、催化反应和分离纯化。
1.气体制备气体制备是合成氨装置的第一步，通常使用天然气和空气作为原料。
首先，天然气经过净化、压缩、预热和加热等处理后，进入转化炉。
在转化炉中，天然气与蒸汽在催化剂的存在下进行催化转化，生成主要的合成气体成分，即氢气和一氧化碳。
然后，合成气进一步冷却、除尘和脱硫等处理后，进入氧化器。
在氧化器中，氢气与空气进行反应，生成含有氮气的合成气体。
2.催化反应催化反应是合成氨装置的核心步骤，通常使用铁催化剂。
合成气进入催化转化器，通过高温高压条件下的催化反应，将氢气和氮气转化为氨气。
反应过程中需要控制气体的配比、温度和压力等条件，以实现高效的转化率和选择性。
催化反应的产物是含有氨气、未转化的氢气和一些惰性气体的混合气体。
3.分离纯化分离纯化是合成氨装置的最后一步，主要包括压缩、冷却、净化和纯化等过程。
首先，合成氨混合气体需要经过压缩，增加氨气的浓度。
然后，通过冷却过程，使氨气凝结成液体，同时降低氮气和其他惰性气体的浓度。
接下来，使用吸附剂进行净化，去除残留的氢气、一氧化碳、二氧化碳和其他杂质。
最后，对纯化后的氨液进行蒸馏分离，获得纯度高达99.95%的合成氨。
以上就是国内典型的合成氨装置工艺的简要介绍。
合成氨装置的设计和操作需要考虑许多因素，包括原料质量、催化剂选择、适宜的反应条件和高效的纯化技术等。
随着科技的不断进步，合成氨的装置工艺也在不断优化，以提高产能、降低能耗和减少环境污染。
国内典型合成氨装置工艺介绍合成氨是一种广泛用于制备农药、化肥、涂料和塑料等化学产品的重要原料。
下面是国内典型合成氨装置工艺的介绍。
国内典型合成氨装置工艺通常采用哈伦-富特过程，该过程是通过在高温高压下将氮气与氢气经过一系列化学反应生成合成氨。
主要包括氮气副反应、合成气制备、催化反应和分离净化四个步骤。
下面将详细介绍每个步骤的过程。
首先，氮气副反应是将氮气通过精制空气中除去杂质，以得到高纯度的氮气。
在这一步骤中，氮气会通过压力摩尔筛进行脱氧和脱水处理，进而得到纯净的氮气。
接下来是合成气制备过程，合成气是指由氮气和氢气按照特定的比例混合而成的气体。
该步骤主要包括气体净化和合成气制备两个阶段。
在气体净化阶段，通过去除氢气中的杂质气体、液体和固体来提高氢气的纯度。
同时，还需要将氮气加热至合成气的反应温度。
在合成气制备阶段，首先将氮气和氢气按照一定的比例混合，然后进入合成气制备反应器。
由于合成气制备反应需要较高的温度和压力，通常使用催化剂来加速反应速率。
催化反应可以将氮气和氢气转化为合成气。
合成气中合成氨的产率取决于催化剂的性能和反应条件的控制。
催化反应结束后，合成气中会有一定的合成氨产生，但同时也会有未反应的氮气和氢气以及其他副产物存在。
因此，为了提高合成氨产率和纯度，需要进行分离净化处理。
分离净化过程分为两个部分，吸附分离和压缩分离。
吸附分离是通过将合成氨通入一种特殊的吸附剂中，吸附在表面上，从而分离出未反应的氮气和氢气，并将合成氨吸附在吸附剂上。
然后，通过改变压力或温度来释放出吸附在吸附剂上的合成氨。
压缩分离是通过改变气体的压力和温度，利用合成氨的气体性质与其他气体性质的差异，分离出纯净的合成氨。
以上就是国内典型合成氨装置工艺的介绍。
这个工艺通过一系列的化学反应和分离净化过程，可以高效地制备出高纯度的合成氨。
合成氨在农业和化工行业有着广泛的应用，对于促进经济发展和提高农产品的产量具有重要意义。
合成氨装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。
我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。
到70年代初，我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料，采用固定床制气技术的中、小型装置。
世界上，60年代起，大型合成氨生产装置由于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点，得到快速发展。
我国从1973年开始，从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。
这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术，其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油)；以轻油为原料的有3套。
1978年以后，又引进了以渣油、煤为原料，采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。
原料气化有：煤(焦)固定床气化工艺；煤(焦)气流床气化工艺；渣油、水煤浆部分氧化制气工艺；烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
气体净化工艺种类繁多。
硫化物脱除分为固定床吸附(如氧化锌吸附)和溶液吸收(如：乙醇胺法、甲醇法、NHD 法)。
一氧化碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工艺。
二氧化碳脱除可分为化学吸收法(如：G•V法，苯菲尔法)和物理吸收法(如：低温甲醇法、NHD法)。
气体精制工艺可分为“热法精制”(甲烷化工艺)和“冷法精制”(低温液氮洗或深冷净化工艺)。
氨合成工艺按压力等级，可分为高压法、中压法、低压法；按合成塔的气体流向，可分为轴向塔和径向塔；按床层换热方式，可分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式。
世界上，由于合成氨原料成本价格不断上升，合成氨工艺技术目前向低能耗发展。
出现了多种低能耗合成氨工艺技术。
其中，以天然气为原料的蒸汽转化低能耗制合成氨装置，其能耗已降到28CJ／t.NH3的水平。
(二)装置的单元组成与工艺流程1，组成单元合成氨装置因工艺技术不同，组成的单元也不同。
2019年第42卷366固定管板式换热器，若一定要采用固定管板式换热器，必须确保有温差应力消除方式。
2) 冷却器大型化，不能仅确认其能力达到设 计要求，对其理化特性是否满足各种特殊工况需一一校核，特别是冷却器大型化后需考虑施工过 程是否会由于增加施工安装、检修难度而增加其 设备运行风险。
3) 液相出、入口管径大的换热器，应尽量使用量的 ，若必须在出、入口使用 ，应增加 行液， 然的投用造成对管束的冲击。
4) 投用特殊要求的冷却器，需要制定一套完整的、针对该冷却器的投用方案，确保按要求进行 投用 。
参考文献[1] 吴承建，陈国良，强文江，等.金属材料学&M ].北京：冶金工 业出版社，2005：19-20.[2] Ahmad S.，Mehta M. L.，Saraf S. K.，et al. Effect of polythionicacid concentration on stress corrosion cracking of sensitized304 austenitic stainless steel [J ]. National association of corro sion engineers ，1983，39(8) ：333-338.[3 ] Hammouda M. M.， Smith R. A.， Miller K. J.， Elastic plastic fracture mechanics for initiation and propagation of notchfatigue cracks [J ]. Fatigue of engineering materials andstructures ，1979(2)： 139-154.ANALYSIS OF TUBE BUNDLE LEAKAGE ON SHIFTEDGAS COOLER IN POX PLANTTan Shuilou ，Hao Guangwei(ZhongKe (Guangdong ) Refinery & Petrochemical Co.，Ltd.，Zhanjiang 524076)Lin Yu ，Li Chaozhi(SINOPEC Maoming Branch ，Maoming 525000)Abstract : A leakage failure of a shifted gas cooler in a POX plant is introduced. Through analysis ，it is ascertained that the leakage of tube bundle is due to the instability of tube bundle under compressive stress caused by start-up and vulcanization conditions. At the same time ，due to improper operation ，the tube bundle suffered the shock of water ，which leads to excessive stress that the bundle weld could not accept. Through optimizing stress distribution on the pipe plugging ， controlling the inlet temperature of the heat exchanger ， reforming the start-up vulcanization process and improving the operation ， the long-term operation of the heat exchanger was ensured.Key w ords : shifted gas cooler ； tube bundle leakage ； instability of tube bundle ； stress cracking重庆建峰化工高压法三聚0胺装置简介重庆建峰化工是西南地区最大的氮肥生产基地，拥有一套年产30万吨合成氨/52尿素装置、一套年产45万吨合成氨/ 80万吨尿素装置，两套年产3万吨的三聚氤胺装置。
最新整理合成氨装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。
我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。
到70年代初，我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料，采用固定床制气技术的中、小型装置。
世界上，60年代起，大型合成氨生产装置于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点，得到快速发展。
我国从1973年开始，从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。
这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术，其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油)；以轻油为原料的有3套。
1978年以后，又引进了以渣油、煤为原料，采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。
原料气化有：煤(焦)固定床气化工艺；煤(焦)气流床气化工艺；渣油、水煤浆部分氧化制气工艺；烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
气体净化工艺种类繁多。
硫化物脱除分为固定床吸附(如氧化锌吸附)和溶液吸收(如：乙醇胺法、甲醇法、NHD法)。
一氧化碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工艺。
二氧化碳脱除可分为化学吸收法(如：G•V法，苯菲尔法)和物理吸收法(如：低温甲醇法、NHD法)。
气体精制工艺可分为“热法精制”(甲烷化工艺)和“冷法精制”(低温液氮洗或深冷净化工艺)。
氨合成工艺按压力等级，可分为高压法、中压法、低压法；按合成塔的气体流向，可分为轴向塔和径向塔；按床层换热方式，可分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式。
世界上，于合成氨原料成本价格不断上升，合成氨工艺技术目前向低能耗发展。
出现了多种低能耗合成氨工艺技术。
其中，以天然气为原料的蒸汽转化低能耗制合成氨装置，其能耗已降到28CJ／t.NH3的水平。
(二)装置的单元组成与工艺流程1，组成单元合成氨装置因工艺技术不同，组成的单元也不同。
国内典型合成氨装置工艺介绍
一、概述
合成氨工艺是指以天然气和煤炭为原料，经过一系列反应而产生的化学品。
合成氨工艺通常分为裂解氨工艺和汽油比例裂解装置工艺。
其中，裂解氨工艺一般指用煤炭或天然气作为原料，经过简化工艺的裂解技术和分离技术，最终产生氨，称为裂解氨工艺；汽油比例裂解装置工艺指以煤炭或天然气为原料，利用汽油比例裂解技术和分离技术，最终产生氨，称为汽油比例裂解装置工艺。
二、原料
合成氨装置的原料一般是煤炭和天然气，其中煤炭是主要燃料，而天然气则是关键原料，起关键作用。
合成氨过程中，需要氢气和氮气，而这些气体均可以从天然气中获得。
三、裂解氨工艺
裂解氨工艺是指以煤炭或天然气作为原料，经过简化工艺的裂解技术和分离技术，最终产生氨，称为裂解氨工艺。
1、裂解步骤：裂解氨工艺由裂解塔组成，其工作原理是将原料进行高温氧化，使其分解成氢和一氧化碳，然后在裂解塔中将氢和氮气混合，经过反应形成合成氨。
2、分离步骤：裂解后，合成氨会形成气态混合物，在有水蒸气的情况下，可以利用分离塔将氨、水蒸气和其他气体分离，最后得到纯度较高的合成氨。
一、合成氨装置工艺流程说明合成氨装置由一氧化碳变换、酸性气体脱除、硫回收、气体精制、合成气压缩、氨合成、冷冻工序共7个工序组成。
1．一氧化碳变换工序工艺流程说明来自煤气化装置的粗煤气（242.25℃ 6。
25MPag）进入变换原料气分离器(S04101），分离夹带的水分，再进入煤气过滤器（S04102），除去煤气中的其他杂质。
净化后的煤气经煤气换热器（E04101）加热到280℃左右，后进第一变换炉（R04101）进行变换反应，出第一变换炉的高温变换气进煤气换热器（R04101）换热，在煤气换热器（E04101）中加热煤气化装置来的粗煤气，换热后的变换器进入中压废热锅炉（E04103）中，在此，副产2。
6MPa(G)的中压饱和蒸汽，然后在265℃左右进入第二变换炉（R04102）。
第二变换炉(R04103）出来的变换气经过中压废锅II（E04102）调温至260℃左右后进第三变换炉（R04103）继续进行反应。
出第三变换炉（R04103)的变换气进低压废热锅炉（E04105）副产0.6MPa（G)的低压饱和蒸汽，此时变换气温度降至202℃左右，进入1＃变换气分离器(S04104）分离出冷凝液后，变换气继续进入锅炉给水预热器（E04113）降温，在2#变换气分离器(S04104)分离冷凝液后进入除盐水预热器II（E04107）,在5＃变换分离器(S04110）中分离出冷凝液后继续进入除盐水预热器(E04114)中，此时温度降至70℃,经3＃变换气分离器（S04105)后分离冷凝液，而后再进入变换气水冷器(E04108),冷却至40℃后进入酸性气体脱除工序。
从1＃、2#和5#分离器（S04103、S04104、S04110）出来的高温冷凝液经冷凝液闪蒸槽(S04109)汇合并闪蒸后，液相经冷凝液泵II（P04103A/B）加压后，直接送往煤气化装置。
一氧化碳变换工序的低温工艺冷凝液、低温甲醇洗来的洗氨水以及塔顶回流液进入冷凝液汽提塔上部（冷凝液汽提塔操作压力0.4MPaa)，在冷凝液汽提塔中用来自管网的低压蒸汽汽提,从冷凝液汽提塔底部出来的汽提后工艺冷凝液NH3含量小于10ppm，从冷凝液汽提塔顶部出来的气体尾气在汽提气水冷器(E04109)中用循环水冷却到40℃后进尾气分离器(S04107）,尾气分离器（S04107）分离出来的冷凝液一部分送到冷凝液汽提塔顶部作为回流液，约有33-55%的冷凝液送氨法脱硫装置,出汽尾气分离器（S04107）的汽提尾气送火炬焚烧处理。
合成氨生产工艺介绍(总9页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March1、合成氨生产工艺介绍1）造气工段造气实质上是碳与氧气和蒸汽的反应，主要过程为吹风和制气。
具体分为吹风、上吹、下吹、二次上吹和空气吹净五个阶段。
原料煤间歇送入固定层煤气发生炉内，先鼓入空气，提高炉温，然后加入水蒸气与加氮空气进行制气。
所制的半水煤气进入洗涤塔进行除尘降温，最后送入半水煤气气柜。
造气工艺流程示意图2）脱硫工段煤中的硫在造气过程中大多以H2S的形式进入气相，它不仅会腐蚀工艺管道和设备，而且会使变换催化剂和合成催化剂中毒，因此脱硫工段的主要目的就是利用DDS脱硫剂脱出气体中的硫。
气柜中的半水煤气经过静电除焦、罗茨风机增压冷却降温后进入半水煤气脱硫塔，脱除硫化氢后经过二次除焦、清洗降温送往压缩机一段入口。
脱硫液再生后循环使用。
脱硫工艺流程图3）变换工段变换工段的主要任务是将半水煤气中的CO在催化剂的作用下与水蒸气发生放热反应，生成CO2和H2。
河南中科化工有限责任公司采用的是中变串低变工艺流程。
经过两段压缩后的半水煤气进入饱和塔升温增湿，并补充蒸汽后，经水分离器、预腐蚀器、热交换器升温后进入中变炉回收热量并降温后，进入低变炉，反应后的工艺气体经回收热量和冷却降温后作为变换气送往压缩机三段入口。
变换工艺流程图4）变换气脱硫与脱碳经变换后，气体中的有机硫转化为H2S，需要进行二次脱硫，使气体中的硫含量在25mg/m3。
脱碳的主要任务是将变换气中的CO2脱除，对气体进行净化，河南中科化工有限责任公司采用变压吸附脱碳工艺。
来自变换工段压力约为左右的变换气，进入水分离器，分离出来的水排到地沟。
变换气进入吸附塔进行吸附，吸附后送往精脱硫工段。
被吸附剂吸附的杂质和少量氢氮气在减压和抽真空的状态下，将从吸附塔下端释放出来，这部分气体称为解析气，解析气分两步减压脱附，其中压力较高的部分在顺放阶段经管道进入气柜回收，低于常压的解吸气经阻火器排入大气。
文件编号：GD/FS-6877（安全管理范本系列）合成氨装置简介和重点部位及设备详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________合成氨装置简介和重点部位及设备详细版提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。
，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。
一、装置简介(一)装置发展及其类型世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。
我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。
到70年代初，我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料，采用固定床制气技术的中、小型装置。
世界上，60年代起，大型合成氨生产装置由于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点，得到快速发展。
我国从1973年开始，从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。
这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术，其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油)；以轻油为原料的有3套。
1978年以后，又引进了以渣油、煤为原料，采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。
合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。
原料气化有：煤(焦)固定床气化工艺；煤(焦)气流床气化工艺；渣油、水煤浆部分氧化制气工艺；烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
国内典型合成氨装置工艺介绍合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化工、石油、医药等行业。
典型的合成氨装置工艺是通过氮气与氢气在一定的温度和压力下，经过催化剂的作用，进行反应生成合成氨。
合成氨装置的主要工艺包括氮气净化、氢气净化、气体压缩、催化反应、分离和制氨副产物处理等步骤。
接下来是氢气净化，氢气通常通过石油或天然气的催化重整制得。
但催化重整产物中会含有一些有毒物质（如硫化氢、甲基硫醇、二甲硫醚等），这些物质对反应催化剂具有毒害作用，会降低反应效率。
因此，氢气需要经过净化处理去除其中的有毒物质。
然后是气体压缩，氮气和氢气净化后分别通过压缩机进行压缩，提高其压力。
高压氮气和氢气经过压缩后，进入反应器进行合成氨反应。
催化反应是合成氨装置的核心工艺。
合成氨的生成反应是一个放热反应，通常在高温高压条件下进行。
反应通常采用铁助剂的铁氧体催化剂，通过将氮气和氢气在催化剂上进行反应，生成合成氨。
反应温度通常在350-550摄氏度之间，压力在100-300大气压之间。
分离是合成氨装置中的另一个重要工艺。
反应器中生成的气体包括合成氨、未反应的氮气和氢气，还有少量的惰性气体如氩气、氦气等。
分离工艺主要是将合成氨从未反应的气体和惰性气体中分离出来。
常用的分离方法是通过升降管和吸附塔来进行。
在升降管中，分别利用合成氨和未反应气体的密度差，将两者分离。
而在吸附塔中，主要通过吸附剂对合成氨进行吸附和脱附的操作来实现分离。
最后是制氨副产物处理，合成氨装置在生成合成氨的过程中，会产生一定的副产品。
其中一个重要的副产品是甲醇，甲醇是合成氨反应中产生的一种中间物质，通常通过脱水和脱碳过程得到纯化的甲醇。
其他副产品还包括过量的氢气、未反应的氮气、水蒸汽等。
总之，合成氨装置的工艺是一个复杂的过程，包括氮气净化、氢气净化、气体压缩、催化反应、分离和制氨副产物处理等步骤。
每个步骤都需要严格的控制和操作，才能高效地生产合成氨。
合成氨工艺的优化和改进，对于提高合成氨的产量和质量，减少能耗和废弃物的排放，具有重要的意义。
合成氨工艺简介及生产过程危险性分析一、合成氨工艺简介1.合成氨工艺氮和氢两种组分按一定比例（1:3）组成的气体（合成气），在高温、高压下（一般为400-450℃，15-30MPa）经催化反应生成氨的工艺过程。
2.合成氨反应类型本工艺只有一种反应类型。
3.合成氨工艺关键设备和重点监控单元（1）合成氨工艺的关键设备合成氨工艺的关键设备是合成塔、压缩机、废热锅炉和氨分离器。
（2）合成氨工艺的重点监控单元合成氨工艺的重点监控单元为合成塔、压缩机和氨储存系统单元。
合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数，包括温度、压力、液位、物料流量计比例等。
4.合成氨工艺涉及的主要危险介质（1）合成氨原料合成氨生产过程中涉及原料氮气和氢气。
氮气具有窒息性，如果生产、储存设备及管道出现泄漏，作业人员无防护、防护不当或处理不当，易引起人员窒息，甚至会引起人员伤亡。
氢气是甲类可燃气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源或明火有燃烧爆炸危险。
氢气与氟、氯和溴等卤素会剧烈反应。
（2）产品和中间产品合成氨产品主要是液氨，液氨容易挥发成氨气，氨气是一种无色透明的带刺激性气味的气体，氨气与空气混合到一定比例时遇明火能爆炸，爆炸极限为15.7-27.4%。
氨气可导致中毒，对眼、肺部黏膜、皮肤有刺激性，有化学性冷灼伤危险。
二、危险性分析合成氨反应是一个放热过程，反应剧烈，速度快，放热量较大，所用的原料大多具有易燃易爆、窒息性，一旦泄漏危险性较大。
1.固有危险性固有危险性是指合成氨反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的危险有害特性。
（1）火灾危险性合成氨反应涉及的原料、产品、中间产品等具有易燃性，如氢气和氨都是可燃气体，这些物质与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源或明火有燃烧爆炸危险。
（2）爆炸危险性合成氨反应涉及的原料、产品、中间产品等具有燃爆性，如氢气、氨与空气混合后遇明火可能发生爆炸。
（3）中毒危险性合成氨反应涉及到的原料、产品、中间产品等具有毒性，如氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛，可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿，甚至会造成失明和窒息死亡。
建峰二化合成氨装置工艺及设备特点
摘要：针对重庆建峰化工股份有限公司第二套大化肥项目的合成氨装置部分工艺及其设备特点进行描述，该项目日产1500t合成氨和日产2700t尿素。
关键词：天然气合成氨装置
重庆建峰化工股份有限公司第二套大化肥装置（简称：建峰二化），即日产1500t合成氨和日产2700t尿素，该装置生产合成氨及尿素产量在众多大型化肥厂在单套装置能力上处于领先地位，此项目原始材料为天然气，经过一系列加工以产液氨为中间产物最终经加工成小颗粒尿素产品，其合成氨装置采用的是美国KBR公司的深冷净化工艺，尿素装置采用的是荷兰Stamicarbon公司的CO2气提法与尿素颗粒造粒等技术，在高安全性、高效率、低排放、低功耗方面得以实现，目前属于领先技术。
一、工艺特点
1.优化的一段转化和过量空气的二段转化
KBR合成氨工艺处理步骤中在一段转化炉采用了较低的水碳比率（2.7）和相对较低的转变温度（712℃），这样使得一段转化炉的热负荷远远降低，绝大部分的负荷间接被转移到了二段炉，在这里多余百分之五十的工艺空气被加入到二段转化炉，其利用氧气燃烧释放热量以提供转化反应所需要的热量，这样一段炉出口的残余CH4含量从29.42%转化至1.66%，与传统工艺相比，加入过量的空气，在转化的过程气体比传统工艺多而在深冷净化过程中甲烷和氮气被脱除，之后的废气进一步被利用被送到一段炉作燃料，这种工艺设计一方面延长了一段炉中炉管和催化剂的寿命，另一方面减少了装置投资成本。
2.深冷净化装置
在KBR工艺中其一核心为深冷净化，而深冷净化又以合成氨为核心。
在深冷净化中为了防止在较低温度的环境中CO和H2O在冷箱中生产干冰，从而堵塞冷箱管道，因此在冷箱系统之前增加了干燥系统——分子筛，其目的就是先将可能使冷箱堵塞的CO和H2O除去，之后再进入冷箱，这样就减少冷箱堵塞的可能，剩下的工艺气中绝大部分甲烷以及多数氩气在此被脱除，去除后的废气被送到一段转化炉作为燃料。
在此出来的合成气中H：N比为3：1，且极少部分的水和碳氧化物被完全去除，这样一来变相延长了催化剂的使用周期。
这里高纯度的H2与N2使得惰性气体的含量就非常低，这样一方面使得反应的合成率变相增加，另一面降低了空速，进一步的增加了合成气压缩机的功率，从而使得吨氨的能源消耗降低。
3.KBR有效的合成回路
因没有合成催化剂的毒物（碳氧化物和水分），因此对于新鲜的空气可以直接引入到合成反应器中，从而进行热交换。
此过程的优点：①制冷所需的负荷相对比其它流程低，其它的工艺流程因为含有催化剂的毒物，再加上出口气与进口气先混合，这样变相增加了冷冻的负载；②在合成塔的入口惰性气体含量在新鲜气体中较少，这样使合成塔内循环量减少，从能效方面提高了103J和105J功率的使用。
另外，在回路的设计上增加了高压余热回收锅炉，这样一方面增加了高压余热的回收，另一方面高压余热锅炉能在合成回路中起到缓冲的作用。
KBR 选用的合成塔一方面降低了催化剂床层的阻力，另一方面降低了资金的投入。
4.能耗低的脱碳工艺
建峰二化的CO2脱除系统选用的是具有节能作用的aMDEA脱碳过程，为BASF公司专利技术，MDEA稳定性高、挥发性小的叔胺溶液，碳钢设备几乎不会被腐蚀。
此溶液能与CO2反应，并且反应之后产生一种不稳定的碳酸盐，这样便于溶液的再生，同其他的吸收液相比，单位溶液所释放的量在降压过程中较多，并兼具化学和物理的吸收特性。
二、核心设备
1.一段炉
建峰二化101B是典型的顶部燃烧炉由凯洛格公司设计，其中包含辐射和对流段。
其中192根竖琴管被垂直安装在辐射室中，里面装有27.1m3的催化剂，离开辐射段后到对流部分，在对流部分中，烟道气通过5组预热盘管，从引风机的烟囱排放。
2.二段转化炉
建峰二化二段炉是使用凯洛格公司传统的设计，是在顶部空气和蒸汽喷射与在一段炉来的气体混合燃烧从而提高其混合气的温度，为反应提供了所需的热量。
在KBR设计中，加入过量的空气在二段炉中，释放的反应热减少了所需的热量，从而减少了一段炉的负荷。
工艺气体经转化后在二段炉出口CH4、N2比含量高于传统的流程，之后经过深冷净化被除去，脱出的气体返回到一段炉作为燃料气，这种设计即减少了投资所用的成本，又增加了炉管和催化剂的使用率。
3.氨合成塔
建峰二化105D是单台卧式压力容器，其内部连同三个绝热床，该反应器壳体内有可动的催化剂筐，催化剂筐有两套热交换器（122C1/122C2）的，这样的设计一方面在转换速率方面得到提高，另一方面压降减小了。
4.组合式氨冷器
建峰二化组合式氨冷器取代了传统的3个换热器与2个闪蒸罐，反应器出口
的气体通过中心管的环形空间，另外循环气体流过的是中心管的内管，在不同压力和温度下冷却氨的被蒸发，所以循环气和氨冷冻剂在反应器出口被同时冷却。
这种组合式氨冷器设计一方面减少高压管材的昂贵费用，另一方面减少了系统压降。
三、结束语
建峰二化工艺、设备技术特点突出，在操作上具有一定的操作弹性、并且在冷态开车的时候能够有效地缩短其时间，另一方面在能源效率方面都得到了成功地应用且在国内大型合成氨装置中处于领先地位。
参考文献
[1]合成氨操作规程.建峰化工股份有限公司.。
