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合成氨操作规程

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醇 氨 厂

合成氨操作规程

目 录

第一章 造气车间岗位操作规程 ...................... 错误!未定义书签。

造气岗位 ......................................... 错误!未定义书签。

一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

（一）、煤气炉控制 ......................... 错误!未定义书签。

（二）、炉条机 ............................. 错误!未定义书签。

（三）、风机 ............................... 错误!未定义书签。

二、工艺流程（五个阶段） ...................... 错误!未定义书签。

三、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

（一）、开车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

（二）、停车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

四、不正常现象以及处理方法 .................... 错误!未定义书签。

五、巡检部位以及内容 .......................... 错误!未定义书签。

六、大修后开车造气制惰方案 .................... 错误!未定义书签。

（一）、制惰原理： ......................... 错误!未定义书签。

（二）、制惰步骤 ........................... 错误!未定义书签。

吹风气岗位 ....................................... 错误!未定义书签。

一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程 .................................. 错误!未定义书签。

三、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

（一）、开车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

（二）、停车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

四、正常开车中不正常现象以及处理方法 .......... 错误!未定义书签。 五、巡检部位以及内容 .......................... 错误!未定义书签。

循环水岗位 ....................................... 错误!未定义书签。

一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程 .................................. 错误!未定义书签。

三、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

（一）、开车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

（二）、停车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

四、不正常现象以及处理方法 .................... 错误!未定义书签。

五、巡检部位以及内容 .......................... 错误!未定义书签。

除氧水岗位 ....................................... 错误!未定义书签。

一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程 .................................. 错误!未定义书签。

三、本岗位任务 ................................ 错误!未定义书签。

四、、反应原理 ................................. 错误!未定义书签。

五、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

（一）、开车 ............................... 错误!未定义书签。

（二）、停车步骤（正常停车） ............... 错误!未定义书签。

六、正常操作要点 .............................. 错误!未定义书签。

七、不正常现象以及处理方法 .................... 错误!未定义书签。

八、巡检部位以及内容 .......................... 错误!未定义书签。

污水岗位 ......................................... 错误!未定义书签。

一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程 .................................. 错误!未定义书签。 三、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

（二）、停车步骤 ........................... 错误!未定义书签。

四、不正常现象以及处理方法 .................... 错误!未定义书签。

五、巡检部位以及内容 .......................... 错误!未定义书签。

净化车间岗位操作规程 ............................. 错误!未定义书签。

脱硫岗位 ......................................... 错误!未定义书签。

一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程 .................................. 错误!未定义书签。

三、脱硫工艺原理 .............................. 错误!未定义书签。

（一）、半水煤气和变换气的脱硫 ............. 错误!未定义书签。

（二）、变脱气的精脱硫 ..................... 错误!未定义书签。

四、脱硫正常操作要点 .......................... 错误!未定义书签。

（一）、半水煤气脱硫操作要点 ............... 错误!未定义书签。

（二）、变换气脱硫操作要点 ................. 错误!未定义书签。

五、脱硫溶液的制备 ............................ 错误!未定义书签。

（一）、溶纯碱（轻质纯碱：NａCO3） .......... 错误!未定义书签。

（二）、溶栲胶 ............................. 错误!未定义书签。

（三）、溶矾 ............................... 错误!未定义书签。

六、不正常现象以及处理方法 .................... 错误!未定义书签。

七、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

（一）、半水煤气脱硫系统 ................... 错误!未定义书签。

（二）、变换气脱硫系统 ..................... 错误!未定义书签。

硫磺回收岗位 ..................................... 错误!未定义书签。 一、工艺指标 .................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程 .................................. 错误!未定义书签。

三、硫回收正常工艺操作 ........................ 错误!未定义书签。

（一）、熔硫 ............................... 错误!未定义书签。

（二）、清夜回收 ........................... 错误!未定义书签。

四、开停车步骤 ................................ 错误!未定义书签。

变换岗位 ......................................... 错误!未定义书签。

一、变换系统 .................................. 错误!未定义书签。

（一）、工艺指标 ........................... 错误!未定义书签。

（二）、工艺流程 ........................... 错误!未定义书签。

（三）、本岗位的任务 ....................... 错误!未定义书签。

（四）、变换反应机理 ....................... 错误!未定义书签。

（五）、变换催化剂 ......................... 错误!未定义书签。

（六）、变换系统操作注意事项 ............... 错误!未定义书签。

（七）、异常情况发生的原因以及处理方法 ..... 错误!未定义书签。

（八）、变换系开停车步骤 ................... 错误!未定义书签。

（九）、原 始 开 车 ........................ 错误!未定义书签。

（十）、中变触媒升温还原方案 ............... 错误!未定义书签。

（十一）、中变触媒钝化方案 ................. 错误!未定义书签。

（十二）、低变触媒硫化方案 ................. 错误!未定义书签。

二、甲烷化系统 ................................ 错误!未定义书签。

（一）、工艺指标 ........................... 错误!未定义书签。

（二）、甲烷化工艺流程 ..................... 错误!未定义书签。

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合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程

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%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。

德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。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。

合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名：氨气。分子式NH3英文名：synthetic ammonia。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。

1. 合成氨装置模型图：

工业生产上合成氨装置图

2、合成氨工艺流程叙述：

(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。

(2)净化 对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

① 一氧化碳变换过程

在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下： CO+H2OH→2+CO2

合成氨工艺流程图

合成氨工艺流程图

1 合成氨

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。

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。

o 合成氨工艺流程图

2

o 合成氨的在线分析检测点

序号 检测点 被测组分 典型量程 备注

A1 半水煤气 O2 0~1%

A2 脱硫 H2S、SO2 0~5%

A3 中变出口 CO 0~5%

A4 低变出口 CO 0~1%

A5 脱碳出口 CO2 0~2%

A6 再生CO2（入口） O2 0~15%

A7 精练气（甲烷化）出口 CO2+CO2 0~50ppm

A8 合成塔入口新鲜气 H2 50~80%

CH4 0~15%

A9 合成循环气 H2 40~70%

A10 天然气制氢一段炉 CH4 0~15%

A11 天然气制氢二段炉 CH4 0~1%

A12 重油制氢汽化炉 CH4 0~10%

合成氨

合成氨

2UHDE—AMV

合成氨工艺

中原大化合成氨、动力锅炉和供水装置2.1我国的合成氨工业概述

2.1.1氨的性质及用途

氨有毒，是一种无色、有刺激性恶臭的气体；分子式为NH3，熔点为-77.7

℃，沸点为-33.5℃，饱和蒸气压为506.62kPa(4.7℃)，临界温度为132.5℃，临

界压力为11.40MPa；易燃，引燃温度为651℃。本品与空气混合能形成爆炸性混

合物，与空气混合爆炸极限为15.7％~27.4％(体积分数)，遇明火、高热能引起

燃烧爆炸，与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应；若遇高热，容器内压力增大，

有开裂和爆炸的危险。本品易溶于水、乙醇、乙醚。本品主要用作生产氮肥(如

尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等)，也用于合成某些有机含氮化学品(如苯胺、

酰胺、氨基酸、氰化物、氰胺树脂、聚丙烯脂纤维、丁脂橡胶等)，除此之外，

还广泛用作制冷剂。

2.1.2我国合成氨生产的技术现状

合成氨行业既是我国化肥工业的基础，也是传统煤化工的重要组成部分，我

国合成氨产业规已居世界第一，并且是世界上最大的以煤为原料的合成氨产地。

受能源结构的影响，我国合成氨生产的原料以煤为主，以天然气为辅，2011年

国内合成氨生产原料中，煤炭约占76.2%，天然气约占21.3%，油约占1.5%，焦

炉气约占0.9%。

我国从70年代开始建设大型化肥厂，其下游产品除1套装置生产硝酸磷肥

之外，均为尿素。除上海吴泾化工厂为国产化装置外，其他均系从国外引进，荟

萃了当今世界上主要的合成氨工艺技术。

我国中型合成氨装置下游产品主要是尿素和硝酸铵。我国小型合成氨装置下

游产品主要是碳酸氢铵，部分装置经改造生产尿素。

我国以煤为原料大中型合成氨装置主要采用鲁奇(Lurgi)碎煤气化工工艺，德

士古(Texaco)水煤浆气化工艺，“油改煤”项目则采用谢尔(壳牌，Shell)粉煤气化

工艺。

我国以渣油为原料的合成氨合成工艺很不均衡，以渣油为原料的大型合成氨

装置中，主要采用先进的德士古渣油气化工艺，谢尔(Shell)气化工艺。大多数以

合成氨工艺操作规程

合成氨工艺操作规程

1 第一篇 合成工艺操作规程

精炼后的氢、氮混合气在较高的压力、温度及催化剂存在的条件下合成为氨。由于反应后气体中氨含量不高，故分离氨后的氢、氮气循环使用。

目前工业上仍普遍采用中压法生产，使用铁系催化剂。近年来围绕合成氨生产的节能降耗，对合成操作条件进行优化，在工艺流程、设备及催化剂上作了某些改进，尤其是在氨合成反应热的利用上作了不少工作，取得了一定成效。

第一章 岗位任务与工艺原理

第一节 岗位任务

由压缩机七段（六段）出口总管送来的合格精炼气，在高温高压下，借助催化剂的作用，进行化合反应生成氨，经冷凝分离得到液氨，液氨送尿素车间生产尿素，部分液氨送有关岗位氨冷器，汽化后去冷冻岗位循环使用，合成放空气经提氢岗位回收后，氢气回压缩机四段加压后返回系统重复利用，尾气与净氨后的氨贮槽解吸气混合送造气吹风气回收燃烧炉助燃。

第二节 基本原理

1 氨合成的生产原理

氨合成反应的化学方程式：N2＋3H2 2NH3＋Q

氨合成反应的特点：

①可逆反应

②放热反应： A标准状况下（25℃）101325KPa

B每生成1mol NH3放出46.22KJ热量

③体积缩小的反应：3摩尔氢与1摩尔氮生成2摩尔氨，压力下降

④必需有催化剂存在才能加快反应

2 氨合成反应的平衡

氨合成反应是一个可逆反应，正反应与逆反应同时进行，反应物质浓度的减少量与生成物质浓度的增加量达到相等，氨含量不再改变，反

2 应就达到一种动态平衡。

从平衡观点来看：提高反应温度，可使平衡向吸热反应方向移动，降低温度向放热方向移动。

3 氨合成反应速度及影响合成反应的因素

反应速度是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示的。

影响氨反应速度的因素：

3.1压力：提高压力可以加快氨合成的速度，提高压力就是提高了气体浓度，缩短了气体分子间的距离，碰撞机会增多，反应速度加快。

3.2温度：温度提高使分子运动加快，分子间碰撞的次数增加，又使分子克服化合反应时阻力的能力增大，从而增加了分子有效结合的机会，对于合成反应当温度升高，加速了对氮的活性吸附，又增加了吸附氮与氢的接触机会，使氨合成反应速度加快。