下载文档原格式
ICS27.010F01DB山西省地方标准DB XX/ XXXXX—200X合成氨联产甲醇单位产品能源消耗限额点击此处添加标准英文译名点击此处添加与国际标准一致性程度的标识文稿版次选择200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施山西省质量技术监督局发布DB ×××—200×前言本标准第4.1 条和4.2 条为强制性的，其余为推荐性的。
本标准由山西省经济和信息化委员会提出并归口。
本标准起草单位：山西省化学工业行业管理办公室、山西焦化集团有限公司本标准起草人：姚卫东李三文张保华乔宏芳杨霞李爱珍张军合成氨联产甲醇单位产品能源消耗限额1 范围本标准规定了合成氨联产的甲醇产品的能源消耗（能源消耗以下简称能耗）限额的基本要求、统计范围、计算方法、节能管理及措施。
本标准适用于山西省辖区内以无烟块煤、型煤、焦炭为原料，采用不同工艺技术生产合成氨产品并联产甲醇的企业对甲醇产品进行能耗的计算、考核，以及对新建合成氨联产甲醇项目能耗的控制。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 213 煤的发热量测定方法GB 338 工业用甲醇GB/T 2589 综合能耗计算通则GB/T 3484 企业能量平衡通则GB/T 12497 三相异步电动机经济运行GB/T 13462电力变压器经济运行GB/T 13466 交流电气传动风机（泵类、压缩机）系统经济运行通则GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则GB 21344 合成氨单位产品能源消耗限额3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1 合成氨联产甲醇是指合成氨生产工艺过程中，联合生产甲醇的生产过程。
3.2 合成氨联产甲醇产量在报告期内，粗甲醇经过精馏工序脱除粗甲醇中水、杂醇、醚等杂质，生产出符合GB 338的产品产量。
原料气的制取1工艺条件(1)水碳比，表示转化操作所用的工艺蒸汽量。
在约定条件下，水碳比愈高，甲烷平衡含量愈低。
(2)温度烃类蒸汽转化是吸热的可逆反应，温度增加，甲烷平衡含量下降。
反应温度每降低10℃，甲烷平衡含量约增加1-1.3％(3)压力烃类蒸汽转化为体积增大的可逆反应，增加压力，甲烷平衡含量也随之增大。
（4）二段转化的空气量：加入空气量的多少，可从二段炉出口温度上反映出来，但不能它来控制炉温和出口甲烷含量的手段。
因为空气量的加入有合成反应的氢氮比决定。
（5）二段出口甲烷含量：二段炉出口残余甲烷每降低0.1％，合成氨产量可增加1.1-1.4％。
一般控制在0.2-0.4％。
五、反应机理（反应的微观步骤）在催化剂的表面，甲烷转化的速度比甲烷分解的速度快的多，中间产物中不会有碳生成。
其机理为在催化剂表面甲烷和水蒸气解离次甲基成和原子态氧，在催化剂表面被吸附并互相作用，最后生成CO、CO2和H2。
2、催化剂甲烷蒸汽转化是吸热的可逆反应，提高温度对化学平衡和反应速度均有利。
但无催化剂存在时，温度1000℃反应速度还很低。
因此，需要采用催化剂以加快反应速度。
由于烃类蒸汽转化是在高温下进行的，并存在着析炭问题，因此，除了要求催化剂有高活性和高强度外，还要求有较好的耐热性和抗析炭性。
催化剂的还原转化催化剂大都是以氧化镍形式提供的，使用前必须还原成为具有活性的金屑镍，其反应为工业生产中，一般都不采用纯氢气还原，而是通入水蒸气和天然气的混合物，只要催化剂局部地方有微弱活性并产生极少量的氢，就可进行还原反应，还原的镍立即具有催化能力而产生更多的氢。
为使顶部催化剂得到充分还原，也可以在天然气中配入—些氢气。
还原了的催化剂不能与氧气接触，否则会产生强烈的氧化反应、即半水煤气的制取制气过程工作循环：间歇式气化时，自上一次开始送入空气至下一次再送入空气止，称为一个工作循环。
1．吹风：吹入空气，提高燃料层温度，回收显热和潜热后吹风气放空。
合成氨装置增产提效改造措施分析发布时间：2023-01-04T06:13:00.484Z 来源：《中国科技信息》2023年17期作者：樊龙飞[导读] 伴随着经济的发展和科学的进步，我国化学工业发展迅速。
为了在激烈的市场竞争中取得足够的市场份额，提高企业竞争力，我国化工企业高度重视提高合成氨氨装置。
但是，由于受装置技术限制，其生产率仍有可能提高。
樊龙飞陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西延安 727307摘要：伴随着经济的发展和科学的进步，我国化学工业发展迅速。
为了在激烈的市场竞争中取得足够的市场份额，提高企业竞争力，我国化工企业高度重视提高合成氨氨装置。
但是，由于受装置技术限制，其生产率仍有可能提高。
因此，在改造合成氨装置条件的基础上，对合成氨的具体工艺进行了简要分析。
关键词：合成氨装置；增产提效；改造随着我国化学工业的发展，合成氨装置明显改善。
合成氨装置的生产量为每天1000吨，正在取得重大进展。
但是，随着科学的发展，合合成氨装置仍需改进。
提高合成氨系统的生产率和效率可以提高我国化工行业的生产率、企业市场份额和企业经济性。
因此，必须采取改造措施提高合成氨装置的效率和效益，因为合成氨对我国化学工业的发展起着重要作用。
一、合成氨增产提效条件1.二段炉优化的可能性。
甲烷转化及燃烧操作反应，因此燃烧氢在二段炉中转化为空气，消耗来自上层的氧气。
在这种情况下，温度上升到最高值。
到达催化剂层时，甲烷开始转化热吸收，二段炉出口处的气体温度下降，过程空气的增加导致氢含量的线性增加。
甲烷的转化率随着气体温度的升高而上升。
当甲烷转化率达到极限时，出口甲烷含量下降，转化为甲烷的氢含量逐渐下降。
我国合成氨生产中，合成氨改造工艺尚不成熟，因此有必要研究发达国家的合成氨技术。
基于美国先进的硝酸铵改造技术，包括两二段炉类燃料和转化。
它加速了甲烷的转化率，是增加合成氨装置的重要引擎。
因此，优化二段炉会增加富氧，从而提高氨生产效率。
此外，我国还介绍了最新的热优化技术和技术改进，可用于二段炉的优化改造、氨装置预热器的高效改造和氨负荷的合理分配，提高合成氨的性能和效率。
合成氨生产安全管理及环境保护措施摘要：合成气制混合醇技术是非石油路线合成液体燃料、油品添加剂及大宗化学品的重要途径。
混合醇具有防爆、抗震、辛烷值高、燃烧充分、与汽油混溶等特性，有望成为一种优良的汽油添加剂或车用燃料。
此外，混合醇经分离可得到乙、丙、丁、戊醇等高级化工醇，具有较高的经济价值。
近年来，随着对环保油品燃料和高值化学品的关注度日渐升高，该技术的开发已成为业界热点。
因此，开展合成气制混合醇关键技术的研究，对于提高煤化工产品品味、实现煤炭资源洁净利用、降低醇类化学品的石油依存度等方面具有重要的现实和战略意义。
关键词：合成氨；生产安全管理；环境保护引言近年来，通过金属或金属氧化物与分子筛耦合构建的接力催化剂在催化合成气转化领域的研究备受关注，合成气通过金属氧化物－分子筛（ＯＸ－ＺＥＯ）接力催化剂体系制备高附加值化学品在Ｃ１催化转化领域得到了快速发展。
相对于传统费－托合成（ＦＴＳ）催化剂，接力催化剂表现出优异的产物选择性，产物分布不再局限于ＡＳＦ分布。
通过合理设计接力催化剂的组成，可实现合成气一步、高选择性制备烃类化合物及高附加值化学品。
在接力催化剂体系中，金属氧化物与分子筛各司其职，金属氧化物活化ＣＯ及解离Ｈ２，生成中间体，中间体进一步转移至分子筛进行Ｃ－Ｃ偶联反应，生成目标产物（图１）。
这就提供了一种思路，即分别对金属氧化物、分子筛进行调控，以实现对ＣＯ转化率、产物选择性的精确调控。
作者主要介绍接力催化剂在合成气直接转化制低碳烯烃、芳烃、Ｃ２＋含氧化合物、液体燃料、丙烷、异构烷烃等方面的研究进展。
1技术概述在社会经济水平持续提升的背景之下，我国的科学技术得到了全面发展，对于农产品也提出了更高的要求，通过合成氨技术可以让农业生产质量得到充分保障。
我国是世界上最大的农业国，随着农业企业的不断发展，水污染问题也十分严峻，甚至危害了人体的健康和智力发展，对生态自然平衡造成了极大程度的破坏。
现阶段，我国每年合成氨的产量及用量都非常丰富，为此需要社会各界人士提高对于合成氨生产的关注，通过技术优化的形式达成节能减耗的最终目标。
合成氨工业发展现状及重要性1. 引言1.1 合成氨工业发展现状及重要性合成氨是一种重要的化工原料，被广泛应用于农业、化肥、医药、塑料等领域。
合成氨工业的发展现状及重要性备受关注，因为它直接关系到国家经济发展和人民生活水平。
合成氨工业在全球范围内具有重要地位，影响着世界各国的经济和产业结构。
我国作为世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨工业的发展现状更是备受瞩目。
合成氨的生产过程涉及到许多技术和工艺，其发展也不断受到技术进步和市场需求的影响。
合成氨工业概况显示，全球合成氨生产规模逐年增加，市场需求也在不断扩大。
我国合成氨工业现状分析表明，我国的合成氨产量居世界前列，但仍面临许多挑战和问题，如资源利用、环境保护等方面存在一定的困难。
加强合成氨工业的技术研发和产业升级至关重要。
合成氨的重要性不容忽视，它不仅是农业生产的重要化肥原料，也是医药、塑料等产业的基础原料。
合成氨工业的发展趋势表明，随着科技进步和市场需求的变化，合成氨行业将迎来新的机遇和挑战。
合成氨工业的未来发展前景广阔，对我国经济发展具有重要意义。
加强合成氨工业的发展不仅能保障国家粮食安全，还能促进产业结构调整和经济增长。
合成氨工业的可持续发展策略是未来发展的重要方向，只有不断创新提高技术水平，才能确保合成氨工业的稳步发展。
2. 正文2.1 全球合成氨产业概况合成氨是一种非常重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、医药、塑料等领域。
据统计，全球合成氨产业目前已经成为化工行业的重要组成部分，且呈现出快速发展的趋势。
在全球范围内，合成氨的主要生产国家包括中国、印度、美国、俄罗斯等。
中国是全球最大的合成氨生产国，年产量占据了全球总产量的相当大比例。
印度虽然合成氨产量较高，但仍属于进口依赖型国家。
美国和俄罗斯的合成氨产业也比较发达，拥有先进的生产技术和设备。
全球合成氨产业存在一定的竞争与合作关系。
各国之间通过技术交流、合作开发新技术，提高生产效率和产品质量。
合成氨发展史及未来的发展方向合成氨发展史及未来的发展方向各位同事工友们,下午好：我今天演讲的题目是“合成氨发展史及未来的发展方向”,是一种科普性质的讲义，作为一个搞氨合成的专业技术人员来说，知道合成氨的发展历史和未来的发展方向，对把握我们公司的发展和了解我们的现状,很有必要和意义。
一、为什么叫合成氨我们把氨叫做合成氨,为什么在氨的前面加了“合成”两个字，我们知道氨的分子式是NH3,由于氨的不活泼性,使得人们直到19世纪晚期仍然普遍认为将氮与氨直接合成氨是不可能的，20世纪初,虽然有人借助催化剂的作用合成了氨，但仍然认为无法工业化,因为确实遇到了诸如可供实际工业使用的催化剂难以找到、高温高压能够抵抗氢腐蚀的材料无法解决等问题,可以认为合成氨的技术开发历程阻力重重，举步维艰，经过千万次的不懈努力，才使得世界上第一座工业规模的氨系统于1913年在德国建成投产。
从此开创了氮肥工业的新纪元.为了纪念氨开发的艰难，特在氨前面加“合成”两个字.二、合成氨在国民经济中的地位和作用1、用氨制造氮肥。
我们知道土壤所缺的养份主要是氮磷、钾.从解放前直至改革开放初期，中国的粮食产量一直不能自给自足，主要原因是中国几乎所有的土壤都需补氮。
由于合成氨工业不能满足农业施肥的需要，土壤补氮不足，农作物只能在低产水平上徘徊（300斤过黄河，400斤跨长江），为了满足粮食生产的需要，我国一直把发展化肥工业作为整个化学工业的首要任务，中国要以全世界7％的耕地来养活全世界22%的人口。
经过60多年的发展，我国合成氨制造和氮肥产量已居世界首位，合成氨作为制造氮肥的主要原料，为粮食增产、农民增收、社会稳定立下了汗马功劳。
2、氨的工业用途氨是氮的一种固定形式，除少数场合直接使用外，更主要的是使用其中的氮与其他物质化合而成各种不同的含氮化合物，然后再用于各工业领域。
虽然氮分子只由两个氮原子组成，但是氮原子可以形成三个键，如果这三个键都与氢原子相联，就形成了氨（NH3）,将氨的氢原子以各种不同的化学物质取代,就会的到不同的衍生物。
合成氨的历史和中国的现状（张子锋主编-化学工业出版）1．合成氨的历史背景——氨气的发现1727年英国的牧师、化学家S．哈尔斯(HaLes，1677～1 761)，用氯化铵与石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中而不见气体放出。
1 774年化学家普利斯德里重做此实验，采用汞代替水来密闭曲颈瓶，制得了碱空气(氨)。
他还研究了氨的性质，发现氨易溶于水、可以燃烧，还发现在该气体中通以电火花时，其容积增加很多，而且分解为两种气体：一种是可燃的氢气；另一种是不能助燃的氮气。
从而证实了氨是氮和氢的化合物。
其后H·戴维(Davy，1 778"--1829)等化学家继续研究，进一步证实了2体积的氨通过火花放电之后，分解为1体积的氮气和3体积的氢气。
2．合成氨的发现1 9世纪以前，农业生产所需氮肥的来源，主要是有机物的副产物和动植物的废物，如粪便、种子饼、腐鱼、屠宰废料、腐烂动植物等。
随着农业的发展和军工生产的需要，迫切要求建立规模巨大的探索性的研究。
他们设想，能不能把空气中大量的氮气固定下来，而开始设计以氮和氢为原料的合成氨流程。
1 900年法国化学家勒夏特利(Henri Le ChateLier，1 850~1 936)是最先研究氢气和氮气在高压下直接合成氨的反应。
很可惜，由于他所用的氢气和氮气的混合物中混进了空气，在实验过程中发生了爆炸。
在没有查明发生事故的原因的情况下，就放弃了这项实验。
德国化学家W·能斯特(Nernst，1864～1 941)，对于研究具有重大工艺价值的气体反应有兴趣，研究了氮、氢、氨的气体反应体系，但是由于他在计算时，用了一个错误的热力学数据，以致得出不正确的理论，因而认为研究这一反应没有前途，把研究停止了。
虽然在合成氨的研究中化学家遇到的困难不少，但是，德国的物理学家、化工专家F．哈伯(Haber，1868,---1934)和他的学生仍然坚持系统的研究。
合成氨发展史及未来的发展方向合成氨发展史及未来的发展方向各位同事工友们，下午好：我今天演讲的题目是“合成氨发展史及未来的发展方向”，是一种科普性质的讲义，作为一个搞氨合成的专业技术人员来说，知道合成氨的发展历史和未来的发展方向，对把握我们公司的发展和了解我们的现状，很有必要和意义。
一、为什么叫合成氨我们把氨叫做合成氨，为什么在氨的前面加了“合成”两个字，我们知道氨的分子式是NH3，由于氨的不活泼性，使得人们直到19世纪晚期仍然普遍认为将氮与氨直接合成氨是不可能的，20世纪初，虽然有人借助催化剂的作用合成了氨，但仍然认为无法工业化，因为确实遇到了诸如可供实际工业使用的催化剂难以找到、高温高压能够抵抗氢腐蚀的材料无法解决等问题，可以认为合成氨的技术开发历程阻力重重，举步维艰，经过千万次的不懈努力，才使得世界上第一座工业规模的氨系统于1913年在德国建成投产。
从此开创了氮肥工业的新纪元。
为了纪念氨开发的艰难，特在氨前面加“合成”两个字。
二、合成氨在国民经济中的地位和作用1、用氨制造氮肥。
我们知道土壤所缺的养份主要是氮磷、钾。
从解放前直至改革开放初期，中国的粮食产量一直不能自给自足，主要原因是中国几乎所有的土壤都需补氮。
由于合成氨工业不能满足农业施肥的需要，土壤补氮不足，农作物只能在低产水平上徘徊（300斤过黄河，400斤跨长江），为了满足粮食生产的需要，我国一直把发展化肥工业作为整个化学工业的首要任务，中国要以全世界7%的耕地来养活全世界22%的人口。
经过60多年的发展，我国合成氨制造和氮肥产量已居世界首位，合成氨作为制造氮肥的主要原料，为粮食增产、农民增收、社会稳定立下了汗马功劳。
2、氨的工业用途氨是氮的一种固定形式，除少数场合直接使用外，更主要的是使用其中的氮与其他物质化合而成各种不同的含氮化合物，然后再用于各工业领域。
虽然氮分子只由两个氮原子组成，但是氮原子可以形成三个键，如果这三个键都与氢原子相联，就形成了氨（NH3），将氨的氢原子以各种不同的化学物质取代，就会的到不同的衍生物。
合成氨发展的三个典型特点：1. 生产规模大型化2。
能量的合理利用。
用过程余热自产蒸汽推动蒸汽机供动力，基本不用电能3。
高度自动化Chp2。
原料气的制取2。
1 固体燃料气化法氢气的主要来源有：气态烃类转化、固体燃料气化和重质烃类转化。
煤气化技术装置的分类：（1）固定床气化（2）流化床气化（3）气流床气化固定床气化:UGI炉，鲁奇（Lurgi)炉和液态排渣的鲁奇炉流化床气化：Winkler气化炉;Lurgi循环流化床气化炉；U—Gas灰团聚流化床气化炉气流床气化：常压气流床粉煤气化即Koppers—Totzek（柯柏斯—托切克，简称K-T）炉；水煤浆加压气化,即Texaco(德士古）炉和Destec（现E-Gas）炉;粉煤加压气化，即SCGP（Shell 煤气化工艺）.固定床间歇制气：采用间歇法造气时，空气和蒸汽交替通入煤气发生炉.通入空气的过程称为吹风，制得的煤气叫空气煤气；通入水蒸气的过程称为制气,制得的煤气叫水煤气;空气煤气与水煤气的混合物称为半水煤气。
间歇式制半水煤气流程:a．空气吹风b．上吹制气c．下吹制气d．二次上吹e．空气吹净德士古气化装置包括煤浆制备、气化、灰水处理。
煤浆气化采用德士古水煤浆加压气化的激冷流程.气化工段关键设备气化炉(参见p56图1-2-39）气化炉分上下两部分，上部为燃烧室，燃烧室内安装三层耐火砖用来防止炉壁烧坏;下部为激冷室。
从燃烧室出来的工艺气通过下降管进入激冷室，激冷室上部有激冷环，下部下降管浸入水中，工艺气在水中冷激。
气化炉是德士古装置核心设备.碳洗塔的作用是洗涤从气化炉来的粗煤气，除去粗煤气中的含杂的灰分以及可容水的反应副产物，保证干净、含灰分少的粗煤气送到下一工段进行使用。
碳洗塔下部主要作用是洗涤，碳洗塔合成气入口管线伸入水下，粗煤气进入碳洗塔水下后，经过塔内灰水的洗涤再进入上部；碳洗塔上部有塔盘,采用筛板结构，用来对合成气进行可溶性气体以及灰分进行吸收.碳洗塔是德士古气化装置中,一个非常重要的中间过程装置.从气化炉出来的粗煤气经过碳洗塔的洗涤送到变换岗位，进行变换反应,或者送到火炬管线进行放空，所有这就对碳洗塔液位的稳定要求很高，碳洗塔液位高了,容易将水带到火炬管线中去；碳洗塔液位低，就会影响粗煤气的洗涤效果，会影响到变换炉的运行。
氨水制备的节能工艺技术摘要：在国家节能减排政策的要求下，燃煤锅炉的烟气脱硫迫在眉睫，氨法脱硫投资省、占地小、成本低等优点，被厂家广泛使用，氨法脱硫中的氨为氨水，需要的氨水浓度在10%-20%，制备氨水时结合企业配套装置综合考虑，有氨合成装置结合冰机优化流程，采用气氨配置氨水，节能降耗。
文中对用气氨制备氨水的工艺技术方案的选择、设备的选型及注意事项进行了说明。
关键字：气氨电耗冰机经济效益液氨切断阀脱硫标准煤氨水是氨的水溶液，有弱碱性，氨水可作为一种碱性消毒剂，用于消毒沙林类毒剂，常用的是10%浓度的稀氨水；工业用途为毛纺、丝绸、印染等工业用于洗涤羊毛、呢绒、坯布，溶解和调整酸碱度，并作为助染剂等；农业上稀释后可做为肥料。
目前锅炉烟气脱硫一般采用氨法脱除烟气中的二氧化硫，氨法脱硫中的氨就是氨水，根据不同需求配备不同浓度，锅炉烟气脱硫中使用的氨水使用浓度一般10%-20%。
1.制备氨水的工艺技术方案选择制备氨水的工艺在国内各个厂家根据不同情况采用不同的生产工艺，工业用氨水制备的方法在工业生产中一般是将液氨溶于水配成工业氨水来使用的。
反应方程式：NH3+H2O=NH4OH+Q内蒙古鄂尔多斯某企业，有三台锅炉烟气脱硫脱硝需要浓度为15%的氨水量32m3/h。
该企业有合成氨装置，氨合成冷量由配套氨冰机提供。
氨冰机的作用是将来自氨合成的气氨经过压缩、冷凝成液氨，液氨返回氨合成装置供合成氨装置使用。
考虑与冰机系统优化结合制备氨水，采用气氨制备氨水。
拟采用高位吸氨器制备氨水，其工艺流程叙述如下：来自脱盐水系统的脱盐水温度约为30℃进入脱盐水槽，通过脱盐水泵将脱盐水送至高位吸氨器，气氨进入高位吸氨器后与脱盐水汇合，在高位吸氨器中气氨与脱盐水混合制成氨水，氨水浓度为15%，进入氨水冷却器温度约50℃，由循环水系统来的循环水进入氨水冷却器与氨水进行热量交换，循环水进口温度为36℃，氨水经过氨水冷却器后降温至36℃，随后进入氨水罐，配置好的氨水通过氨水输送泵送至锅炉烟气脱硫脱硝用。
