合成氨循环水论文

合成氨循环水论文（共7篇）

1.合成氨循环水论文 篇一

论文写作与指导

姓 名: 学 号: 专业班级: 指导老师:

合成氨合成工艺的现状

The present status of synthetic ammonia process

Wang

西北民族大学化工学院，甘肃兰州 730124 Northwest university for nationalities institute of chemical, lanzhou, gansu，730124 摘要：合成氨是重要的化工原料, 在国民经济中占有重要地位，本文在文献调研的基础上综述了合成氨设备、催化剂、合成氨工艺三方面的现状和未来发展趋势。在设备方面，通过对冷管型合成塔和绝热型合成塔新技术的综述和两种设备的对比，阐述了国内外合成氨设备的不同之处，及国内外合成氨设备的优劣，提出了国内合成氨设备的发展建议。合成氨工艺方面，通过转化、变换、脱碳、合成四方面综合阐述了目前合成氨工艺技术的现状和发展趋势，介绍了近年来国内外合成氨工艺的新技术和工艺流程方面的新进展。

关键词：合成氨；新工艺；合成塔

Abstract：Ammonia is one of the most important chemical production，It has an important station in national economy.This article has summarized the ammonia synthesis by ammonia equipment, catalyze, and technology to describe the actuality and the future which based the literature disquisition.For the equipment through the difference of the cold tube compose tower and insulate compose tower, we can know which is better and it can also give some advice of the development for our country equipment.For the technology, through the transform, commutation, decarburization and compose which tell the technology at present and development in future.introduce the new technology and the new development in technology flow.Key words: ammonia synthesis;new technology;catalyst;reactor 1、合成氨的历史

过去制氢是在水煤气发生炉中加水蒸汽使其焦炭气化，氮则以空气形式通入，使氢氮维持正确比例。在本法中吹入蒸汽通过灼热焦炭层生成氢。当焦炭因吸热反应被充分冷却时，即停止通蒸汽而改通空气。通空气燃烧将焦炭层温度升高到下一次水煤气循环所需要的温度。水煤气的净化过程是采用变换，水洗和铜洗微量。直到二次大战末,在欧洲和美国均采用此种造气和净化法。

上个世纪三十年代中期，已发展了用烃的催化剂和非催化转化法制氢。而催化转化法完全以法本公司的镍催化剂为基础。是将蒸汽和烃的混合物在730-1000℃下，在一段转化炉中进行转化，催化剂装在外部加热的管内。在二段转化炉中，氮是以空气形式或富氧空气形式一起导入，这时，烃的残余组份同时转化。经还原的一种镍催化剂可在第一段及第二段车钊七炉中使用。蒸汽转化工艺过程适于转化从天然气到轻油范围内的烃类。烃的非催化裂解是在有外壳的反应器内进行，这时烃与氧在不同压力下气化。以后是净化氢和混合物的工艺过程，脱硫只能在裂解后进行。净化了的气体与氮一起混合而导入合成系统[1-5]。

2、合成氨的现状

德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的，也被称作直接合成法。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

目前中国主要是以煤为主，油气并存的局面。

3、合成氨发展前景

原料路线的变化方向。从世界燃料储量来看，煤的储量约为石油、天然气总和的10倍，自从70年代中东石油涨价后，从煤制氨路线重新受到重视，但是因为以天然气为原料的合成氨装置投资低、能耗低、成本低的缘故，到20世纪末，世界大多数合成氨厂仍以气体燃料为主要原料。

节能和降耗。合成氨成本中能源费用占较大比重，合成氨生产的技术改进重点放在采用低能耗工艺、充分回收及合理利用能量上，主要方向是研制性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等。现在已提出以天然气为原料的节能型合成氨新流程多种，每吨液氨的设计能耗可降低到约29.3GJ。

与其他产品联合生产。合成氨生产中副产大量的二氧化碳，不仅可用于冷冻、饮料、灭火，也是生产尿素、纯碱、碳酸氢铵的原料。如果在合成氨原料气脱除二氧化碳过程中能联合生产这些产品，则可以简化流程、减少能耗、降低成本。中国开发的用氨水脱除二氧化碳直接制碳酸氢铵新工艺，以及中国、意大利等国开发的变换气气提法联合生产尿素工艺，都有明显的优点[6]。

4、氨的性质 4.1氨的物理性质

氨气的主要物理性质见下表

表3-1 氨气的主要物理性质

中文名 分子式 沸点（℃）熔点（℃）燃烧性 溶解性 爆炸极限 外观及性状 主要用途

4.2氨的化学性质

NH3遇HCl气体或浓盐酸有白烟产生，可与氯气反应。

(1)氨水（混称氢氧化铵，NH4OH）可腐蚀许多金属，一般若用铁桶装氨水，铁桶应内涂沥青。

(2)氨的催化氧化是放热反应，产物是NO，是工业制硝酸的重要反应，NH3也可以被氧化成N2[7-8]。氨气 NH3 330.0 10.5 助燃 极易溶于水 15.8%-28%

英文名 相对分子量 饱和蒸气压（kPa）

相对密度 溶解度 危险特性 偶极距

ammonia 17.03 0.13（145.8℃）（水=1）0.82 89.9 g/100 mL

腐蚀性 1.42D

通常情况下是有刺激性气味的无色气体

做制冷剂及制作化肥

5、合成氨的生产工艺及主要方法 5.1原料气的制备

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。

5.2 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。

5.2.1一氧化碳变换过程

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+H2O→H2+CO2

由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是制造原料气的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。

5.2.2脱硫脱碳过程

各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。

粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO2、CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。

一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法，MEA法等。

5.2.3 气体精制过程

目前在工业生产中，净化方法主要分为深冷分离法和甲烷化法[9]。深冷分离法主要是液氮洗法，是在深度冷冻(-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气，深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合[10]。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下：

CO+3H2→CH4+H2O ΔH=-206.2kJ/mol CO2+4H2→CH4+2H2O ΔH=-165.1kJ/mol 5.3氨的合成

将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨[10]。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下[11]：

N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol

6、原料气精制的主要方法

原料气经一氧化碳变换和二氧化碳脱除后，尚含有少量一氧化碳和二氧化碳，在送往氨合成系统前，为使它们总的含量少于10ppm，必须进一步加以脱除。脱除少量一氧化碳和二氧化碳有三种方法；

6.1 铜氨液吸收法

铜氨液吸收法是最早采用的方法，在高压、低温下用铜盐的氨溶液吸收一氧化碳并生成络合物，然后将溶液在减压和加热条件下再生，由于吸收溶液中有游离氨，故可同时将气体中的二氧化碳脱除：

6.2 液氮洗涤法 液氮洗涤法是利用液态氮能溶解一氧化碳、甲烷等的物理性质，在深度冷冻的温度条件下把原料气中残留的少量一氧化碳和甲烷等彻底除去，该法适用于设有空气分离装置的重质油、煤加压部分氧分法制原料气的净化流程，也可用于焦炉气分离制氢的流程。

6.3 甲烷化法

甲烷化法是60年代开发的方法，在镍催化剂存在下使一氧化碳和二氧化碳加氢生成甲烷：

由于甲烷化反应为强放热反应，而镍催化剂不能承受很大的温升，因此，对气体中一氧化碳和二氧化碳含量有限制。该法流程简单，可将原料气中碳的氧化物脱除到10ppm以下，以天然气为原料的新建氨厂，大多采用此法。但甲烷化反应中需消耗氢气，且生成对合成氨无用的惰性组分──甲烷。

7、Topsoe氨合成塔

为提高合成塔的生产能力，降低造价，设计出一种称为“ 热壁” 型式的合成塔，已投入工业应用。该合成塔耐压壳体较薄，重量较轻，制造费用较少，顶盖直径也较小。

(1)投资费用较少

耐压壳体较薄顶盖较小底部结构简单内件设计也很简单。(2)容易运输和安装

内件重量小，可以用标准集装箱船运。(3)流体分布均匀，床层压降小

催化剂的装填对合成塔能否发挥正常性能很重要。传统的径向流合成塔装填催化剂时都需要振打，以确保催化剂均匀填满整个床层。这种装填方式较耗时，且不容易装填好，易产生很多空穴，使气体出现偏流，催化剂利用率低。Topsoe研究出了一种称为“ 毛毛雨式装填法”该法装填迅速，所需时间为振打法的一半，而装填密度为振打法的102%-104%，且催化剂密度均匀。该法已在工业生产中取得了良好的效果。致谢：感受颇深，受益匪浅。在论文的写作过程中，有很多困难，在理论学习阶段，得到孙初锋老师的悉心指导和帮助。借此机会我向孙初锋老师表示衷心的感谢!同时，我也要感谢我的同学给予我的帮助，他们为我撰写论文提供了不少建议和帮助。在此要特别感谢孙老师，他为人随和热情，治学严谨细心。在学习生活中他能像知心朋友一样鼓励你，在论文的写作和措辞等方面他也总会以“专业标准”严格要求你，再次谢谢孙初锋老师!

参考文献

[1 ] 蒋德军.现代化工，[J ].2002，22(6):39 – 48.[2 ] 蒋德军，合成氨工艺技术的未来发展趋势 [J] 现代化工，2005.[3 ] 刘增胜.大型氨合成塔的发展动态.化肥工业，1994

[4 ] 梅安华.小合成氨厂工艺技术与设计手册:下册.化学工业出版社，1995 [5 ] 陈运根.[J].氨合成工艺技术新进展.化肥工业，2002 [6 ] Smil V [J].Nature，1999，400 ~416.[7 ] 何林.[J ].工业催化，2000，8(1): 3～11.[8 ] 黄传荣，等.[J ].化肥工业，1998 ,，25(2): 30～32.[9 ] 朱继承，等.[J ].高等化学工程学报, 2000，14(3): 270～275.[10] Rod T H , Logadottir A，Norskov J K.[J ].J.Chem.Phy,2000 , 112(12): 5343～5347.[11] 黄传荣，等.一种新型稀土氨合成催化剂制备工艺，[ P].CN 86107630 , 1990

2.合成氨循环水论文 篇二

1 国内电石法VCM的生产情况

由于国际社会的石油价格居高不下, 石油法生产VCM的相关原料, 包括EDC及乙烯的价格也随之升高。2003年EDC的价格大约是120~150美元/t, 2013年初大约550美元/t。乙烯与下游产品PVC的价格都有涨幅, 又由于PVC价格相对滞后, 导致许多石油法VCM生产公司基本上没有利润。在国内, 主要是以原盐和电石等为主要生产原料的电石法VCM生产企业却尤其突出。我国电石资源相对丰富, 尽管由于环境污染及高能耗等问题, 我国曾关停许多生产能力较小的小电石企业, 导致电石产量骤减, 然而随着电石生产企业不断扩产、大型电石炉的投用, 以及采用密闭生产工艺, 导致电石产量逐渐提高, 电石供应趋于平稳, 价格波动变小。一些生产规模大的企业生产的电石质量好而且稳定, 电石法VCM生产单位因此而减小电石消耗, 因此导致PVC获利空间较大, 企业利润也随之增加。2010年生产能力为10万t/a的电石法PVC生产单位获利润至少3亿元以上。这个数据势必也刺激国内电石法PVC生产项目会加大投入。数据调查显示, 2010年新建及扩产的电石法PVC设备生产能力将突破100万t/a的大关。

2 电石法VCM合成改进方案

在电石法VCM合成过程中, 采用的是高温沸腾给热循环水的生产工艺, 共两组转化器是共同使用一套循环热水系统, 共由多台热水泵组成。目前而言, 设备由于转化热水系统水温度比较高, 导致转化反应温度不容易被控制, 产生极为严重的循环热水气阻现象, 对于设备转化能力的提高从而产生不利的影响, 转化环节已经成为电石法VCM合成中的瓶颈。

2.1 VCM合成中反应热存在的问题

由于反应热比较多, 除了一部分热量利用转化器从设备的器壁处散失, 大部分热量仍然是利用循环水这一途径被带走。如果从转化率方面进行综合考虑, 水温要适当, 一般是处于95~98℃的范围, 如此以来热水循环量大约可以估算为2000m3/h。然而, 即使是存在如此大的循环量, 也无法避免一定的热量在转化器内及管道内以蒸汽的形式出现, 从而导致气阻的出现, 循环热水被堵住, 通不进去, 转化器反应温度逐渐升高, 从而形成了一种恶性循环, 对于生产负荷的提升产生重要的影响。

2.2 改进理论

常规工艺由于没有固碱干燥器, 会造成比较严重的设备腐蚀的情况, 尤其是塔内自聚现象较为严重, 使得设备运行周期变短, 对生产产生严重影响。实际上最为有效的办法是把粗氯乙烯利用固碱干燥, 脱酸脱水。低沸塔用泡罩塔板, 板效率不高, 而且容易导致自聚堵塞情况的发生, 而且由河北工业大学杜佩衡教授等人研发的新型垂直筛板塔技术, 在电石法VCM精馏工序中得以应用, 可以大大提高塔处理的能力, 有效减少自聚阻塞, 从而促进塔板效率的提高, 单体中低、高沸物含量接近零。现阶段, 国内电石法VCM工艺低沸塔回流比是0.3, 然而从理论计算及实际生产方面都证明这不符合科学道理, 主要在于增加热耗及冷耗。由于一般生产厂家都设计尾气吸附器, 低沸塔回流比甚至可以取零值, 也就是低沸塔仅仅设计提馏段而忽略精馏段, 低沸塔出来的尾气用冷冻盐水进行冷却, 然后直接去尾气吸附。如此以来可以大大降低低沸塔高度及塔顶冷凝器;减少再沸器及塔因自聚堵塞而清理的次数。

国内一些生产厂家对于高沸塔回流比均取值是0.6, 这种技术观点相对来说是比较落后。目前采用的是自控系统, 自控泵回流技术能够使得泡罩塔在回流比为不超过0.3生产的VCM质量符合技术要求, 比如在新型垂直筛板塔上更是如此。再沸器热负荷控制最为理想的方案就是将入口流量、灵敏板温度以及加热蒸汽流量利用串级控制法从而形成反馏回路环, 能够让塔运行的更加平稳, 分离效率更高, 而且节约加热蒸汽, 减少塔釜再沸器自聚堵塞机会。国内的一些电石法厂家所设计的冷凝器大部分是立式, 如果换成卧式, 一方面设备换热面积得以缩小, 装置制造成本也下降, 便于清理及修理, 换热效果相同, 更加有利于塔的稳定性操作。

2.3 解决方案

2.3.1 增加汽水分离器

因为转化器热水系统进行改造, 使其受到非常大的影响, 因此需要对改进方案进行反复论证, 决定在转化器热水回水管路上是不是有必要进行汽水分离器的设置, 以此达到蒸汽分离和热水降温的目的。当热水进入转化器内部时, 热水被吸走一部分反应热之后, 少许蒸汽在转化器上部呈现出沸腾的状态, 并且释放出一定的压力, 能够考虑把这些蒸汽, 高温热水借助于此压力在汽水分离器内进行降压并且释放, 高温热水带走部分热量;同时始终让热水维持温度在一定的范围之内, 热水再回到转化器, 并且循环往复。

2.3.2 汽水分离器的安装要求

汽水分离器的作用不仅于此, 同时也要发挥出蒸发室的作用, 转化器泄压之后的沸腾的热水在分离器内释放出大量蒸汽, 蒸汽带走热量。同时由于受到汽液分离所产生的不利影响, 汽液分离器里的循环速度始终不大于1m/h。汽液分离器的高度必须确保转化器里的水处于一个允许的、可控的范围之内时不会发生沸腾的现象, 换言之也就是要处于传热面液面下。汽液分离器安装高度进行计算, 可按照以下条件进行:循环水温差可以取3℃, 由饱和蒸汽表查阅后得知, 水的沸点在102℃时所对应的压力是110k Pa, 这一部分所涉及到的压力由汽液分离器液面高出的水柱进行施加。水在1.013×105Pa时的沸点是100℃, 则汽液分离器的安装高度h=ΔP/ρg= (1.1-1.013) ×105÷ (1×103×9.8) =0.89 (m) 。换言之, 汽水分离器的安装高度应不小于0.89m。

2.3.3 补偿水量核算

由于转化器发生反应, 因此其释放的热量是利用热水沸腾蒸发所带走, 同时水量也会因此而大大减少。为了确保热水循环往复进行, 在移走热量的同时, 应当要及时补加热水。水的蒸发潜热是ΔHv=40735.323k J/kmol, 总的反应热为2.51×107k J/h, 因此计算得知, 蒸发的水量Q补=2.51×107×18×10-3÷40735.323=11.1 (m3/h) 。如此以来, 原本需要7台热水泵才可以完成, 改进后仅需要1台即能够满足生产需要。

2.4 效益评估

(1) 改进之后, 生产负荷在一定程度上有所提高, C2H2流量从4200m3/h提高到4700m3/h, 转化器反应温度的控制曲线趋于平稳, 有效解决反应温度偏高的问题。

(2) 减少由于降温所需要补加的软水量, 从而大大降低软水的消耗。

(3) 改进前需要开7台热水泵, 改进后仅需要1台热水泵即可完成生产工作, 按照某趋于电价0.5元/ (k Wh) , 热水泵电机功率是55k W, 每年运行时间超过8000h进行计算, 可以节省电费大约为 (7-1) ×55×8000×0.5=132万 (元/a) 。

3 结语

综上所述, 经过对VCM合成循环水工艺进行整体改进, 转化器的生产能力得到明显改善, 而且幅度有较大的提高。而且VCM合成控制起来趋于平稳, 同时又节约了水及电等资源, 从而实现了生产效益的最大化。

参考文献

[1]王满庆, 孙剑飞.最大限度降低生产成本是电石法生产PVC企业的唯一出路[J].聚氯乙烯, 2002, (04) .

[2]窦道华, 杜建银.电石法PVC优化设计及清洁生产[J].聚氯乙烯, 2004, (02) .

[3]薛之化.实现电石法PVC可持续发展的思考[J].聚氯乙烯, 2004, (04) .

3.合成氨工简介 篇三

浅谈合成氨工艺

08化工2班

孙庆晨

08206040244 摘要：氮肥生产是高能耗的工业，其生产成本主要取决于系统的能耗，系统能耗除了与采用的工艺流程有关外，在很大程度上取决于系统控制的算法及稳定性，因此，化肥生产过程的控制系统对整个生产成本具有关键意义。本文比较详细的介绍了合成氨的工艺流程，并对化肥的生产做了介绍，并且从再生产的角度介绍了钢铁厂的副产业——硫酸铵的生产。最终对我国合成氨技术的发展做了展望。

关键词：合成氨

工艺流程

甲醇

尿素 发展趋势

前言：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。本次化工见习，我们参观了玉溪新兴钢铁有限公司和峨山化肥厂，对合成氨工艺，以及化肥生产工艺，有了质的认识。

一 合成氨工艺

德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，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

在合成氨的所有流程中，核心围绕此方程式展开，用最低的能耗量，得到最高质量的产品。

1.1 概述

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。原料气制备，即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。净化是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。氨合成将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。

详细的工业流程又可分为一下几步：

（1）以无烟煤为原料合成氨常见的工艺过程是： 造气-> 半水煤气脱硫-> 压缩机1，2工段-> 变换-> 变换气脱硫->压缩机3段-> 脱硫->压缩机4，5工段-> 铜洗-> 压缩机6段-> 氨合成-> 产品NH3

（2）

采用甲烷化法脱硫除原料气中CO.CO2 时, 合成氨工艺流程图如下：

造气->半水煤气脱硫->压缩机1,2段->变换-> 变换气脱硫-> 压缩机3段->脱碳-> 精脱硫->甲烷化->压缩机4,5,6段->氨合成->产品NH3

资源环境

化工原理课程论文

1.2 合成氨工艺

合成氨系统是由一个个相对独立的单元（工段）组成的。各单元之间具有密切关系。上一单元的产品或输出，即为下一单元的原料或输入，各个单元相互紧密联系形成一个连续的生产过程。各个单元在地域上相互分散，但距离又不很远。现将整个生产过程分为造气、脱硫、压缩、变换、脱碳、合成、等主要单元（工段）进行合成氨工艺的简要介绍。上述各单元（工段）的操作在工艺上密切联系，但在地域上分散、在控制上相对独立。

1.2.1 造气

造气一般是以块煤为原料，采用间歇式固定层常压气化法，在高温和程控机油传动控制 下，交替与空气和过热蒸汽反应。反应方程式： 吹风

C+O2→CO2+Q CO2+C→2CO-Q 上、下吹

C+H2O(g)→CO+H2-Q A、吹风阶段

吹风阶段的主要作用是产生热量，提高燃料温度。B、上吹（加氮）阶段

上吹阶段的主要作用是置换炉底空气，吸收热量、制造半水煤气，同时加入部分氮气。C、下吹阶段

下吹阶段作用是制取半水煤气，吸收热量，使上吹后上移的气化层下移。D、二上吹阶段

二上吹的主要作用是将炉底及进风管道中煤气吹净并回收，确保生产安全。E、吹净阶段

吹净的主要作用是回收造气炉上层空间的煤气及补充适量的氮气，以满足合成氨生产对氮氢 比的要求。

在生产中，一般均是多个造气炉组成一组。在多台造气炉同时投入运行时，为了保证造气炉在吹风阶段的风量，必须对造气炉的吹风阶段进行顺序控制。对造气炉进行吹风排序，也就是要实现吹风时间自寻优及动态跟踪。

1.2.2 变换

经过压缩有一定压力的半水煤气先经过油水分离器，除去煤气中的油物。然后进入饱和塔的下

资源环境

化工原理课程论文

部与热水进行交换后升至一定温度，经过气水分离器分离出煤气中的水份。去除水分的煤气进入预热交换器，与中变炉出口的高温煤气进行两次热交换后，进入中变炉，在触媒的催化作用下，煤气中的一氧化碳发生反应，生成二氧化碳，中变炉的炉体内有三层反应区，在正常的工艺状况下，第一层的反应温度控制在450℃左右，第二层反应温度控制在400℃左右，第三层的反应温度控制在380℃左右。反应后出中变炉的变换气进入与入口水煤气进行热交换的两级热交换器后，再进入低变炉使变换气中的一氧化碳进一步变换，经过两次变换的水煤气成为合格的变换气后，经热水塔，冷却塔之后送入下一工段进行后续处理。

变换工艺流程图

在变换工段中，比较典型的控制回路包括入变换气汽比调节，中变炉煤气副线流量调节，中变炉中段温度喷水控制，中变炉下段温度喷水控制，饱和塔液位控制，水分出口煤气温度的调节等几部分。入变换蒸汽流量与入变换半水煤气流量的比值调节采用先进控制器，对比值控制器的给定值进行修正，并设置煤气流量变化速率控制器来防止在系统加减量时，中变炉出口CO 超标，达到汽气比控制的目的。

1.2.3 脱碳

含有一定浓度（CO2）的变换气进入吸收塔内。气体中CO2被逆流流下的碳酸丙烯酯所吸收。净化CO2气脱至所要求的浓度由塔顶排出，成为可供用户使用的工艺气。吸收CO2后的碳酸丙烯酯富液经涡轮机回收能量后，在高压闪蒸槽内闪蒸。高压闪蒸液再到减压槽进行减压闪蒸。减压闪蒸汽相含浓度较高的CO2，可供用户使用。减压闪蒸液在气提塔内经空气气提再生，再生后的碳酸丙烯酯贫液经循环液泵送回吸收塔循环使用。气提空气由通风机从气提塔塔底送入。

高压闪蒸汽中含CO2及部分工艺气。高压闪蒸汽可全部或部分返回压缩与原料气汇合，以回收氮气和氢气。

脱碳过程中，入脱碳塔贫液的流量，将直接影响二氧化碳在脱碳塔中的溶解度。流量过小，原料气中的CO2不能被充分吸收；流量过大，能耗增加。闪蒸槽的液位和压力，对于原料气的回收再利用有重要作用，它不仅可以回收闪蒸汽里的氮气和氢气，还可以减少碳酸丙烯酯的损失。

脱碳后煤气送入下一个工段进行进一步处理。

1.2.4合成

目前国内大多数中小氮肥企业均采用中压法氨合成工艺，其合成压力为31.4MPa。合成塔的直径一般为Ф800～Ф1200mm。主要是将压缩送来的合格精炼气在适当的温度、压力和触媒存在的条件下合成为氨，所得气氨经冷却水及液氨冷却，冷凝为液氨，并将液氨从氢氮气中分离出来，未合成的氢氮气补充部分新鲜气继续在合成系统内循环合成。

氨合成工段中主要工艺参数的优化控制非常重要，直接影响合成氨的产量和消耗指标。控制方案以降低吨氨消耗为目标，控制参数为催化剂温度、惰性气体的含量、氨冷出口温度及氨冷器、冷交换路、氨分离器的三大液位。

1.2.4.1 氢氮比调节：

氢氮比自调是合成控制中的难点，从造气到合成的滞后时间，开满量时，一般小化肥厂为30分钟，开联醇为45分钟。正确认识从造气到合成整个流程中氢比演变规律是搞好调节的基础。规律主要为二点；从造气到合成塔入口基本为纯滞后，各点氢比测量曲线呈简单相似现象，并含有一定的容量滞后，合成塔塔前塔后氢比信号呈微积分关系。记录各测量点氢比偏差记录曲线，据此可发现

资源环境

化工原理课程论文

演变规律，监视分析调节效果，计算开表数据，以此数据二维查表控制阀门输出能达到较好的控制效果。

1.2.4.2 合成塔内触媒层热点温度控制 合成塔各催化剂层热点温度的控制，是采用调节未反应的冷气体加入量的方法来控制各段温度，由于反应温度比较容易稳定，所以一般采用手动遥控。

1.2.4.3 循环气氨冷器出口温度和液位控制

为了更好地控制温度；采用串级控制方案，以温度回路为主回路，液位为副回路。为了保证液位，当液位超限时，切断串级回路，使回路的串级状态切换为副回路的自动状态；确

保液位在安全值内。

循环气氨冷器出口温度和液位控制原理框图

1.2.4.4 新鲜气氨冷器液位控制

在新鲜气氨冷器液位调节系统中，水位测量值与给定常数进行PID 运算，运算结果调节氨冷液位调节阀开度，从而维持氨冷液位恒定。

氨分离器的液位控制、冷交换器的液位控制、废热锅炉的液位控制，这几个回路采用单回路控制。

单回路调节框图

1.2.5 达到的技术指标：

(1)原料煤: 无烟煤: 粒度15-25mm 或25-100mm 固定75%蒸汽: 压力0.4MPa, 1-3MPa、(2)产品: 合成氨：氨含量（99.8%）残留物含量（0.2%）

二

甲醇的生产

甲醇是重要的有机化工原料，又是优良的能源载体。近代工业甲醇生产主要以天然气、煤炭为原料转化和气化制得，我国目前年产5万吨和10万吨的生产装置大都是以煤炭为原料制得。因此，在合成氨的化肥厂，一般都会有甲醇的生产点。

甲醇的生产一般分为合成和精馏两个工段。

1、甲醇合成：脱碳岗位送来的净化气和循环机来的循环气在油分离器混合，经油水分离器分离油水，剩余的原料气分主副线进入合成塔合成生成粗甲醇气，借助于铜基催化剂的作用，CO、CO

2资源环境

化工原理课程论文

和H2进行化合反应生成甲醇，经冷凝到醇分离器分离得粗甲醇，减压后送中间槽，不凝气体一部分加压循环使用，一部分经高压水洗塔水洗掉夹带的甲醇经铜洗送入氨合成系统，粗甲醇送精馏。流程图如下：

2、甲醇精馏：甲醇的精馏工艺，多数采用两塔流程，少数生产规模较大的厂采用三塔流程，年产5-10万吨的装置一般都采用两塔流程。粗醇经预塔给料泵加压经粗醇预热器加热到65℃左右进初塔，同时初塔再沸器用蒸汽加热使塔内液体蒸发，甲醇及其他轻组分的蒸汽由塔顶蒸出，冷凝后打回流。控制出气温度40-45℃，塔釜温度75-85℃；塔顶温度60-65℃。经预塔底出来的预后甲醇给主塔，主塔再沸器加热使塔底温度控制在104-120℃，塔顶出气温度控制在65-70℃，在塔顶采出回流液即精醇；合格后送精醇储槽。

三 尿素的生产

尿素的生产原理是氨与二氧化碳的合成，生产方法有水溶液全循环法、气提法、中压联尿法，小氮企业大多采用水溶液全循环法。其反应方程式为：

2NH3（液）+CO2（气）CO（NH2）2（液）+H2O（液）+Q 二氧化碳（压力为20.69MPa，温度为125℃）经压缩机压缩进入合成塔，从一吸塔送来的90℃甲铵液经一甲泵加压至20.69MPa 送入合成塔，液氨在氨预热器中加热至60℃送入合成塔，在合成塔中进行合成反应。在反应的过程中，合成塔的操作压力为19.6 MPa，温度为186-191℃，整个反应过程CO2的转化率在63℅左右。出尿素合成塔的反应液含有尿素、甲铵、过剩氨和水，出来后经过压力调节阀减压至1.77MPa 进入预蒸馏塔上部，在此分离出闪蒸气体后，液体自流到中部蒸馏段，与从一分加热器出来的热气逆流换热，使液相中的部分甲铵分解与过剩氨蒸出、气化进入气相。预蒸馏后的尿液自蒸馏下部流入一分加热器，物料温度控制在155-160℃，在此甲铵的分解率达到80℅，总氨蒸出率达到90℅。从一分加热器出来的尿液进入预蒸馏塔下部的分离器进行气液分离，液相自塔底排出，经减压后送至二分塔。尿液在二分塔上部闪蒸后，液体经过液体分离器进入蒸馏段，与下分离段出来的气相逆流接触换热，出蒸馏段的尿液从底部进入加热段的列管内，物料温度控制在135-140℃，使甲铵基本分解，气液混合物进入下分离段进行气液分离，尿液经液位调节阀入闪蒸槽。在闪蒸槽中液相残余的氨和二氧化碳大部分逸入气相，尿液直接进入一段蒸发器或流入尿液槽。尿液经一段蒸发加热器下部热能回收段和上部蒸汽加热段加热到130℃，压力控制在0.033MPa（绝压），这时浓度提高至96℅。尿液经一段蒸发器分离段出来去二段蒸发器，在0.0033 MPa（绝压）、140℃的条件下被浓缩成99.7℅的熔融尿素，经分离段分离后，熔融

尿素由熔融泵送往造粒塔顶部的旋转喷头进行造粒。

资源环境

化工原理课程论文

尿素生产控制回路比较多，包括温度、压力、流量、液位的控制，其中合成塔压力调节、中压压力调节、低压系统压力调节这几个调节回路尤为重要。主要调节回路一般都采用1：1 冗余方式。其它控制回路有：闪蒸下液温度调节、解吸塔温度调节、解析塔压力调节、解析加液流量调节、一分加液位槽液位调节、二分加液位槽液位调节、解吸塔液位调节、二分塔出料温度调节、一分塔底温度调节、一洗塔底温度调节、一段蒸发温度调节、二段蒸发温度调节、一分塔液位调节、二分塔液位调节、一吸塔液位调节等。这些调节回路一般采用单回路控制即可达到很好的控制效果。

四 我国合成氨工业的发展情况

解放前我国只有两家规模不大的合成氨厂，解放后合成氨工业有了迅速发展。1949年全国氮肥产量仅0.6万吨，而1982年达到1021.9万吨，成为世界上产量最高的国家之一。

近几年来，我国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。我国自行设计和建造的上海吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化肥厂。这些化肥厂以天然气、石油、炼油气等为原料，生产中能量损耗低、产量高，技术和设备都很先进。

根据合成氨技术发展的情况分析，估计未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变，其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本、提高运行周期，改善经济性”的基本目标，进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术的研究开发。

参考文献：

合成氨工艺，赵育详，化学工业出版社，1988-1-1 合成氨工艺, 吴玉萍, 第1版, 化学工业出版社 2008-6-1 化工原理（第三版），谭天恩，化学工业出版社，2001-5-1 合成氨成产工艺，林玉波，化学工业出版社，2006-2-1 海川化工论坛 合成氨技术交流区 bbs.hcbbs.com 鲁西化工第八化肥厂

资源环境

化工原理课程论文

4.合成氨条件的选择 篇四

（1体积）（3体积）      （2体积）

1．压强：目前采用 。

2．温度：500℃，此时催化剂的活性最大。

3．催化剂：铁触媒。

二、合成氨工业的发展前景

（一）合成氨工业

1．原理：

2．生产过程简介（挂图）

（1）原料气的制备

（2） 的合成

（二）化学模拟生物固氮

氮的固定：把游离态的氮转化为化合态氮的过程。

1．人工固氮：（化学固氮）条件高、成本高、转化率低、效率低。

2．根瘤菌：（生物固氮）常温常压、成本低、转化率高、效率高。

5.合成氨车间学习情况汇报 篇五

合成氨车间班组长以上人员于2013年10月28日在车间办公室对《脾气好的领导很难成为好领导》及《50条管理理念》进行了学习。各大班全体员工在车间主任及班长的领导下，利用班前班后的时间组织学习，大家一致认为企业的发展离不开好领导。

通过学习，我们广大员工都能够理解内涵。认识到有压力才有动力，细节决定成败。在企业中效益是干出来的，技能是练出来的，办法是想出来的，管理是盯出来的。随便找借口的人，成功必定没有入口。我们要以上级的组织目标为方向，用科长的态度当科员，以部长的立场当科长，以老板的心态来打工，把工作做到实处。做好就是没做好，没有任何借口。随便找借口，成功没入口。借口往往就是为失误找的托辞，成功看的是结果，而过程并非定案，可以有多种方法，这就是技能的深浅。如果经常找借口为自己开脱，那成功之门只会离你越来越远。

在工作中，如果领导碍于情面，低目标、低要求、低标准去管理，这就是领导对我们前途最大的不负责任！越是对我们要求高，及时指出工作缺点错误的领导，才是真正能帮住我们成长的领导。领导如果真的爱你的下属，就应该严格的考核他、要求他，因为只有高要求、高目标、高标准，才能锻炼他的成长。

以在往后的工作中，注重细节，改变原有理念，用高标准要求自己，做到换位思考，把自己放到更高位置处理问题，解决工作中的事情，做到速度行动，结果第一，完美、想法、过程第二，没做好的工作，就是没做好，不找任何借口，只是自己没有用心想办法的到尽善尽美，敢于负责任，吸取教训，加以改正，不能一错再错，总之，如果想让自己不断地成长就必须不断的努力提升自己。

6.合成氨工艺教学初探 篇六

一、教师应该是一个“双师型”的教师，才能胜任这门科的教学

教师一定要在合成氨生产系统进行过一定的生产实践，熟悉生产的设备、工艺流程、工艺条件。尤其是工艺条件的确定是合成氨工艺的难点，也是整个化工生产的难点，所有化工理论知识在这里交汇。温度、压力、浓度、流量、物料和热量的衡算等理论数据和实际生产要求的数据出现一定偏差，甚至出现脱节，造成教学的难点和学生的迷茫。所以如何把理论知识和生产知识结合起来进行对照、分析，就显得非常重要。

二、理清思路，抓住主线条

在课堂上要把氨的用途和氨的生产原理和生产过程进行简明扼要的讲解，让学生有一个初步的认识。

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、碳酸氢铵、磷酸铵、氯化铵及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的，同时氨还是生产纯碱的主要原料。

氨合成反应式如下：

合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。工艺流程都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程及氨合成过程。

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%。合成氨需要的是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。

变换反应如下：

由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2;第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。

(2)脱硫脱碳过程。各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除。以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法 (Rectisol) 、聚乙二醇二甲醚法 (Selexol) 等。粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2和CO2外，还有少量的CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造纯碱、尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法 (Rectisol) 、聚乙二醇二甲醚法 (Selexol) 、碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法、MEA法。

(3)气体精制过程。经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于30ppm。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程。

目前在工业生产中，最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法，是在深度冷冻 (<-100℃条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气，深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量 (体积分数) 一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物 (CO+CO2) 含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下：

3. 氨合成。

将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%—20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下：

三、在教学过程中找到合成氨过程的一些共同点

1. 脱硫、脱碳、气体精制的共同点。

(1)反应原理有共同点：大多都采用溶液吸收和再生两个过程。a.大都是采用碱性溶液吸收;b.吸收过程都是可逆反应;c.反应都放出热量;d.反应后气相介质体积减小;e.再生过程都是吸收的逆反应，都是吸热和体积增大的反应。

(2)使用的设备有共同点：a.都使用吸收塔和再生塔;b.吸收塔和再生塔都是钢板卷焊而成的;c.吸收塔必须承受吸收的高压力要求;d.吸收塔的直径小于再生塔。

(3)工艺条件有共同点：吸收过程采用低温、加压的方法，再生采用加热、减压的方法。

(4)工艺流程有共同点：为了节约能源和动力消耗吸收和再生过程采用互相换热的装置。

2. 氨的合成和一氧化碳的变换有共同点。

(1)反应过程都使用催化剂，开车前必须对催化剂进行升温还原，停车时都要对催化剂进行钝化(缓慢氧化)保护。

(2)都是可逆反应，反应不彻底，变换采用两段以上的反应，合成采用气体循环的方式。

(3)反应前要求进入塔内气体温度高，都在450℃以上，反应后都是放热反应，反应后温度超出操作温度要求，所以工艺上都采取反应前后的气体进行间壁换热，达到节约热能的目的。

(4)因为都是可逆放热反应，化学热力学要求提高温度，以达到快的反应速度，而化学动力学要求降低温度，以提高最终转化率。

(5)由于都使用催化剂，同时考虑化学热力学和动力学对温度的相反影响，因此都存在最适宜温度，操作要在最适宜温度附近才能达到高产和合格产品。

7.合成氨项目建议书 篇七

农业是我国的基础，要实现农业的稳定发展，化肥是不可缺少的生产资料，化肥行业在国民经济中有着特殊的地位，它直接关系到农业的可持续发展。在中国化学工业“十五”规划中将其列为“对国民经济发展有重大影响，为国家基础产业，支柱产业和国防建设提供保障的行业”的第一类化工产业。

我国现有化肥企业近900家，以氮肥生产企业为主，共有800多家，其中年产30万吨合成氨的企业有29家，绝大多数为中小氮肥企业，国内氮肥工业的原料以煤为主，煤、气（天然气、油田气）、重油（石脑油）比例为66%，23%、11%。

我省煤化工产业发展的指导思想是：依托我省丰富的煤焦资源能源优势，以煤化工大企业大集团为龙头，围绕“肥、醇、炔、苯、油”五条发展主线，实施循环经济战略，加快“六区一带”特色煤化工经济区域的建设，形成横向成群、纵向成链的山西煤化工产业集群，打造山西煤化工品牌，力争3～5年内使全省煤化工产业尿素总产量达600万吨、甲醇及其下游产品总产量达200万吨。实现“依托煤炭资源优势，发展现代煤化工，走新型工业化道路”的山西煤化发展战略。

“十一五”期间，我国化肥行业的发展战略仍将以结构调整为主题：国家将支持、推动基础肥料生产布局调整，引导基础肥料生产向资源地转移、集中，支持资源富集的中西部地区发展基础肥料生产；国家将减少基础肥料生产企业的数量，提高单套装置的规模，培育有国际竞

争能力的大型肥料产业集团；到，争取达到20家大型企业集团控制全国50％化肥产量的集中度，并形成2～3家在国际上有一家影响的大型企业集团。

值此时机，XXXX公司按照市场导向，调整产品结构，增加科技含量，寻找新的利润增长点，充分利用当地的水、电、煤、劳力资源廉价的优势，决定采用固定层常压间歇气化技术及水溶液全循环法工艺生产尿素，新建一套以焦炭为原料的15万吨/年合成氨、26万吨/年尿素和3万吨/年甲醇装置，达到改善单一的.化肥产品结构，调剂产品供求之目的，增加对市场的抗风险能力，使企业从容的应付市场变化。

XXXXXX煤气化有限公司，现属独资有限股份制责任企业，是平遥县属煤焦重点企业四家之一。其厂址位于平遥县西南15公里段村镇段村，处于平遥规划工业生产区域之内。公司现有XJL20—Ⅱ2×30孔机焦炉与XJL20—Ⅱ2×28孔机焦炉二座；可处理年产1.5万吨煤焦油加工设备一座；年洗精煤40万吨6m3筛下空气式湿洗设备一套；可处理回收现有焦炉煤气生产粗苯化工设备一套。

公司将进一步依托自身优势，以及平遥地区丰富的煤炭资源与30万吨焦炭生产能力的优势，大力发展煤化工产业。随着本项目的逐步实施，XXXXXX煤气化有限公司必将取得更大发展。

本装置选择以焦炭生产合成氨，加工尿素和附产甲醇符合国家的产业调整政策、能源政策、环保政策、安全生产和工业卫生政策及XXXXXX煤气化有限公司的发展规划，加快了企业的改革和调整。项目的建立是

非常有必要的。

本项目环保、安全卫生及消防措施落实。工艺先进，技术成熟，产品纯度高，消耗定额低，生产成本低。

所选厂址条件较优越，交通运输方便，公用工程供应完全满足要求，原料焦炭供应可靠。

2 市场初步预测

2.1 合成氨市场预测

2.1.1国内外市场情况预测

2.1.1.1产品性质及用途

⑴氨的性质

氨的分子式NH3，分子量17.03，在常温下是无色气体, 比空气密度

小，有刺激性恶臭味。相对密度0.7714g/l，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，易溶于水，溶于醇和乙醚。氨是一种可燃性物质，并具有爆炸性，常压、室温下的爆炸范围是15.5%-28%.氨具有毒性。

⑵氨的用途

合成氨主要用来制造化学肥料，也作为生产其他化工产品的原料，除液氨本身可作为化学肥料外，农业上使用的所有氮肥、含氮混合肥和复合肥，都以氨为原料。

2.1.1.2国际市场供需现状和主要消费去向

氨是化学工业中产量最大的产品之一，产量已位居世界化工产品的首位。世界合成氨生产能力主要分布在中国、美国、俄罗斯和印度等国家，近年亚太地区比重越来越大，约占总产能的45%以上。

合成氨80％以上是用于化肥生产，但如果包括直接用于农业的合成氨需求量，该比率为84％。余下16％用于各种其它工业产品。而用于化肥生产的合成氨需求量又主要由尿素生产决定，这占世界合成氨的生

产消费量的近50%；用于硝铵、硫铵等生产的合成氨消费量将占18％，而用于MAP/DAP（磷铵）生产的只占4％。

2.1.1.3我国合成氨工业生产现状

我国合成氨工业经过40多年的发展，产量已跃居世界第1位，产量达4222.2万吨，比上年增长11.3％。我国合成氨生产原料多种多样，现已掌握了以焦炭、无烟煤、褐煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃等气固液多种原料生产合成氨的技术，形成了我国特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小装置并存的合成氨生产格局。

目前，全国有规模以上合成氨生产企业约570家，装置700多套，大、中、小规模并存，总生产能力为4260万t/a。其中，大型合成氨装置有30套，设计能力为900万t/a，实际生产能力为1000万t/a；中型合成氨装置有55套，生产能力为460万t/a；小型合成氨装置约700套，生产能力为2800万t/a。

2.1.1.4国内市场供需现状和主要消费去向

合成氨是氮肥的基础原料。目前，氮肥生产合成氨消耗量约占全国合成氨消耗总量的87％,其中尿素和碳酸氢铵分别约占60％和15％；其他方面（包括硝酸、硝酸盐、纯碱、制冷剂等化工产品）消耗比例约13％。