合成氨工艺流程的系统分析与节能措施

合成氨工艺流程的系统分析与节能措施

[摘要]合成氨工业在我国国民经济中占有重要地位。本文对合成氨工艺流程进行了系统分析，并提出有效的节能措施。

【关键词】合成氨；工艺流程；节能措施

合成氨工业是基础化学工业的重要组成部分，在国民经济中占有重要地位。氨是化学工业的重要原料之一，具有非常广泛的用途。我国合成氨技术发展迅速，在工艺技术、节能降耗能方面都有重大进步，我国氨产量排名世界第一。

一、合成氨工艺流程的系统分析

1.原料气的制取

合成氨的原料是煤、天然气、重油、石脑油和焦碳等。无论何种原料均可用CmHn来表示。这些原料在高温下与水蒸气作用生成以氢和一氧化碳为主体的合成气。此过程是强烈吸热过程。煤气化法是我国合成氨的主要制气方法。煤气化法是指用蒸汽、氧和其他气化剂对煤进行高温加工，使煤转化为氢及一氧化碳等可燃性气体。对于气态烃类，工业上普遍采用二段蒸汽转化法制取合成气。重油部分氧化法是以重油为原料，利用氧气进行不完全燃烧，使烃类在高温下裂解与燃烧产生的水蒸气与二氧化碳在高温下与甲烷进行转化反应，从而获得以氢气和一氧化碳为主体的合成气[1]。

2.原料气净化

无论任何方法制得的粗原料气，除含氢和氮外，还含有硫化氢、有机硫、一氧化碳、二氧化碳和少量氧等。这些物质对氨合成催化剂有毒害，必须进行脱除。

（1）原料气脱硫

在天然气蒸汽转化流程中，脱硫置于管式炉之前，以保护蒸汽转化催化剂的活性。在间歇式煤气炉制气流程中，脱硫置于变换之前，以保护变换催化剂的活性。在重油部分氧化生产的流程中，脱硫与脱二氧化碳在同一甲醇洗涤系统中进行。原料气脱硫的方法很多，包括干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫一般有活性炭法、有机硫化氢转化法和氧化锌法等。湿法脱硫方法很多，按吸收过程特点可分为化学吸收法和物理吸收法。

（2）一氧化碳变换

粗原料气一般含有大量的一氧化碳。通常，需先经过一氧化碳变换反应，使

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o9ht.html