合成氨工艺流程（川化合成氨工艺流程）

合成氨的工艺流程

(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120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 ΔH=-41.2kJ/mol

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。

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10cm3/m3(体积分数)。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。

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(lt;-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：

CO+3H2→CH4+H2O=-206.2kJ/mol0298HΔ

CO2+4H2→CH4+2H2O=-165.1kJ/mol0298HΔ

(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100故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下：

N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol

合成氨工艺流程

不要意思，我不能把流程图画出来。学了四年的大学化学，现把一些理论写下来，希望对你有点帮助。

在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下，N2+3H2====2NH3,经过压缩冷凝后，将余料在送回反应器进行反应，

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。

生产方法 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。

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。

用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。

贮运 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运

合成氨是以碳氨为主要原料, 我司可承包的 合成氨生成成套项目, 规模有 4×104 吨/年, 6×104 吨/年, 10×104 吨/年, 30×104 吨/年, 其产品质量符合中国国家标准.

1. 工艺路线：

以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:

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

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

2. 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%）

3. 消耗定额: ( 以4×104 吨/年计算)

(1) 无烟煤( 入炉) : 1,300kg

(2) 电: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脱碳流程)

(3) 循环水: 100M3

(4) 占地: 29,000M2

4. 主要设备:

(1) 造气炉

(2) 压缩机

(3) 铜洗

(4) 合成塔

合成氨的反应原理是什么?

工业上：

合成氨工艺,其工艺流程为：无烟煤或焦碳破碎筛分→煤气化 →煤气预处理→煤气变换→脱除残硫或脱除CO↓〔2〕→甲烷化→合成气压缩→氨合成,其特征在于脱除残硫或脱除CO ↓〔2〕采用低温甲醇洗技术,煤气预处理后,大部分进入氨合成工艺,小部分作为燃气透平的燃料,带动煤气压缩机,外来脱盐水经煤气变换工序末端冷却器预热后进入脱氧槽脱氧,脱氧水大部分泵往煤气化工序和氨合成工序的锅炉给水预热器和废热锅炉,产生压力为2．5MPa－6．5MPa的饱和蒸汽,经过热,导入蒸汽透平,膨胀作功,背压蒸汽小部分导入脱氧槽,大部分经燃气透平的排烟道加热后导往煤气化工序,余热回收工序和煤气变换工序的装置间设有循环热水管道.

无烟煤或焦碳破碎筛分→煤气化（C+H2O=CO+H2） →煤气预处理→煤气变换（CO+H2O=CO2+H2）→脱除残硫或脱除CO↓〔2〕→甲烷化→合成气压缩→氨合成(N2+3H2=2NH3),

化学上：很简单遵循化学式成立可能性原理和反应平衡原理

氨合成的工艺流程？

工业合成氨一般采用氮气和氢气高温高压下混合，由于反应是可逆的，需要不断移走产物使反应正向进行，同时反应产生的废气有害健康需要注意安全防范。

生产合成氨过程有哪几个步骤?

部分合成氨工艺需要空气分离技术，将空气中的氧气和氮气分离出来，氮气作为合成氨原料，氧气参与粗合成原料气的生成，得到一氧化碳，经变换、脱碳等工段获得合成氨的原料氢气。空分是利于氧、氮沸点不同在低温下将气体进行分离的技术，能耗非常高。作为后续产品的合成氨不可避免成为高能耗产品。 因为合成氨首先要拆开N2中的3个高能共价键,需要吸收大量的热. 合成氨的高能耗主要发生在二个工序上。

造气工段：为了制氢，不管是煤还是天然气做原料，为了从水中获得氢，都需要大量的热能。

压缩工段：为了提高合成转化率，无论是高压工艺，还是中压大流量循环工艺，合成气压缩机都是工厂的耗能大户。

虽然经过不断改进，合成氨的能耗已大大降低，但由于上述二个环节，决定了它是高能耗产品。

氨的合成的工艺流程

合成氨是以碳氨为主要原料, 我司可承包的 合成氨生成成套项目, 规模有 4×104 吨/年, 6×104 吨/年, 10×104 吨/年, 30×104 吨/年, 其产品质量符合中国国家标准.

1. 工艺路线：

以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:

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

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

2. 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%）

3. 消耗定额: ( 以4×104 吨/年计算)

(1) 无烟煤( 入炉) : 1,300kg

(2) 电: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脱碳流程)

(3) 循环水: 100M3

(4) 占地: 29,000M2

4. 主要设备:

(1) 造气炉

(2) 压缩机

(3) 铜洗

(4) 合成塔