合成氨工业技术的现状及展望
2024年合成氨市场发展现状

2024年合成氨市场发展现状合成氨是一种重要的化工产品,它被广泛应用于农业、工业和生活领域。
本文将介绍当前合成氨市场的发展现状,包括市场规模、供需情况、主要应用领域和发展趋势等方面。
市场规模合成氨市场规模庞大且不断增长。
根据最新统计数据,全球合成氨市场的市场规模已经超过XX亿美元。
随着农业、工业和生活水平的提高,对合成氨的需求也在不断增加。
尤其是农业领域对合成氨的需求量占比较大。
供需情况目前,合成氨市场供需状况相对平衡。
全球范围内有大量的合成氨生产厂家,同时也有众多的合成氨需求方。
主要的供应国家包括中国、美国、印度、俄罗斯等。
需求方主要集中在农业领域,用于肥料生产和农业作物保护等方面。
此外,工业和生活领域的需求也在逐渐增加。
主要应用领域合成氨主要用途广泛,应用领域主要包括农业、工业和生活:1.农业:合成氨是一种重要的氮肥原料,广泛用于农作物的肥料生产。
通过施用合成氨肥料,可以增加土壤中氮元素的含量,提高农作物的产量和品质。
2.工业:合成氨在工业领域有着广泛的应用。
它可以用于制造各种化工产品,如尿素、硝酸和硫酸等。
此外,合成氨还可以用作工业燃料和催化剂。
3.生活:在生活领域,合成氨主要用于制造清洁剂、洗涤剂和染料等产品。
它还可以用于制造冷却剂和制冷剂。
发展趋势随着全球经济的快速发展和人们对生活质量要求的提高,合成氨市场的发展前景广阔。
未来几年,预计合成氨市场将持续保持增长态势。
以下是一些市场发展的趋势:1.技术进步:随着科技的不断进步,合成氨生产技术将得到进一步改善和创新。
新技术的应用将提高合成氨的生产效率和质量。
2.环保意识增强:人们对环境保护的重视程度不断提高,对有害物质的排放和使用量进行严格限制。
因此,在合成氨生产过程中,将会出现更多的环保技术和设备应用。
3.农业需求增加:随着全球人口的增加和粮食需求的不断上升,对农业肥料的需求也将持续增加。
合成氨作为最重要的农业肥料材料之一,其需求也将随之增加。
合成氨工业发展现状及重要性

合成氨工业发展现状及重要性1. 引言1.1 合成氨工业的背景合成氨工业作为世界上最重要的化工工业之一,在近百年的发展历程中发挥着举足轻重的作用。
合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
早在20世纪初,德国化学家哈伯成功地发现了合成氨的制备方法,开创了合成氨工业的先河。
合成氨工业的背景可以追溯到当时人们对于提高农业生产效率的迫切需求,合成氨被广泛应用于化肥生产,大大提高了农作物产量。
随着工业化进程的加快,合成氨在化工领域的应用也日益广泛,被用于制造化学品、纺织品等。
合成氨工业的快速发展使得世界各国的经济得到了极大的推动,为人类生活的改善和进步作出了重要贡献。
在现代生活中,合成氨已经成为不可或缺的化工原料,其重要性日益凸显。
1.2 合成氨在现代生活中的重要性合成氨在现代生活中的重要性体现在许多方面。
合成氨是化肥生产的主要原料,而化肥对于农业生产至关重要。
通过合成氨制成的氮肥可以有效地提高作物的产量和品质,保障粮食安全。
合成氨也被广泛应用于化工领域,用于制造各种化工产品,如塑料、涂料、合成纤维等,满足了人们对各类化工产品的需求。
合成氨还被用于制造炸药、医药等领域,促进了这些行业的发展。
合成氨也可以应用于环保领域,如净化废水、处理废气等,保护环境,促进可持续发展。
合成氨在现代生活中起着不可替代的作用,对农业、化工、医药、环保等领域都具有重要意义。
其发展和应用将继续推动社会经济的进步,为人类生活带来更多福祉。
2. 正文2.1 合成氨工业的发展历程合成氨工业的发展历程可以追溯到20世纪初,当时德国化学家哈伯和鲁认识到合成氨对提高农业生产的重要性。
他们成功地发现了一种合成氨的方法,这种方法后来被称为哈伯-鲁法。
在哈伯-鲁法的基础上,合成氨工业逐渐得到了发展。
20世纪初期,德国率先开始了商业化生产合成氨的尝试。
随后,其他国家纷纷效仿,建立起自己的合成氨工业基地。
第一次世界大战后,合成氨工业得到了进一步的发展,应用领域也逐渐扩大。
合成氨工艺技术的现状及其发展趋势

合成氨工艺技术的现状及其发展趋势合成氨工艺技术是一种重要的化工工艺,它在农业、工业以及能源等领域具有广泛的应用。
本文将介绍合成氨工艺技术的现状以及其发展趋势。
合成氨工艺技术主要有哈伯-博士过程、氨水法以及电解法等。
其中,哈伯-博士过程是最为常见和成熟的合成氨工艺技术,它是通过在高温高压条件下将氮气和氢气进行催化反应来合成氨气。
该过程所需的催化剂以及反应条件的优化对于提高合成氨产率和降低能耗非常关键。
氨水法则是通过在氨水中溶解空气中的氮气来合成氨气,该工艺技术相对简单,但能耗较高,因此在工业应用中较少使用。
电解法则是通过电解水来制备氢气和氮气,然后将其进行催化反应来合成氨气。
电解法相比于哈伯-博士过程能耗较低,但目前在工业上尚未得到广泛应用。
随着科学技术的不断发展,合成氨工艺技术也在不断进步。
目前的研究主要集中在提高合成氨的产率和降低工艺能耗上。
为了提高合成氨的产率,研究人员正在寻找更有效的催化剂,改进反应条件以及优化反应器的设计。
同时,通过改变催化剂的组成和结构,可以提高催化剂的活性和选择性,从而提高合成氨的产率。
此外,研究人员还在探索新的合成氨工艺,如光催化合成氨等,以期实现更低能耗和更高产率。
除了提高合成氨的产率,降低工艺能耗也是当前的研究重点。
工艺能耗的降低可以通过改进反应条件、优化反应器的设计以及改良催化剂等手段来实现。
此外,研究人员还在探索利用可再生能源和废弃物资源来替代传统的氢气制备方法,以进一步降低工艺能耗。
在未来,合成氨工艺技术的发展趋势将主要集中在以下几个方面。
首先,随着对环境保护意识的提高,研究人员将更加注重合成氨工艺的环境友好性,努力开发低碳排放的合成氨工艺。
其次,研究人员将继续探索新的催化剂和反应条件,以提高合成氨的产率和选择性。
最后,随着能源资源的日益紧缺,研究人员将更加关注合成氨工艺的能耗问题,努力寻找新的能源替代品,以降低工艺能耗。
合成氨工艺技术是一项重要的化工工艺,它在农业、工业以及能源等领域具有广泛应用。
合成氨工业

合成氨工业概述合成氨工业是指利用合成氨的技术和设备进行大规模生产的一种化工行业。
合成氨是一种广泛应用于农业、化工、能源等领域的重要化学品,被广泛用于合成尿素、甲醇、硝酸等化学产品,也可用作农田中的氮肥和脱硫剂等。
合成氨工业的发展对于能源资源的高效利用以及农业和化工行业的可持续发展具有重要意义。
合成氨工艺合成氨的工业化生产采用了哈伯-博斯曼过程,该过程是将氮气和氢气在高温高压条件下进行催化反应,生成合成氨。
该过程的关键是催化剂的选择和反应条件的控制。
催化剂的选择催化剂在合成氨工艺中发挥着至关重要的作用。
常用的催化剂包括铁-铝催化剂、铁-铝-钾催化剂等。
这些催化剂具有良好的催化活性和稳定性,能够加速氮气和氢气的反应速率,并提高合成氨的产率。
反应条件的控制合成氨的反应条件包括压力、温度和气体组成等。
一般来说,较高的压力和温度可以促进反应的进行,但也会增加设备和能耗成本。
合理的气体组成可以提高合成氨的选择性,并减少副反应的发生。
合成氨工业的发展技术进步和设备改进随着科技的进步和工艺技术的不断改进,合成氨工业取得了很大的发展。
新型催化剂的研发和应用,使得合成氨的催化反应更加高效。
同时,新型反应器的设计和工艺的优化,使得合成氨生产的能耗和废物排放得到了有效控制。
环保和节能要求合成氨工业在发展的同时也面临着更加严格的环保和节能要求。
合成氨工业本身的能源消耗量较大,全球范围内,工业设备已经在努力提高能源利用效率,降低能源消耗。
同时,减少废物和污染物排放也成为了合成氨工业发展的重要方向。
新兴技术的应用随着新兴技术的不断发展,合成氨工业也面临着新的发展机遇。
例如,利用可再生能源如太阳能和风能来替代传统的化石燃料,可以减少合成氨生产的碳排放。
此外,利用先进的催化剂和反应器技术,可以进一步提高合成氨的产率和选择性。
合成氨工业的挑战与展望合成氨工业在发展中面临着一些挑战。
首先,合成氨工业的能源消耗量较大,如何提高能源利用效率是一个关键问题。
合成氨工业发展现状及重要性

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,在农业和工业生产中具有广泛的用途。
合成氨工业的发展对于国民经济的发展具有重要意义。
本文将从合成氨工业的发展现状和重要性两个方面进行探讨。
合成氨是一种无色气体,化学式为NH3,是一种氮肥原料。
合成氨工业主要通过哈伯-王氏合成法进行生产,该方法使用氮气和氢气在高温高压条件下进行催化反应,生成合成氨。
合成氨工业具有较长的历史,最早由德国化学家哈伯和王子在20世纪初成功开发出合成氨的工业生产方法,从此合成氨工业开始了快速发展。
目前,全球合成氨工业已经相当发达,世界上许多国家都建立了大规模的合成氨生产基地。
中国作为世界上最大的氮肥生产国之一,合成氨工业在我国的发展也较为迅速。
目前我国合成氨工业已经形成了一定的规模,年产量在全球居于领先地位。
我国继续加大技术改造和创新,大力发展合成氨工业,提高了合成氨的生产技术水平和生产能力。
从技术角度来看,哈伯-王氏合成法是目前合成氨工业的主流生产方法。
除了此方法外,还有一些新型合成氨技术逐渐发展起来,例如电解法、催化还原法等,这些新技术逐渐改变了合成氨工业的生产格局。
随着生产技术的不断进步,合成氨工业也逐步朝着更加节能环保、高效生产的方向发展。
合成氨的应用领域也在不断拓展,除了作为氮肥原料外,合成氨还可以用于生产硝化铵、硝酸铵、尿素等农业化肥产品,同时也可以用于生产合成树脂、合成纤维、合成材料等工业产品。
合成氨工业在农业和工业生产中具有重要地位,为国民经济的发展做出了重要贡献。
二、合成氨工业的重要性1. 农业生产中的重要性合成氨是氮肥的原料之一,氮肥则是农业生产的重要投入品。
农业生产需要大量的氮肥来满足作物的生长需要,而合成氨则是生产氮肥的主要原料之一,因此合成氨工业的发展对于农业生产具有重要意义。
合成氨制成的氮肥可以提高作物的产量和品质,从而为保障粮食安全做出了重要贡献。
3. 能源资源利用中的重要性合成氨工业对于能源资源的利用也具有重要性。
合成氨工业发展现状及重要性

合成氨工业发展现状及重要性首先,合成氨工业的发展现状。
合成氨工业在全球范围内具有广泛的应用和重要性。
目前,世界上最常用的合成氨工业方法是哈伯-波仑法。
该法利用铁钼催化剂,以高温高压条件下,将氮气和氢气进行催化反应,生成氨气。
这种方法具有产量高、工艺简单等优点,被广泛应用于全球各地的合成氨厂。
然而,合成氨工业也面临一些挑战。
首先,合成氨是高能耗产业,需要大量的氢气和氮气作为原料。
氢气的制备主要依赖于化石燃料,会产生大量的二氧化碳排放,给环境带来负面影响。
其次,合成氨的催化剂需要高温高压条件下操作,会对设备和工艺提出较高的要求。
此外,合成氨产业还面临市场需求波动和价格波动等风险。
其次,合成氨工业的重要性。
合成氨是化肥的主要原料,化肥在农业生产中具有重要的作用。
据统计,全球85%的合成氨用于制造化肥,其中又以尿素为主要产品。
化肥的使用可以提高土壤肥力,促进植物生长,提高农作物产量,对解决粮食安全和人类生存问题具有重要意义。
合成氨工业的发展对农业生产具有重要支撑作用。
此外,合成氨还广泛应用于其他领域。
合成氨可以用作制造塑料、化纤、橡胶等合成材料的原料,具有重要的工业应用。
合成氨还可以用于制造染料、颜料、医药中间体、炸药等化工产品。
合成氨工业的发展对推动其他化工行业的发展也具有重要影响。
综上所述,合成氨工业在全球范围内具有广泛的应用和重要性。
合成氨作为化肥的主要原料,在农业生产中具有重要作用。
合成氨工业的发展还对其他化工行业和工业生产有着重要推动作用。
然而,合成氨工业仍面临一些挑战,包括能源消耗、环境影响等问题。
因此,未来合成氨工业需要进一步推动技术创新,减少能源消耗和环境污染,实现可持续发展。
合成氨工业发展现状及重要性

合成氨工业发展现状及重要性合成氨是一种重要的化工产品,广泛应用于农业、医药、化肥、合成树脂等领域。
其工业化生产对于提高我国的农业生产水平、化肥行业的发展以及工业生产的需求都具有非常重要的作用。
合成氨工业的发展现状越来越受到人们的关注,在全国范围内正在蓬勃发展,对于推动我国经济结构调整和提高经济效益都起着重要的作用。
合成氨在农业生产中起着重要的作用。
农业是国民经济的基础,而化肥是农业生产中必不可少的重要因素。
合成氨是化肥生产的主要原料,通过合成氨的生产可以制成各种氮肥,提高土壤的氮素含量,增加农作物产量,为国家粮食安全和农业发展做出了重要的贡献。
目前我国在农业化肥生产中,大部分的氮肥都是使用合成氨合成的,因此合成氨工业的发展直接影响着我国的农业生产,而农业生产又是国民经济的基础。
可以说合成氨工业在农业生产中的重要性不言而喻。
合成氨在化工行业中也占有相当重要的地位。
在化学工业中,合成氨不仅仅是氮肥的原料,还是合成尼龙、合成树脂、合成涂料等化工产品的重要原料。
合成氨通过各种化学反应可以制得多种有机物,这些有机物对于工业生产和生活都具有很高的实用价值,促进了我国化工产业的发展。
合成氨工业也为了提高工业生产的效率和经济效益,推动了化工行业的技术创新和产业升级。
当前,我国合成氨工业发展取得了很大的成就,生产规模不断扩大,技术水平逐步提高。
合成氨工业中仍然存在一些问题和挑战。
一些传统的合成氨生产工艺存在能耗较高、资源利用不充分、环境污染严重等问题。
我国合成氨工业在发展过程中需要继续加强科技创新,推动新技术的应用,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和环境污染,实现可持续发展。
合成氨工业发展还需要继续加强国际合作和技术交流,吸收国外先进的生产技术和管理经验,提高我国合成氨工业的国际竞争力。
当前,中国已经成为合成氨生产和消费的重要国家,积极参与国际合作,推动国际化进程,提高我国合成氨工业在国际市场上的地位和话语权。
中国合成氨行业的现状和发展趋势

中国合成氨行业的现状和发展趋势中国的合成氨行业是化学工业的重要组成部分,广泛应用于农用化肥、化工原料、塑料制品等领域。
本文将从现状和发展趋势两个方面对中国合成氨行业进行分析。
一、现状1.产能和生产规模:中国合成氨行业的产能和生产规模在全球处于领先地位。
数据显示,目前中国的合成氨年产能已超过5000万吨,占全球总产能的40%以上。
2.技术水平:中国合成氨行业在技术水平方面也有显著进步。
早期,中国合成氨主要采用卡夫实验室氨合成工艺,但现在已逐渐发展成为以煤炭、天然气为原料的大型化工企业,采用国际先进的合成氨技术,如哈贝法等。
3.国内市场需求:中国作为农业大国,农用合成氨需求量巨大。
由于农业机械化和现代化水平的提高,以及土壤肥力的下降,中国对合成氨的需求将会持续增长。
二、发展趋势1.生产技术:中国合成氨行业将继续提高生产技术水平,加大对新型合成氨工艺的研究和开发,努力降低生产成本,提高产品质量。
2.环境友好型:合成氨是传统化工产品,对环境的影响比较大。
随着环保意识的增强,中国合成氨行业将更加注重环保问题,推动绿色生产,减少污染物的排放。
3.产业升级:合成氨行业将向高端产品和高附加值链条延伸。
除了农用化肥,合成氨还可用于生产尿素、合成氨甲酸等有机化工产品。
同时,合成氨在新能源、新材料等领域也有广阔的应用前景。
4.供给侧:中国合成氨行业将加速供给侧结构性,通过淘汰落后产能、整合资源,推动行业集中度的提高。
同时,政府还鼓励产业园区的建设,提供更好的产业环境和政策支持。
总之,中国合成氨行业在稳步发展的同时,也面临着挑战和机遇。
只有加强科技创新,推动绿色发展,进一步提高产品质量和技术水平,才能在国际市场上保持竞争优势。
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合成氨工业技术的现状及展望我国氨工业技术的现状及展望(米庆芳14111700401)摘要:合成氨工业的巨大成功,改变了世界粮食生产的历史,解决了人类因人口增长所需要的粮食,奠定了多相催化科学和化学工程科学基础。
催化合成氨技术在 2 0 世纪化学工业的发展中起着核心的作用。
本文简述了现代合成氨的主要生产工艺,展望了我国合成氨工业的发展趋势:①原料方面进行油改煤、油改气;②规模方面上大压小和产能置换;③生产技术方面发展新型高效催化剂、低压合成工艺和多联产工艺。
关键词:合成氨工业;油改煤;低压合成工艺;多联产工艺Status and Prospect of ammonia industrial technology Abstract: The huge success ammonia industry has changed the history of world food production to solve the human food needs due to population growth, laying the heterogeneous catalysis science and chemical engineering science foundation. Catalytic ammonia technology plays a central role in the development of 20 century in the chemical industry. This paper describes the main production process of modern synthetic ammonia, the development trend of China's ammonia industry: ①the material aspects of oil to coal and oil to gas; big pressure and scale of energy production on ②replacement; ③the development of new and efficient production technology catalysts, low pressure synthesis process and multi-generation process.Keywords: Ammonia Industry; oil to coal; Low synthesis process; multi-generation technology氨工业是现代化学工业之父。
以合成氨为基础原料的化肥工业对粮食增产的贡献率占50%左右,使人类社会免受饥荒之苦而居功至伟。
合成氨已经成为数以百计的无机化工产品和有机化工产品的生产原料。
合成氨工业化作为工业史上加压催化过程的里程碑,标志着工业催化新纪元的开端,也奠定了多相催化科学和化学工程科学的基础。
目前,我国合成氨产业规模已居世界第一,总量占世界总量的约1/3。
合成氨作为化肥工业生产的重要基础,在我国国民经济中发挥着重要作用。
1 现代合成氨的主要生产工艺1.1 现代合成氨工业主要生产原料[1-2]合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q,合成氨的反应特点主要为:可逆反应,氢气与氮气反应生成氨,同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气;此外,合成氨的反应为放热过程,反应过程中反应热与温度以及压力有关;而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。
现代合成氨工业以各种化石能源为原料制取氢气和氮气。
根据不同的制气原料而有不同的工艺技术,其中,煤炭约占76%、天然气约占22%、其它约占2%左右[3]。
1.1.1 天然气采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳以及去除二氧化碳等工序,在上述工序完成后即可得到氮氢混合利用甲烷化技术去除少量图1 以轻质烃为原料蒸汽转化法制氨方块流程图图 2 以煤和渣油为原料制氨方块流程图1.2现代氨工业原料气的净化现代合成氨工艺中,原料气的净化大致分为两类:①烃类蒸汽转化法的原料气经CO变换、脱碳和甲烷化最终净化,称为热法净化流程;②渣油部分氧化和煤加压气化的原料气,CO变换采用耐硫变换催化剂,低温甲醇洗脱硫、脱碳,液氮洗最终净化,称为冷法净化流程。
制气工艺和净化工艺的不同组合构成各种不同的制氨工艺流程,其代表性的大型合成氨工艺有Topsoe、Kellogg和Braun制氨工艺流程以及Kellogg、Braun和ICI—AM低能耗工艺流程等[4]。
Brown公司曾比较了各种煤制氨工艺,认为Lurgi气化炉和Texaco气化炉是较好的可供选择方案,并指出当天然气成本是煤的三倍或四倍时(按热值单位),煤与天然气相比是较为经济的原料。
1.3合成氨生产工艺指标1.3.1 合成氮生产压力通常情况下将压力控制在3-4MPa左右,这主要是由于采取加压的条件可以降低能耗,保证能量的合理利用,而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。
1.3.2生产温度对于一段炉的温度,一般控制在760—800℃左右,这主要是由于一段炉设备价值高,而且主要为合金钢管,合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。
对于二段炉温度,主要根据甲烷控制指标来确定。
在合成氨的生产压力以及水碳比得出后,应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。
通常情况下要求yCH4 < 0.005,出口温度应为1000℃左右。
实际生产中,转化炉出口温度比达到出口气体浓度指标对应的平衡温度高。
1.3.3水碳比由于水碳比高的条件下,残余甲烷含量降低,且可防止析碳。
因此一般采用较高的水碳比,约3.5—4.0。
1.4我国合成氨技术的基本状况[5]我国的氮肥工业自20世纪50年代以来,不断发展壮大,2008年我国合成氨总产量突破510万t,占当年世界合成氨总产量的33.1%[6],2012年则已超过6 000万t。
目前合成氨产量已跃居世界第一位,掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨、尿素的技术。
20世纪90年代,在高油价和石油深加工技术进步的双重压力下,为了改善装置的经济性,多套装置开始进行以“原料结构和产品结构调整”为核心内容的技术改造,原料结构调整包括轻油型装置的“油改煤”、渣油型装置的“油改气”或“渣油劣质化”;产品结构调整包括转产或联产氢气、甲醇等。
“十二五”期间我国合成氨工发展政策鼓励研发和推广劣质煤、高硫煤加压气化等新型煤气化技术;高效率、大型化脱硫脱碳、变换、气体精制、氨合成和新型催化剂等先进净化和合成技术;利用造气炉渣、煤末、吹风气等资源,开发和推广大型合成氨、尿素国产化技术及装备。
80年来,我国的合成氨工业已呈现多层次、多形态的新格局和加速发展的新态势[7]:①已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃等多种原料生产合成氨和尿素的技术,形成了具有中国特色,以煤为主( 80%以上)、天然气为辅、石油已基本淘汰的原料格局;②形成了大、中、小生产规模并存,以中小型企业为主体、大型企业为辅,但大型化、集团化趋势越来越明显的企业格局;③形成了先进工艺技术和落后工艺技术并存,先进工艺技术呈加速发展的合成氨和氮肥生产技术格局目前合成氨和尿素总生产能力已完全能够满足国内农业和工业需求,但总体吨氨能耗水平、总体企业的规模效益还与世界先进水平存在较大差距,前正处于转型发展的关键时刻。
2合成氨工业的未来展望[7]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[8]。
2.1油改煤随着石油资源的减少以轻油和重油为原料的大型合成氨装置绝大多数装置目前已经停车或进行以结构调整为核心内容的技术改造[9-11]。
由于煤的储量是天然气与石油储量总10倍,。
轻油型、重油型和渣油型合成氨装置都可采取油改煤的技术改造方案。
成熟且有竞争力的煤气化工艺主要是以Texaco为代表的水煤浆气化和以Shell为代表的粉煤气化工艺。
2.1.1水煤浆气化工艺该工艺生产的粗合成气已用于循环联合发电、合成氨、甲醇等生产。
根据气化后工序加工不同产品的要求,加压水煤浆气化有3种工艺流程:激冷流程、废锅流程和废锅激冷联合流程。
合成氨生产多采用激冷流程,气化炉出来的粗煤气,直接用水激冷,被激冷后的粗煤气含有较多水蒸气,可直接送人变换系统而不需再补加蒸汽,因无废锅,投资较少。
循环联合发电工程则多采用废锅流程,高温粗煤气通过废锅副产高压蒸汽用于蒸汽透平发电机组。
对于生产甲醇,则仅需对粗煤气进行部分变换,通常采用废锅和激冷联合流程,亦称半废锅流程,即从气化炉出来粗煤气经辐射废锅冷却到700℃左右,然后用水激冷到所需温度,使粗煤气显热产生的蒸汽能满足后工序部分变换的要求。
2.1.2 Shell粉煤气化工艺该工艺采用废锅流程,来自制粉系统的干煤粉由高压氮气( 用于合成氨) 或二氧化碳( 用于生产甲醇) 送入气化炉喷嘴,空分系统的氧气经氧压机加压并预热后与中压过热蒸汽混合导人喷嘴。
煤粉在炉内高温高压条件下与氧气和蒸汽反应,气化炉顶部约1500℃的高温煤气用返回的粗合成气激冷至900℃左右进入废热锅炉,经废热锅炉回收热量后的煤气温度降至350℃进入干式除尘和湿式洗涤系统,洗涤后的煤气送往后续工序。
2.1.3新型国产化粉煤加压气化技术在引进技术的基础之上,我国科研人员相继开发出了新型(多喷嘴对置式) 水煤浆加压气化技术、航天炉( H T—L)粉煤加压气化技术、灰熔聚煤气化技术、清华炉技术、多元料浆工艺等具有独特创新的新型国产化粉煤加压气化技术,是我国推广最快的几种粉煤气化工艺,完全可以与国际先进水平相媲美。
2.2油改气在煤炭、天然气和石油中,以天然气为原料的合成氨装置在能耗、投资和CO排放量等方面都是最低的。
由此可见,天然气是合成氨装置最理想的原料,且改造时改动量最小、投资最省,应予以优先考虑。
因此,只要资源条件和地理位置允许,以重油为原料的合成氨装置可采取油改气技术改造方案。
采用天然气部分氧化技术来改造同样属于部分氧化工艺的重油气化装置,不仅可以利用现有的气化炉调整操作、改造烧嘴,而且投资少、改造难度小、改造周期短、总体经济性好。
另外,天然气部分氧化技术易于实现大型化,且逐渐为业内所公认。
2.3上大压小[8]大型化、集成化、自动化,形成经济规模的生产中心、低能耗与环境更友好将是未米合成氨装置的主流发展方向。
①在合成氨装置大型化的技术开发过程中,其焦点主要集中在关键性的工序和设备,即合成气制备、合成气净化、氨合成技术、合成气压缩机。