化肥厂合成氨装置生产原理及工艺流
化肥厂合成氨装置生产原理及工艺流 共78页
合成氨的生产方法因原料的不同主要有烃类蒸 汽转化法、重油部分氧化法、煤部分氧化法。作为 大型合成氨装置原料的烃类主要有天然气、油田伴 生气、重油和石脑油等。
合成氨的理论能耗约为22.3GJ/t·NH3,实际生 产要达到理论值是不可能的，现在合成氨生产最好 的能耗指标按天然气、渣油、煤原料分别为28.3 GJ/t·NH3、35.8 GJ/t·NH3和41.8 GJ/t·NH3。
氢源 正常生产时来自合成氨装置后部工序自产氢氮 气。也是最理想的氢源，它具有压力稳定、氢气浓 度适中、有害杂质少等优点。 开停工期间的氢源来自化工一厂。必须加入原 料气压缩机入口，配氢量少，脱硫效果不好，会造 成触媒中毒。配氢太多，由于氢气组份轻，容易造 成压缩机超速跳车，所以要求氢气压力必须稳定。
4.3 一段转化反应 在大型合成氨厂中，烃类蒸汽转化反应分两段进
行，即一段转化和二段转化。一段转化在外部供热的 管式转化炉内进行，二段转化在自热式的固定床层反 应炉中进行。
气态烃如天然气、油田伴生气等，其主要成分均 是甲烷，另外还含有少量其他低级烃，如乙烷等。因 此气态烃的蒸汽转化实际上主要就是甲烷的转化的反 应。
CO2气提 NH3气提 CO2气提
渣油，兰炼供，26万吨 天然气，长庆油田，3.5亿M3 渣油，总厂炼油厂供，26万吨
30
（30） 45
52
布朗流程
（52） 72
凯洛格流程
NH3气提 CO2气提
天然气，吐哈油田，3.5亿M3 天然气，大庆油田，4.6亿M3
30
52
渣油制氨谢尔流程 NH3气提 渣油，本厂或兰炼供，26万吨
合成氨生产原理及工艺流程
大庆石化公司化肥厂 2019年10月
1、合成氨概述与中石油合成氨企业状况
合成氨工艺流程简述
合成氨工艺流程简述合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于肥料、化肥、塑料、合成纤维等领域。
合成氨的工艺流程经过多年的发展和改进，已经相当成熟。
下面将简要介绍合成氨的工艺流程。
首先，合成氨的生产主要通过哈伯-玻斯曼工艺进行。
该工艺是利用氮气和氢气在一定的温度和压力下，经过催化剂的作用，反应生成氨气。
此工艺的主要步骤包括氮气和氢气的准备、反应器的设计、催化剂的选择、生产过程的控制等。
氮气和氢气的准备是合成氨工艺的第一步。
氮气主要来自空气分离装置，而氢气则通过蒸汽重整、水煤气变换等方式制备。
在这一步骤中，需要确保氮气和氢气的纯度和稳定性，以保证后续反应的顺利进行。
接下来是反应器的设计。
在哈伯-玻斯曼工艺中，通常采用高压反应器进行氮气和氢气的反应。
反应器的设计需要考虑到温度、压力、催化剂的选择等因素，以确保反应过程能够高效进行，并且保证反应器的安全性。
催化剂的选择是合成氨工艺中的关键一步。
通常采用铁、铑、钼等金属作为催化剂，以促进氮气和氢气的反应。
催化剂的选择需要考虑到反应速率、选择性、稳定性等因素，以提高氨气的产率和纯度。
生产过程的控制是合成氨工艺中的最后一步。
在反应过程中，需要控制温度、压力、气体流速等参数，以确保反应的高效进行。
此外，还需要对产物进行分离、纯化，以获取高纯度的氨气。
总的来说，合成氨工艺流程包括氮气和氢气的准备、反应器的设计、催化剂的选择和生产过程的控制。
通过这些步骤，可以高效地生产出高纯度的氨气，满足各种工业领域的需求。
合成氨工艺的不断改进和优化，将为化工行业的发展提供重要支持。
化肥厂生产过程及工艺流程
化肥厂生产过程及工艺流程1.煤制合成氨装置H2+N2→NH3（1）气化装置由水煤浆制备工序来的水煤浆送入煤浆槽储存待用。
浓度约为63％的水煤浆通过煤浆给料泵加压输送到气化炉顶部工艺烧嘴，并与空分装置来的纯氧分别进入气化炉在6.5MPa(G)，约1400℃工艺条件下，水煤浆与纯氧进行部分氧化反应，生成粗合成气。
反应后的粗合成气和溶渣进入气化炉下部的激冷室。
在激冷室中，粗合成气经冷却、洗涤，将粗合成气中的大部分碳黑洗去，并和粗渣分开。
出激冷室的粗合成气直接进入文丘里洗涤器和碳洗塔进一步洗涤，除去粗合成气中残留的碳黑，然后将水蒸汽／干气比约1.3～1.5的合成气送至变换工序。
溶渣被激冷室底部通过破渣机进入锁斗，定期排入渣池，渣池设有捞渣机将粗渣捞出，装车运往园区免烧砖项目。
渣池中含细渣的灰水通过渣池泵送至真空闪蒸器。
碳洗塔的液位通过控制进入塔内的灰水量来维持，碳洗塔内的黑水分两股排出，一股黑水去高压闪蒸器；另一股由灰水循环泵送至气化炉也进入高压闪蒸器，黑水经减压，闪蒸出黑水中溶解的气体并通过变换冷凝液加热器回收闪蒸汽的热量，通过高压闪蒸分离器，闪蒸出的气体至变换或火炬，水送入脱氧水槽。
（2）净化装置a. 变换变换工序主要反应式为：COS+H2O——CO2+H2S+QCO+H2O——CO2+H2+Q由气化送来粗煤气经煤气水分离器分离掉少量的冷凝液及灰尘后，经中温换热器温度升高至250℃，进第一中温变换炉。
第一中温变换炉分上、下两段，炉内装有两段三层耐硫变换触媒，层间配有煤气激冷管线调温，出第一中温变换炉变换气CO含量为24％(干)，温度为420℃左右。
变换气经中温换热器降温后进淬冷器，用本工段产生的高温冷凝液淬冷至240℃，然后进入第二中温变换炉，炉内装有两段耐硫变换触媒，出口变换气CO浓度为 4.0％(干)，温度为358℃左右，进入中变废热锅炉，产生1.0MPa(G)的低压蒸汽，使变换气温度降温进入低温变换炉，低温变换炉装两段耐硫变换触媒，出口变换气CO浓度为 1.0％(干)，温度升至为222℃左右，进入低变废热锅炉，产生0.4MPa(G)的低压蒸汽，变换气温度降至163℃；经第一水分离器分离出冷凝液后的变换气进入锅炉给水加热器，温度降至140℃，然后进入脱盐水加热器温度降至70℃、进变换气水冷器温度降至为40℃，进水洗塔，在塔底进行气液分离后，气体经塔顶40℃洗涤水洗涤除去NH3后送至甲醇洗工段。
合成氨的工艺流程
合成氨的工艺流程
《合成氨工艺流程》
合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业和化工领域。
合成氨的工艺流程主要包括催化剂制备、氮气和氢气的制备以及氨的合成三个主要步骤。
首先是催化剂的制备。
合成氨工艺中使用的主要催化剂是铁-
铝催化剂，它的制备需要经过一系列的化学反应和物理处理。
首先在高温下将铁酸钾和铝酸钾还原成铁铝合金，然后通过高温煅烧和还原处理，最终得到合成氨反应所需的铁-铝催化剂。
其次是氮气和氢气的制备。
氮气主要通过空气分离装置来获取，空气中的氮气含量大约为78%，通过空气分离装置可以将氮
气和氧气分离开来。
而氢气则主要通过蒸汽重整和部分氧化甲烷法制备，蒸汽重整法主要是通过将甲烷与水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，而部分氧化甲烷法则是通过将甲烷与氧气在高温下反应生成氢气和二氧化碳。
最后是氨的合成。
氮气和氢气经过净化后，进入合成氨反应器进行催化反应。
在高压和适当温度的条件下，铁-铝催化剂的
作用下，氮气和氢气会发生氮合成反应，生成氨。
这个反应是一个放热反应，因此需要控制反应温度及高压下的反应速率，避免能量过度损失。
综上所述，合成氨的工艺流程复杂且涉及多个步骤。
通过精确
控制每个步骤的条件和参数，可以确保生产安全高效地进行，从而满足氨的需求并为化工及农业领域提供丰富的原料。
合成氨工作原理与工艺流程
合成氨工作原理与工艺流程摘要：氨合成的基本原理氨是由气态氢和氮在氨触媒的作用下反应生成的，其反应式为3H2+N2=2NH3+热量这是一个可逆、放热、体积缩... 合成氨工艺包括：往复循环机工艺流程，透平循环机工艺流程，合成塔工艺流程。
一.往复循环机工艺流程经合成反应，水冷器冷却、氨分离器分离后的混合气体，进入循环机气缸压缩提高压力，再送入系统与新鲜气混合进入合成塔。
关键词：氨工作；原理；工艺流程Abstract: The basic principle of ammonia synthesis, ammonia by gaseous hydrogen and nitrogen in ammonia catalyst under reaction, the reaction equation: 3H2+N2 =2NH3 + heat which is a reversible exothermic, volume shrinkage... In synthetic ammonia process includes: reciprocating circulation machine process, turbine circulation machine process, synthetic tower process.Key words: ammonia; principle; technical process一、氨合成的基本原理氨是由气态氢和氮在氨触媒的作用下反应生成的，其反应式为：3H2+N2=2NH3+热量这是一个可逆、放热、体积缩小的反应，对其反应机理存在着不同的观点，一般认为：氮在铁催化剂上被活性吸附，离解为氮原子，然后逐步加氢，连续生成NH、NH2和NH3。
即：N2（扩散）→2N（吸附）→2NH(吸附）→2NH２（吸附）→ 2NH３（脱附）→2NH３（扩散到气相）由质量作用定律和平衡移动原理可知：1.温度升高，不利于反应平衡而有利于反应速度。
合成氨的工艺流程
合成氨的工艺流程1. 原料准备：合成氨的原料是氮气和氢气。
氮气通常是从空气中提取，而氢气则是通过蒸汽重整或其他化学反应得到。
这两种气体需要经过净化和压缩处理以确保其纯度和适当的压力。
2. 氮氢混合：氮气和氢气按照一定的比例混合到合成氨反应器中。
通常情况下，氮气和氢气的摩尔比是3:1，经过混合后形成氢气和氮气的混合气体。
3. 合成氨反应：混合气体经过压缩以提高反应速率，并在高温（通常在400-500摄氏度）和高压（通常在100-250大气压）下进入合成氨反应器。
在反应器中，混合气体经过催化剂的作用，发生一系列的化学反应，最终生成合成氨。
4. 分离和提纯：合成氨反应产物中还包含未反应的氮气和氢气，以及少量的副产物。
通过冷凝和减压操作，将未反应的气体和副产物从合成氨中分离出来。
之后，通过蒸馏或其他分离技术提纯合成氨，以得到符合工业标准的合成氨产品。
5. 储存和运输：合成氨产品可以被存储在压力容器中，并通过管道或其他方式进行运输到需要的地方，用于化肥生产或其他工业应用。
以上是合成氨的基本工艺流程，工艺中还有一些细节操作和工艺条件的优化，以确保合成氨的产率和纯度达到要求。
合成氨是一种重要的工业气体，广泛用于农业和工业领域。
它通过哈贝-玻斯过程（Haber-Bosch process）进行生产。
这个过程是由德国化学家弗里茨·哈贝和卡尔·博世于20世纪初发现的，如今，仍然是工业生产合成氨的主要方法。
在合成氨的工艺流程中，反应器是一个关键的组成部分。
工业上通常使用固定床催化剂反应器，其在高压和高温下通过催化剂的作用来促进氮气和氢气之间的反应。
这个过程对反应条件的要求极为严格，既要求高温高压，又要求催化剂的有效性和稳定性。
随着全球工业化的不断发展，对合成氨生产过程的节能减排和工艺的优化也提出了更高的要求。
在现代的合成氨生产过程中，节能减排已经成为了一个重要的发展趋势。
通过改进反应条件和提高生产效率，减少能源消耗，降低碳排放已经成为了工业化生产合成氨的重要目标。
简述合成氨的生产工艺流程
简述合成氨的生产工艺流程摘要：氨作为重要的化工产品，在人们的生产生活中占有重要地位。
农业中用到的大部分氮肥，包含尿素、硝酸铵、氯化铵等复合肥都是以氨为原料的。
据统计，世界每年合成氨产量不少于一亿吨，大部分都是用做原料来生产化肥，所以合成氨的重要性不言而喻，本文将结合安徽晋煤中能化工股份有限公司的车间操作规程，对合成氨的生产工艺流程进行分析和整理。
关键词：合成氨；生产工艺；反应一、氨合成的基本原理氨合成反应是在高温、高压、并有催化剂存在条件下进行的放热、体积缩小、可逆的反应。
其化学反应式如下：N2+3H22NH3+Q由于氨合成反应是可逆、放热、体积缩小的反应，根据化学平衡移动定律（勒沙特列原理），提高压力，降低温度，降低进塔氨含量，控制合适的氢氮比，有利于反应向生成氨的方向进行，即有利于氨的合成。
二、氨合成的反应机理在催化剂的作用下，氢与氮生成氨的反应是一多相气体催化反应，多相气体催化反应的历程一般由以下几个步骤所组成：1、气体反应物扩散到催化剂外表面；2、反应物自催化剂外表面扩散到毛细孔内表面；3、气体被催化剂表面（主要是内表面）活性吸附；4、吸附状态的气体在催化剂表面上起化学反应，生成产物；5、产物自催化剂表面解吸；6、解吸后的产物从催化剂毛细孔向外表面扩散；7、产物由催化剂外表面扩散至气相主流。
以上七个步骤是氢和氮自气相空间向催化剂表面接近，其绝大部分自外表面向催化剂的毛细孔的内表面扩散，并在表面上进行活性吸附。
吸附氮与吸附氢及气相氢进行化学反应，依次生成NH, NH2, NH3,后者自表面脱附后进入气相空间。
三、安徽晋煤中能化工股份有限公司氨合成的工艺流程氨的合成主要包含脱硫、转化、变换、脱碳、甲烷化、氨的合成、吸收制冷及输入氨库和氨吸收八个工序，下面主要针对徽晋煤中能化工股份有限公司的氨的合成部分进行阐述。
来自压缩七段出口的新鲜气，经七段油分分离后，在冷交气体出口氨冷前补入，进入氨冷器冷却后，进入氨分离器分离液氨，并在下部进入冷交换器管内上行（降低水冷后气体），由上部出来进入循环机加压，加压后的气体先进入油分离器分离油滴，然后进入热交与水加热器来的热气预热交换后进入合成塔（为调节炉温在油分离后至水冷进口设置一近路管线，在油分离器后至合成塔底部及g3冷激设副线以便调节催化剂床层温度）。
合成氨 工艺流程
合成氨工艺流程
《合成氨工艺流程》
合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、塑料、药品等行业。
它的工艺流程一直以来都备受关注，因为合成氨的生产需要高温、高压和复杂的催化反应。
下面我们来了解一下合成氨的工艺流程。
首先，合成氨的工艺流程主要分为两步：氮气和氢气的制备、氮氢气混合气的合成。
氮气一般来自空气中的分离，氢气则通常是通过蒸汽重整、乙烷裂解等方式制备。
其次，氮氢气混合气的合成是合成氨的关键步骤。
这一步通常使用哈勃－波希过程，即在高温高压下，利用铁、铁钾、铁钼等金属作为催化剂，使氢气和氮气在反应器中发生化学反应，生成合成氨。
在这个过程中，需要对反应温度、压力和催化剂进行精确控制，以确保合成氨的产率和质量。
最后，合成氨的后续处理包括冷凝、脱碳、洗涤等步骤，以去除反应器中产生的杂质和副产物，使得合成氨的纯度达到要求。
这样就得到了可供工业生产和应用的合成氨。
综上所述，《合成氨工艺流程》涉及氮气和氢气的制备、氮氢气混合气的合成和合成氨的后续处理等关键步骤，通过精确控制各项参数和操作条件，才能产生高质量的合成氨，为化工行业提供了重要的原料。
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进一步转化残余甲烷。控制补入的空气流量，可同时
满足合成氨反应对氮气的需要。 1.氢气与空气中的氧燃烧反应方程式如下： H2 + 0.5 O2 ＝ H2O + 242 KJ/mol
2. 二段转化反应的影响因素 二段转化是一段转化的延续，其工艺条件大部分 受一段转化的制约，如压力、水碳比等在一段炉已基
反应平衡没有影响，降低温度、增加过量的水蒸汽
或脱除反应生成物CO2，均有利于变换反应向右方向 进行。
2. 影响变换反应的因素 (1)温度 烃类蒸汽转化法合成氨厂普遍采用两段变换。第一 段用高变催化剂，大部分CO在这一段变换反应掉，操作 温度在330～485℃，温升不超过120℃，高变出口CO含
量为2～4％。第二段用低变催化剂，CO浓度在这一段趋
本确定，二段转化的主要影响因素是温度。影响其温
度的主要因素有：一段炉出口气体温度，空气的预热 温度及空气的加入量等。
3. 转化催化剂
催化剂一般都是由活性组分、助催化剂及载体组
成,镍是烃类蒸汽转化催化剂的活性组分,含量一般为 15～30％。 (1) 催化剂的中毒 反应气体中的某些杂质如硫、砷、氯及其化合物等，
际参加化学反应，所以其寿命很短，根据油田气含硫量及
生产负荷不同，我厂合成氨装置每年约更换4炉氧化锌触 媒。
4.3 一段转化反应
在大型合成氨厂中，烃类蒸汽转化反应分两段进
行，即一段转化和二段转化。一段转化在外部供热的 管式转化炉内进行，二段转化在自热式的固定床层反 应炉中进行。 气态烃如天然气、油田伴生气等，其主要成分均
重油部分氧化法流程
3、装置目前存在的问题及解决办法；
合成氨装置总体运行平衡，能耗、产量、运行平稳率
均处于中油九套合成氨装置第一名。目前存在问题有： 3.1油田气经常不足. 经常在90%以下负荷运行，能耗大幅上升。经统计： 100%负荷能耗34.5GJ/T.NH3，90%负荷上升到35.3
GJ/T.NH3，80%则上升36.8 GJ/T.NH3。负荷频繁波动不仅
度适中、有害杂质少等优点。
开停工期间的氢源来自化工一厂。必须加入原 料气压缩机入口，配氢量少，脱硫效果不好，会造
成触媒中毒。配氢太多，由于氢气组份轻，容易造
成压缩机超速跳车，所以要求氢气压力必须稳定。
4.2 氧化锌脱硫反应 氧化锌脱硫是目前在工业上采用的脱硫效率最高的方 法，它能以极快的速度将H2S和部分有机硫全部“吃掉” ，净化后气体中硫含量可降到0.1ml/m3甚至更低。 合成装置有两台氧化锌反应炉，可以并联、串联，或 任意切除一台，以便正常生产时更换触媒。由于氧化锌实
向平衡值，温度范围180～260℃，温升不超过45℃，低 变炉出口CO浓度为0.2～0.5％。 (2) 压力 (3) 水气比（或H2O/CO比)
4.6 脱碳反应原理,影响吸收、再生的因素 1. 脱碳的基本原理 凯洛格型合成氨厂采用的是苯菲尔特法脱碳，吸 收剂为碳酸钾溶液。溶液的吸收和再生化学方程式为
3.4 101-CA内漏
4、大庆石化公司化肥厂合成氨生产原理
油田气经加压至4.05MPa，经预热升温在脱硫工序脱硫 后，与水蒸汽混合，进入一段转化炉进行转化制H2，随后进 入二段转化炉，在此引入空气，转化气在炉内燃烧放出热 量，供进一步转化，同时获得N2。工艺气经余热回收后，进
入变换系统，将CO变为CO2 ，随后经脱碳、甲烷化反应除去
对能耗影响较大，同时对设备的运行维护也不利。
3.2一段炉炉管透火。
该炉管为2000年更换，使用7年多，10月停车处理
123根泄漏炉管，现在炉顶仍有两处透火，用氮气保护 特护运行，制定事故预案，准备2008年大修更换整炉炉 管。 3.3 二段炉偏烧，出口气体CH4超过设计值，影响装置
能耗，2008年大修检查处理。
合成氨生产原理及工艺流程
大庆石化公司化肥厂 2007年10月
1、合成氨概述与中石油合成氨企业状况
1.1合成氨概述
合成氨是生产量最大的化工产品之一，主要应用于生产 尿素。第一套工业化合成氨生产线于1913年建成，日产30吨 合成氨。 20世纪60年代,美国凯洛格公司开发了以天然气为 原料的大型合成氨装置，单套日产氨能力达到600吨，70年 代建设的氨厂日产能力达1000吨，使合成氨工业进入一个新 的发展阶段，世界合成氨的生产能力飞速增长，目前年产量
CO和CO2，分离出的CO2送往尿素工艺。工艺气进入分子筛系 统除去少量水份，为合成氨提供纯净的氢氮混合气。氢氮 混合气经压缩至14MPa，送入合成塔进行合成氨的循环反应 ，少量惰性气体经过普里森系统分离进行回收利用。产品 氨送往尿素工艺和氨罐保存。
合成氨生产工艺主要化学反应过程： 1、油田气脱硫： R-SH+H2＝RH+H2S H2S+ZnO＝H2O(汽)+ZnS CH4+2H2O(汽)＝CO2+4H2
彻底，产物也是由H2、CO、CO2等气体组成，其总反应 过程可用下式表示： CnH2n + 2n H2O(汽)＝ n CO + (2n+1) H2
4.4 二段转化反应
二段转化反应是在一个自热式的内衬耐火材料的
圆筒式反应炉内进行的，在此引入空气，空气中的氧 气与一段转化出口气中的氢气发生燃烧，燃烧热用来
达到1亿3700多万吨，我国截止2004年底合成氨总量已达到
4200万吨/年的生产能力。 2006年，据中国石油化工研究会 不完全统计，在建尿素装置还有300多万吨（合成氨约180万
吨）。
合成氨的生产方法因原料的不同主要有烃类蒸 汽转化法、重油部分氧化法、煤部分氧化法。作为 大型合成氨装置原料的烃类主要有天然气、油田伴 生气、重油和石脑油等。
4.7 甲烷化反应原理、影响甲烷化反应的因素、甲烷
化催化剂
1.甲烷化反应的化学方程式： CO + 3 H2 ＝ CH4 + H2O + 206.284KJ/MOL CO2 + 4 H2 ＝ CH4 + 2 H2O + 165.127KJ/MOL 这两个的反应都是强放热反应，造成显著的温升，绝
热温升的数值大体是:
每反应1％CO温升72℃ 每反应1％CO2温升60℃ 甲烷化反应随温度或压力的提高而加速。如果前部反 应不好，会造成甲烷化催化剂超温，烧坏触媒。
(3) 压力
(4) 溶液的循环量
3. 系统的腐蚀与缓蚀 在脱碳工序，系统的腐蚀有以下几种情况 (1)在60℃以上，CO2气体冷凝液对金属材料的酸性
腐蚀，所以在产生这种酸性腐蚀较严重的部位，都
采用不锈钢材质。 (2)碱性溶液引起金属材质侵蚀性腐蚀。 (3)碱液的应力腐蚀。 (4)冲刷腐蚀。。 (5)氯根(Cl-)对不锈钢的腐蚀。 4. 防止溶液起泡 5. 防止溶液结晶
降低，负荷增加过快，温度控制不当、水碳比的失调 ，都会促进触媒结碳；二是催化剂本身的缺陷。
(3) 催化剂的还原和氧化 烃类蒸汽转化催化剂通常是以氧化态供货的，因此 在开车时要进行还原处理。氧化态催化剂中的活性组分 以氧化镍形式存在，通常以氢或一氧化碳气体作为还原 剂，将氧化镍还原为金属镍，其反应方程式如下： NiO + H2 ＝ Ni+ H2O
是甲烷，另外还含有少量其他低级烃，如乙烷等。因
此气态烃的蒸汽转化实际上主要就是甲烷的转化的反 应。
甲烷的水蒸汽转化过程，其反应方程式为： CH4 + H20(汽) ＝ CO + 3 H2 - 206.58KJ/moL 天然气和油田伴生气中的少量其它低级烃，如乙烷、
丙烷等，它们在高温下与水蒸汽的转化反应进行得很
2、转化：
CH4+H20(汽)＝CO+3H2 3、变换：CO+H2O(汽)＝CO2+H2 4、脱碳：K2CO3＋CO2＋H2O ＝ 2KHCO3 5、甲烷化：CO+3H2＝CH4+H2O 6、氨合成：N2＋3H2＝2NH3 CO2+4H2＝CH4+2H2O
以上六步化学反应是主要反应过程，每一步均会对下 一工况产生影响。其原理及控制方法如下： 4.1 加氢脱硫反应 加氢转化反应是指原料烃中的有机硫及其它组分，在
合成氨的理论能耗约为22.3GJ/t·NH3,实际生
产要达到理论值是不可能的，现在合成氨生产最好 的能耗指标按天然气、渣油、煤原料分别为28.3
GJ/t·NH3、35.8 GJ/t·NH3和41.8 GJ/t·NH3。
1.2中国石油化肥企业生产工艺类型简介
厂名 设计生产能力 万吨/年 合成氨 宁化厂1套 宁化厂2套 乌石化1套 乌石化2套 30 尿素 52 合成氨 工艺类型 渣油制氨德士古流 程 凯洛格流程 渣油制氨德士古流 程 布朗流程 尿素 工艺类型 原料及来源、年消耗量
、Topse工艺、ICI工艺、Branu深冷净化工
艺等。其工艺流程大同ຫໍສະໝຸດ 异。Kellogg基本示意流程如下：
Branu深冷净化工艺 采用了深冷净化流程脱除合成气中过量的氮气、甲烷及氩 气。Branu深冷净化工艺示意流程见下图：
原Kellogg工艺的技术改造主要有增设预转化炉、 净化采用BASF的MEDA吸收技术，及这些模块的组合。大 庆合成氨装置2005年技术改造后，在中油系统已处于领 先地位，在国内同类型装置，处于前列。与云天化等厂
略有差距，主要是我们的改造投资、新技术交流、设备
更新等存在一定的差距。比如小空压机，云天化采用进 口压缩机，我们采用国产的，仅此一项，多耗电折合综 合能耗0.17GJ/TNH3。
2.2、重油部分氧化法
该法适应于重油、渣油及煤制氨，也可用于天然气及
石脑油制氨。该法又分为催化氧化法和非催化氧化法。具 有代表性的有以重油、渣油这原料的Texaco(德士古)气化 工艺、Shell（谢尔）气化工艺、BASF气化艺、以及以煤为 原料的鲁奇加压气化法、珂柏斯法（K-T）、温克勒法和 Shell法，其工艺流程大同小异，基本示意流程如下：