我国合成氨生产工艺技术现状

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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。

中国合成氨行业发展现状及趋势分析

中国合成氨行业发展现状及趋势分析

中国合成氨行业发展现状及趋势分析一、合成氨产能由于十三五以来工业和信息化部要求重点行业淘汰落后以及过剩产能,其中合成氨行业不得少于1000万吨,近5年以来我国合成氨场内逐年减少,加上退城进园等部分政策的影响,我国合成氨行业去产能效果显著,仅11月份以来淘汰落后产能200万吨以上,据统计2020年全国合成氨产能为6354万吨,同比下降4%。

由于十三五以来落后产能逐渐淘汰,从2014年到2020年中国合成氨产能减少了超过1000万吨,已经基本完成十三五目标。

因此2021年中国淘汰的落后产能数量开始减少,中国合成氨产能开始增长,预计2021年中国合成氨新增497.47万吨,产能增速为十三五以来首次成为正值。

二、合成氨产量从年产量变化来看,十三五以来伴随着环保限产以及落后产能的淘汰,近年来合成氨的开工也是徘徊低位,产量逐年降低,2015年-2018年期间产量直线下滑,于2018年达到最低位4587万吨,2015年最高产量大5791万吨。

不过2019-2020年由于甲醇行情惨淡联醇企业多以产氨为主,而且2019年-2020年公共事件的不断反复,国家储备等方面考虑下半年国内疫情得到控制以后,各行业开工率整体高位及置换产能等的释放,2020年合成氨行业开工整体偏高,产量也出现增长。

2020年中国合成氨产量第一的企业为云天化集团有限责任公司,第二为中国石油天然气股份有限公司,第三为湖北宜化集团有限责任公司。

三、合成氨消费2018年,合成氨消费总量为5694吨,相比2017年下降0.3%,近5年年均下降1.8%左右。

合成氨下游消费量整体呈现“减肥增化”的转型趋势,故合成氨消费量下降速度较缓,低于尿素3.3%的5年年均降速。

市场对合成氨的需求主要来自农业和工业两大方面,农业消费量近年呈逐年下降的趋势,2018年占合成氨消费量比例为70%,相比于2010年的90%左右下降了近20%。

农业消费领域中下降最快的两大产品是尿素和碳酸氢铵,近5年的年均降幅分别为9%和21%。

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。

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。

合成氨工艺技术的现状及发展趋势

合成氨工艺技术的现状及发展趋势

合成氨工艺技术的现状及发展趋势摘要:本文首先阐述了我国合成氨工艺技术现状,接着分析了合成氨的工艺流程,最后对合成氨工艺技术的发展趋势进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:合成氨;工艺技术;发展趋势引言:合成氨催化技术是制作化工产品的主要技术,在生产制造氮肥、铵态化肥、硝酸化肥等产品中得到了十分广泛的运用。

在我们国家对化工产业提出了节能减排要求之后,合成氨催化技术也获得了更加有效的提升与完善,今后此项技术将会应用于更多的加工制造产业中。

1我国合成氨工艺技术现状最早的合成氨技术起源于20世纪初,那时合成氨技术主要是用于战争当中,因为炸药的原料之一就是合成氨。

现代的合成氨技术,则主要运用在农业和现代化学当中。

合成氨技术最早出现在我国,是在20世纪30年代。

那时,我国在合成氨工艺技术方面还比较落后,如今我国合成氨技术已经在全世界占有较高的地位。

在合成氨构成原料方面,我国掌握的种类也比较多,无论是利用无烟煤天然气还是油田等材料,都可以用来生产合成氨。

由于我国经济技术的不断发展,对于合成氨的需求量也日益增加。

同时,因为我国在合成氨工艺技术方面已经有较高的水平,所以目前合成氨的产量已经能够满足人们的日常生活需求。

在合成装置方面,因为我国引进的设备在世界领域中比较先进,所以在合成氨合成装置设备上,我国已经占有了绝大的优势,其也增强了我国在国际上的综合竞争力。

2合成氨的工艺流程分析2.1原料气的制取制作合成氨的原材料主要是天然气、重油、石脑油等。

不管是哪一种原材料都可以用来代表。

这些原材料在水蒸气和高温下形成将一氧化碳与氢作为主体的合成氨原材料气。

我们国家制作合成氨原料气的主要方式为煤气化法。

这种方法主要是利用氧、蒸汽以及其他汽化剂高温处理煤,促使其转变成一氧化碳和氢等可以燃烧的气体。

对气态烃类,工业中通常使用二段蒸汽转化法加工制造合成气。

重油部分的氧化法主要是将重油作为原材料,而气态烃类主要是不完全燃烧氧气,促使烃类在高温的作用下出现燃烧和裂解现象,出现的二氧化碳和水蒸气在高温的作用下和甲烷发生转化反应,进而取得将氧化碳和氢气作为主要原料的合成气。

合成氨工艺设计的现状及其发展

合成氨工艺设计的现状及其发展

合成氨的现状及其发展趋势关键字合成氨工艺技术现状发展前景看法摘要由于石油价格的飞涨和深加工技术的进步,以"天然气、轻油、重油、煤"作为合成氨原料结构、并以天然气为主体的格局有了很大的变化,绝大多数目前已经停车或进行以结构调整为核心内容的技术改造。

我国目前的合成氨产量已跃居世界第一位,现已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨的技术。

目前合成氨在与国际接轨后,今后发展重点是调整原料和产品结构,进一步改善经济性。

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。

正文1、合成氨装置的结构调整由于石油价格的飞涨和深加工技术的进步,以"天然气、轻油、重油、煤"作为合成氨原料结构、并以天然气为主体的格局有了很大的变化。

基于装臵经济性考虑,"轻油"和"重油"型合成氨装臵已经不具备市场竞争能力,绝大多数装臵目前已经停车或进行以结构调整为核心内容的技术改造。

其结构调整包括原料结构、产品结构调整。

由于煤的储量约为天然气与石油储量总和的10倍,以煤为原料制氨等煤化工及其相关技术的开发再度成为世界技术开发的热点,煤有可能在未来的合成氨装臵原料份额中再次占举足轻重的地位,形成与天然气共为原料主体的格局。

原料结构调整主要是"油改气"(利用部分氧化工艺将原料改为天然气)和"油改煤"(利用煤气化工艺将原料改为煤或石油焦)。

原料结构调整方案中主要考虑的是资源条件及其地理位臵,以经济效益(包括装臵投资、操作费用、生产成本)为标准进行确定。

天然气是合成氨装臵最理想的原料,且改造时改动量最小、投资最省,应以优先考虑;但如果不具备以天然气为原料的基本条件(资源和地理位臵),则以"原料劣质化"为主,进行"煤代油"或"渣油劣质化"的技改。

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

合成氨工业发展现状及重要性1. 引言1.1 什么是合成氨合成氨是一种重要的化工产品,也是世界上使用最广泛的化学品之一。

它是由氮气和氢气在高温高压条件下经过催化剂反应合成的化合物,化学式为NH3。

合成氨具有无色、有刺激性气味、有毒和易燃的特性。

它是农业生产中不可缺少的原料,被广泛用于生产化肥、农药等农业产品。

合成氨还被用于生产火药、炸药、合成树脂、纺织品等化工产品。

合成氨的生产技术在20世纪初得到了快速发展,为一些传统产业带来了革命性的变革。

利用合成氨可以大大提高作物产量,改善土壤肥力,同时也可以满足人们生活、工业、科研等方面的需求。

合成氨在现代社会中具有极为重要的地位和作用。

1.2 合成氨的重要性合成氨在农业和化工行业中的重要性不可忽视。

它不仅为农业生产提供了重要的支持,提高了农产品产量和质量,还为化工产品的生产提供了必要的原料支持,推动了化工行业的发展。

合成氨在当前经济社会发展中具有重要的地位和作用。

2. 正文2.1 合成氨工业的历史合成氨工业的历史可以追溯到20世纪初。

最早是德国科学家弗里德里希·奥斯卡·卡尔·韦廷(Friedrich Oscar Carl Weithen)在1909年首次成功合成氨气。

随后,德国化学家弗里茨·哈伯(Fritz Haber)和卡尔·博若克(Carl Bosch)在1913年发明了合成氨的工业生产方法,这一方法被称为哈伯-博施工艺,也被称为氮合成法。

哈伯-博施工艺是通过高温高压条件下,将氮气和氢气经过催化剂反应生成氨气。

这一工艺的成功标志着合成氨工业的发展进入了工业化生产阶段,为人类解决了农业生产中缺氮肥的问题,也推动了化工工业的发展。

在发展过程中,合成氨工业经历了多次技术革新和产能扩张,提高了生产效率,降低了成本。

目前,合成氨工业已成为全球重要的基础化工原料生产领域之一,被广泛应用于农业、化工、医药等领域。

合成氨的重要性逐渐凸显,成为推动农业生产现代化和化工工业发展的关键因素之一。

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我国合成氨生产工艺技术现状
2009年07月10日09:27
1装置现状
我国合成氨装置是大、中、小规模并存的格局,总生产能力为4260万t/a。

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;小型合成氨装置有700多套,生产能力为2800万t/a。

目前我国已投产的大型合成氨装置有30套,设计总能力为900万t/a,实际生产能力为1000万t/a,约占我国合成氨总生产能力的23%。

除上海吴泾化工厂为国产化装置外,其余均系国外引进,荟萃了当今世界上主要的合成氨工艺技术,如以天然气和石脑油为原料的凯洛格传统工艺(9套)、凯洛格-TEC工艺(2套)、托普索工艺(3套)、节能型的AMV工艺(2套)和布朗工艺(4套);以渣油为原料的德士古渣油气化工艺(4套)和谢尔气化工艺(3套);以煤为原料的鲁奇粉煤气化工工艺(1套)和德士古水煤浆气化工艺(1套)。

我国大型合成氨装置所用原料天然气(油田气)占50%,渣油和石脑油占43%,煤占7%,其下游产品除1套装置生产硝酸磷肥外,其余均生产尿素。

70年代引进的大型合成氨装置均进行了技术改造,生产能力提高了15%~22%,合成氨吨综合能耗由41.87GJ降到33.49GJ,有的以石油为原料的合成氨装置(如安庆、金陵、广石化)用炼油厂干气顶替一部分石脑油(每年大约5 万t)。

另外,我国还有3套大型合成氨装置在建,南化公司计划投料,吉化在设计中,卢天化公司购买的墨西哥二手设备在着手建设,届时,我国大型合成氨装置总生产能力将达1205万t/a。

我国中型合成氨装置有55套,生产能力为460万t/a;约占我国合成氨总生产能力的11%,下游产品主要是尿素和硝酸铵,其中以煤、焦为原料的装置有34套,占中型合成氨装置的62%;以渣油为原料的装置有9套,占中型合成氨装置的16%;,以气为原料的装置有12套,占中型合成氨装置的22%;
我国小型合成氨装置有700多套,生产能力为2800万t/a,约占我国合成氨总生产能力的66%,原设计下游产品主要是碳酸氢铵,现有112套的装置经改造生产尿素。

原料以煤、焦为主,其中以煤、焦为原料的占96%,以气为原料的占4%。

2生产技术水平
2.1以煤、焦为原料的合成氨装置技术状况
我国以煤为原料大型合成氨装置1套采用鲁奇粉煤气化工工艺,1套采用德士古水煤浆气化工艺,以煤、焦为原料中小型合成氨装置大多采用固定床常压气化传统工艺,现平均吨能耗为68.74GJ。

现在国内普遍认为:德士古水煤浆气化技术成熟,适用煤种较宽,气化压力高,能耗低,安全可靠,三废处理简单,投资相对其它煤工艺节省。

水煤浆加压气化的引进、消化和改造,解决了用煤造气的技术难题,使我国的煤制氨技术提高到国际先进水平。

虽然德士古水煤浆气化理论上适合于很宽范围的煤种,但国内生产经验是
原料煤要满足热值高(大于20.9kJ/g)、灰熔点低(T3小于1350℃)、灰分少等要求。

2.2以渣油为原料的合成氨装置技术状况
我国以渣油为原料的合成氨合成工艺很不平衡,以渣油为原料的大型合成氨装置中,4套采用德士古渣油气化工艺,3套采用谢尔气化工艺,平均吨能耗为45.66GJ,最低为40.82GJ。

大多数以渣油为原料的中型合成氨装置采用60年代比较流行的通用设计工艺,采用3.0MPa部分氧化法加压气化、无毒脱碳、ADA 脱硫、3.2MPa 3套管合成技术,吨能耗在65GJ左右,进行改造的装置的吨能耗在56GJ左右。

2.3以天然气、轻油为原料的合成氨装置技术状况
我国以天然气、轻油为原料的合成氨装置主要是大型合成氨装置,目前已建成的大型合成氨装置中,以天然气为原料的有14套,以石脑油为原料的有6套,采用了凯洛格传统工艺、凯洛格-TEC工艺、丹麦托普索工艺、节能型的AMV工艺和美国布朗工艺。

以天然气为原料(传统工艺)的平均吨能耗为36.66GJ,最低为32.84GJ;以天然气为原料(节能型工艺)的平均吨能耗为34.12GJ,最低为31.05GJ;以石脑油为原料的平均吨能耗为38.68GJ,最低为37.01GJ。

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