天然气制合成氨简介
合成氨工艺简介
合成氨工艺简介工艺危险特点：1 高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸。
2 高温、高压气体物料从设备管线泄露时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因郜流速物料与裂（喷）口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸。
3 气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧和爆炸。
4 高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀和渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸。
5 液氨大规模事故性泄露会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸。
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成氨，为一种基本无机化工流程。
现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。
工艺流程1 原料气制备（制备H2、CO、N2的粗原料气）1-1煤气化煤气化是用气化剂对煤或焦炭等固体燃料进行热加工，使其转变为可燃性气体的过程，简称造气。
气化剂主要是水蒸气、空气（或氧气）及它们的混合气体。
对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；空气煤气：以空气为气化剂制取的煤气，主要成分为N2和CO2。
合成氨生产中也称之为吹风气。
水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气，主要成分H2和CO。
混合煤气：以空气和适量水蒸气为气化剂。
半水煤气：以适量空气和水蒸气做气化剂，所得气体组成符合([H2]+[CO])/[N2]=3.1~3.2的混合煤气，即合成氨的原料气。
1-1-1 以空气为气化剂-空气煤气，其主要成分为空气和二氧化碳C + O2 = CO2C + 1/2O2 = COC + CO2 = 2COCO + 1/2O2 = 2CO21-1-2 以水蒸气为气化剂-水煤气，其主要成分为氢气和一氧化碳。
C + H2O = CO + H2C + 2H2O = CO2 + 2H2CO + H2O = CO2 + H2C + 2H2 = CH41-1-3 间歇式生产半水煤气1-1-3-1固定床煤气发生炉右图为间歇式固定床煤气发生炉燃料层分区示意图。
工业合成氨资料讲解
1. 合成氨工业(1)简要流程(2)原料气的制取N2：将空气液化、蒸发分离出N2或将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。
H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气)在高温下制取。
用煤和水制H2的主要反应为：(3)制得的H2、N2需净化、除杂质，再用压缩机制高压。
(4)氨的合成：在适宜条件下，在合成塔中进行。
(5)氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，提高原料的利用率，并将没有完全反应的N2和H2循坏送入合成塔，使之充分利用。
2.合成氨条件的选择(1)合成氨反应的特点：合成氨反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应：(2)合成氨生产的要求：合成氨工业要求：○1反应要有较大的反应速率；○2要最大限度的提高平衡混合物中氨气的含量。
(3)合成氨条件选择的依据:运用化学反应速率和化学平衡原理的有关知识，同时考虑合成氨生产中的动力、材料、设备等因素来选择合成氨的适宜生产条件。
反应条件对化学反应速率的影响对平衡混合物中NH3的含量的影响合成氨条件的选择增大压强有利于增大化学反应速率有利于提高平衡混合物中NH3的产量压强增大，有利于氨的合成，但需要的动力大，对材料、设备等的要求高，因此，工业上一般采用20MPa—50MPa的压强升高温度有利于增大化学反应速率不利于提高平衡混合物中NH3的产量温度升高，化学反应速率增大，但不利于提高平衡混合物中NH3的含量，因此合成氨时温度要适宜，工业上一般采用500℃左右的温度(因该温度时，催化剂的活性最强)使用催化剂有利于增大化学反应速率没有影响催化剂的使用不能使平衡发生移动，但能缩短反应达到平衡的时间，工业上一般选用铁触媒作催化剂，使反应在尽可能低的温度下进行。
○1温度：500℃左右○2压强：20MPa—50MPa ○3催化剂：铁触媒除此之外，还应及时将生成的氨分离出来，并不断地补充原料气，以有利合成氨反应。
(6)合成氨生产示意图3.解化学平衡题的几种思维方式(1)平衡模式思维法(三段思维法)化学平衡计算中，依据化学方程式列出“起始”“变化”“平衡”时三段各物质的量(或体积、或浓度)，然后根据已知条件建立代数式等式而进行解题的一种方法。
合成氨的概述
合成氨原料气的生产与净化
不同合成氨厂，生产工艺流程不尽相同，但基本生产过程都包括以下工序。
（1）原料气制备工序 制备合成氨用的氢、氮原料气。
（2）脱硫工序 除去原料中的硫化物。
（3）变换工序 利用一氧化碳与蒸汽作用生成氢和二氧化碳，除去原料气 中的大部分一氧化碳。
可以说，合成氨生产是由原料气的制备、净化及氨的合成等步骤组成的。
合成氨原料气的生产与净化
原料气的制备
目前，制氨的原料主要有煤、焦炭、天然气、石脑油、重油。 生产方法主要有固体燃料气化法（煤或焦炭的气化）、烃类蒸 汽转化法（天然气、石脑油）、重油部分氧化法。由于合成氨 原料气中的氮气容易制得，所以原料气的制备主要是制取氢气， 而CO在变换过程能产生同体积的氢气，因此，把原料气中CO 和H2看作是有效气成分。
氨的合成是需要H2：N2为3：1的原料气，要求造气制得的 煤气中有效成分与氮气比例为3.1~3.2，这就是通常所说的半 水煤气。
原合料成气的氨制原备料气的生产与净化
（1）固体燃料气化法 煤或焦炭中主要是碳元素，与水蒸气反应 生成的有效成分是CO和H2。气化过程中的主要反应有：
（2）烃类蒸汽转化法 烃类主要是指天然气、石脑油，一般采用 蒸汽转化法。天然气的主要成分为CH4。以天然气为原料的蒸汽 转化反应为：
2、氨的相对分子质量为17.03，沸点为-33.35℃，液氨挥发 性很强，汽化热较大。氨极易溶于水，溶解产生大量的热。氨 的水溶液呈弱碱性，易挥发。
3、氨化学性质较活泼，与酸反应生成盐，如与磷酸反应生成 磷酸铵、与硝酸反应生成硝酸铵、与二氧化碳反应生成碳酸氢 铵等，其中许多为化学肥料。
氨的性质和用途使用的氮肥如尿素、硝酸铵、 磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混肥和复肥，都是 以氨为原料生产的。
合成氨工艺流程
合成氨工艺流程在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NH32. 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: 29,000M24. 主要设备:(1) 造气炉(2) 压缩机(3) 铜洗(4) 合成塔。
17、天然气作化工原料解析
一、天然气制合成氨
② 天然气蒸气转化制合成气 天然气蒸汽转化是指以水蒸气将CH4转化为CO与H2，属吸热 反应，所得合成气将有较高的氢碳比。在天然气蒸汽转化过程
中发生的主要反应有：
CH4 + H2O = CO + 3H2 - 206kJ/mol CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2 - 165kJ/mol
二、天然气制甲醇及其它含氧化合物
（3）天然气制甲醇的生产工艺 按照操作压力的不同，可将天然气制甲醇工艺分为高压、 中压及低压合成工艺。
相比之下，低压法甲醇合成工艺的投资及能耗等技术经济 指标均显著优于高压法，故目前高压法在新建装置中已不再采 用。中压法与低压法相比，由于提高了压力，甲醇合成效率也 得到显著提高。
二、天然气制甲醇及其它含氧化合物
② 甲醛的制备 甲醛具有广泛的用途，可用于制造多种高分子材料，在农药、 医药、香料及缓效肥料方面也有广泛的应用。
甲醇以空气中的氧化可生成甲醛：
2CH3OH + O2→CH2O + H2O 在空气不足时甲醇也可脱氢生成甲醛： CH3OH →CH2O + H2 依据上述反应，形成了甲醛过量的银法工艺与空气过量的
目前，天然气制甲醇工艺总的发展趋势是是由高压向低、 中压发展。下面对中、低压合成工艺进行简单介绍。
二、天然气制甲醇及其它含氧化合物
① 低压合成工艺 低压工艺中以英国的ICI工艺和德国的Lurgi工艺为代表。目 前，采用ICI技术生产的甲醇约占世界甲醇产量的60%，Lurgi
工艺展20%。
Ⅰ) ICI低压合成工艺 该工艺是英国ICl公司在1966年研究成功的。工艺流程图如 图1所示。ICI低压合成工艺是第一个工业化的低压合成工艺， 在甲醇工业的发展中具有重要的意义。该工艺具有合成压力低、 能耗低、系统简单等优点，相对于高压法工艺是一个巨大的技 术进步。
以天然气合成氨-催化导论作业
以天然气为原料合成氨摘要：合成氨工业诞生于本世纪初，其规模不断向大型化方向发展。
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。
以天然气为原料，天然气的主要成分为甲烷，约占90%以上，在铁猛脱硫剂和氧化锌脱硫剂的作用下，将天然气中的无机硫和有机硫脱除到0.5ppm以下，配入一定量的水蒸气和空气分别在一段转化触煤和一定温度下将甲烷转化为氢气，制取氨合成所需的氢气和氮气。
合成氨反应式如下：N2+3H2=2NH3关键字：合成氨工艺流程天然气原料气1. 概念氨是一种无色气体，有强烈的刺激气味。
极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。
氨对地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的重要成分。
氨也是所有药物直接或间接的组成。
氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。
由于氨有广泛的用途，氨是世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。
由于氨可以提供孤对电子，所以它也是一种路易斯碱。
20世纪初，工业上开发了氰化法和合成氨法生产氨，前者因能耗远大于后者而被淘汰。
目前,世界上的氨,除从焦炉气中回收一些外，绝大部分是在高压，高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。
氮气主要来源于空气；氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气。
由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。
从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物，它们对于合成氨的催化剂是有毒物质，在氨合成前要经过净化处理。
德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应式如下：N2+3H2=2NH3合成氨的原料可分为固体原料，液体原料和气体原料。
经过不断地发展，合成氨技术趋于成熟，形成了以有特色的工艺流程。
其工艺流程大都分为三步：即原料气制备过程，净化过程以及氨合成过程。
合成氨的概述
未来发展趋势预测
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，未来合成氨产业将更加注重绿色低碳发展 ，推动清洁能源和可再生能源的应用。
技术创新加速
技术创新将成为合成氨产业发展的重要驱动力，推动产业不断升 级和转型。
国际化合作加强
随着全球化进程的加速，国内外合成氨企业之间的合作将进一步 加强，推动产业协同发展。
06
控制策略
为了实现精确的温度和压力控制，可以采用先进的控制策略，如PID控制、模糊控制和神 经网络控制等。这些控制策略可以根据实时监测数据进行实时调整，提高合成氨生产的稳 定性和效率。
04
生产过程中环境影响 及治理措施
废气排放及处理
废气来源
合成氨生产过程中产生的废气主 要包括氨气、氮气、氢气等。
废气处理
THANK YOU
作用
合成氨是农业生产中重要的氮肥 来源，也是工业领域的重要原料 ，用于生产各种含氮化学品，如 硝酸、尿素等。
化学反应方程式
原料与产品
原料
合成氨的主要原料是氮气和氢气。氮气来自空气，氢气则通 常通过天然气、石脑油、重油等烃类原料与水蒸气在高温下 进行催化反应制得。
产品
合成氨的产品主要是液氨和氨水。液氨是将氨气冷却至其液 化温度以下得到的液体，而氨水则是将氨气溶于水得到的溶 液。这些产品广泛应用于农业、化工、医药等领域。
针对不同类型的废气，采取相应 的处理措施，如氨气可采用水洗 、酸洗等方法进行处理，氮气和 氢气则可通过燃烧或回收等方式
进行处理。
排放控制
加强废气排放的监测和控制，确 保废气排放符合国家和地方的环
保标准。
废水治理技术
废水来源
合成氨生产过程中产生的废水主要包括冷却水、洗涤水、 工艺废水等。
合成氨原料气
天然气的主要成分为甲烷，约占90%以上，研究天然气蒸汽转化原理可以甲烷为例来进行。
甲烷蒸汽转化反应为一复杂的反应体
系，但主要是蒸汽转化反应和一氧化碳的变换反应。
主反应：
c. 采用空气与水蒸气的混合物烧炭。首先停止送入原料烃，在蒸汽中加入少量的空气，送入催化剂床层进行烧炭，催化剂层温度控制在700℃以上，大约经过8h即可将炭黑除去。
三、 工艺条件的选择
1. 压力
由于转化反应的化学平衡可知，甲烷蒸汽转化反应宜在较低压力下进行。但目前行业上均采用加压蒸汽转化，一般压力控制在3.5~4.0MPa，最高达5.0MPa。
CH4+H2O===CO+3H2
CH4+2H2O===CO2+4H2
CH4+CO2===2CO+2H2
CH4+2CO2===3CO+H2+H2O
CH4+3CO2===4CO+2H2O
CO+H2O===CO2+H2
副反应：
CH4===C+2H2
2CO===C+CO2
CO+H2===C+H2O
以天然气制取氢气具有如下特点：
1) 天然气既是原料气也是燃料气无需运输，且能耗低、消耗低、成本最低，适合于较大规模的制氢。
2) 自动化程度高、安全性能高。 Nhomakorabea3) 与煤造气比占地面积小，无污染、无废渣、环保性能好。
天然气与煤炭、石油并称目前世界能源的三大支柱。天然气的蕴藏量和开采量都很大。随着世界经济的发展，石油危机的冲击和煤、石油所带来的环境污染问题的日益严重，能源结构是必将逐步发生变化。因此以天然气为原料的，制取合成氨原料气必将成为一种很重要的途径。
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展
脱碳
Selexo法工艺
2014-11-19
第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展
甲烷化后的合成气采用分子筛干燥净化 可直接送入氨合成塔 CO + 5/2H2 → CH4 + H2O CO2 + 3H2 → CH4 + 2H2O
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.1天然气精脱硫 硫化物脱除至0.5×10-6，甚至0.1×10-6。 2.2.1.1中温氧化锌精脱硫 氧化锌为主体 助剂如氧化镁或氧化铜等
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.2.3转化炉 辐射段 对流段 一段转化炉 顶烧炉 侧烧炉 梯台炉 二段转化炉 上部有均相燃烧空间 固定床绝热式催化反应器
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第2章 天然气制合成氨
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2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.2.4工艺参数
适宜值 催化剂
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.2.2 催化剂
①对转化反应具有高的活性； ②选择性好； ③优良的几何形状； ④要有足够的使用寿命
蒸汽转化催化剂 镍 难熔耐火氧化物
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第2章 天然气制合成氨
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.1.2加氢转化串接氧化锌精脱硫 噻吩、硫醚等 加氢转化为H2S 以氧化锌脱除剂除去 钴钼系催化剂
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
纯度 > 99% 回收率 70~95%
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展 消耗大量的能源 总能耗28~32GJ/t氨 2.3.1 典型工业化合成氨工艺 2.3.1.1 Kellogg公司节能工艺 蒸汽轮机驱动的离心式压缩机 单系列、大型化和低能耗， 总生产能力约占世界合成氨总生产能力 的50%以上 。 装置的原材料和动力消耗大 不足 受供气条件的影响也很大 开停车频繁 吨氨能耗高 37.7~41.8GJ
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2.1.1全球合成氨（氮肥）工业发展历程 基础原料 哈伯-布什法 克劳德 卡萨里
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第2章 天然气制合成氨
3
2.1 概述
天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.1.2全球合成氨的生产和需求现状
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第2章 天然气制合成氨
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2.1 概述
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.7氨的合成与分离 2.2.7.1合成催化剂 熔铁基催化剂 助剂 Al2O3、K2O、CaO、MgO及SiO2等
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第2章 天然气制合成氨
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燃料
第2章 天然气制合成氨 30
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2.2 天然气制合成氨的技术概况 （1）膜分离法 组分通过膜时渗透速率差异 普里森（Prism）法 聚砜复合膜制成的中空纤维管束 内径0.02~0.12mm 外径0.03~0.16mm 上万根
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2.1 概述
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2.1 概述
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第2章 天然气制合成氨
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2.1 概述
天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2.5 合成气中微量碳氧化物及其他组分的脱除 CO+CO2<10×10-6 甲烷化 O2<1×10-6 分子筛 H2O<1×10-6
2014-11-19第2章 天然气Fra bibliotek合成氨18
天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.5.1 甲烷化 CO+CO2<0.6% 镍 温升 30~50℃
2014-11-19 第2章 天然气制合成氨 35
天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展 （1）基本工艺过程
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第2章 天然气制合成氨
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2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展 （2）主要工艺特点 减轻一段蒸汽转化炉的负荷 空气采用烟道气预热 转化压力提高 适当降低转化出口气温度 加大二段转化炉的负荷 汽轮机驱动的空气压缩机 新型的浮 头式换热 器
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.8 合成氨弛放气的回收利用 维持系统组成稳定 防止惰气累积 200m3/t氨 大型装置 Braun工艺 120m3/t氨 氨 氢和氮气
目的产品
合成原料
氩等稀有气体 特殊用途
CH4
2.2 天然气制合成氨的技术概况
空速
高的空时产率 高 气体中的氨净值↓和系统压降↑ 低压回路 中压回路 高压回路 5000~10000h-1 15000~300000h-1 600000h-1
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.7.3 合成反应器 合成氨装置的核心设备 外筒 承受高压而不承受高温 内件 承受高温而不承受高压 气流方向 轴向流型 径向流型 混合流型
2.2 天然气制合成氨的技术概况
（3）深冷法
氢气
流程较长，操作复杂、能耗较高 氢气回收率 > 90% 生产氩、氖等稀有气体
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 （4）贮氢合金法 利用某些合金（如钛系、稀土系和镁系 贮氢合金）在一定条件下可以选择吸收氢的 特性将其从弛放气中分离出来。 操作压力：1~4MPa 氢气
中小型合成氨装置 乙酸铜氨溶液 进铜塔原料气 出塔净化气
变压吸附
乙酸铜氨溶液洗涤法 可再生 CO 3~5% CO2 0.2~1% CO+CO2 < 10×10-6
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第2章 天然气制合成氨
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.6 合成气压缩
第2章 天然气制合成氨 27
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天 然 气 综反应热的处理方式 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 连续换热型 间歇换热型 冷激式 间接换热式
Casale混合流型反应器
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第2章 天然气制合成氨
28
天 然 气 综 合 利 用 技 术
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.7.4 氨的分离 冷凝分离法 20~30MPa 水冷 7~10% 氨冷 冷凝分离氨的能耗 限制合成压力进一步降低 2~4% 0℃以下 15MPa 2% -23℃
第2章 天然气制合成氨
2.1 概述 2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展 2.4 天然气制合成氨技术新动向 2.5 我国天然气制合成氨研究、开发、 生产、消费现状
2.1 概述
天 然 气 综 合 利 用 技 术
氨
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第2章 天然气制合成氨
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2.1 概述
2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.2天然气转化制合成气 蒸汽转化 两段转化 不完全燃烧 2.2.2.1工艺条件 低压 热力学 压力 装置能耗 高压
关键 较高压力
>1000℃ 两段转化 790~820℃ 反应 温度 1200℃ 装置能耗 炉管材质
反应速度及防析碳 高 水碳比 低 装置能耗
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2.2 天然气制合成氨的技术概况 2.2.4 合成气中CO2的脱除 化学溶剂法 物理溶剂法 化学物理溶剂法
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2.2 天然气制合成氨的技术概况
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2.3 天然气制合成氨生产技术应用及进展 ②先进氨合成工艺（KAAP） 将老牌号催化剂更换成新一代氨合成催化剂 节省投资 降低能耗，单程转化率高 催化剂寿命长 合成氨可在较温和条件下操作 降低成本可，节能 提高合成系统的生产能力