煤为原料的合成氨工艺流程简图
82张煤化工里典型工段工艺动图你最需要它！
82张煤化工里典型工段工艺动图你最需要它！小编：今天为大家呈上煤化工行业里典型的工段工艺动图，包含造气工段、脱硫工段、脱碳工段和氨合成工段，不管是一线工作人员还是管理者，都十分需要它！造气工段分为：煤气化工艺流程、气化炉及附属设备、水煤浆制备工段煤气化工艺流程三种气化方式锁斗系统工艺流程泻压锁斗系统工艺流程清洗锁斗系统工艺流程排渣锁斗系统工艺流程充压锁斗系统工艺流程集渣多喷嘴对喷水煤浆气化工艺流程shell气化法流程直接激冷方式的TEXACO气化炉工艺流程装有煤气冷却器的TEXACO气化炉工艺流程KT气化流程气化压力为3MPa急冷流程气化压力为3MPa的废热锅炉流程气化压力为8.5MPa的急冷流程中型氨厂煤造气工艺流程固定层加压连续气化工艺流程灰处理工艺流程气化炉及附属设备德士古（TEXACO）气化炉德士古（TEXACO）气化工艺烧嘴K-T气化炉水煤浆气化工艺急冷流程用气化炉沸热锅炉流程用气化炉日产千吨合成氨厂急冷流程用气化炉氧与蒸汽外混合双套管喷嘴二次气流雾化双套管喷嘴水煤浆制备工艺流程灰处理工艺流程自动机主水压缸剖面图湿式电除尘器固定层加压连续气化工艺流程废热锅炉气柜洗气塔中型氨厂煤造气工艺流程直径为2.74m煤气发生炉固定层煤气发生炉中燃烧的分层情况水煤浆制备工段水煤浆制备工段称量给料机活塞隔膜泵工作原理活塞隔膜泵结构球式磨煤机煤浆搅拌器水煤浆制备工艺流程脱硫工段包括：脱硫工艺流程、脱硫设备脱硫工艺流程常压高塔再生法脱硫工艺流程自吸式喷射再生流程喷射再生法脱硫工艺流程活性炭脱硫及硫化铵溶液再生工艺流程活性炭脱硫及过热蒸汽再生工艺流程钴钼加氢-氧化锌脱硫工艺流程年产30万t合成氨厂硫磺回收工艺流程塔卡哈克斯湿法脱硫工艺流程希罗哈克斯湿式氧化法处理废液工艺流程脱硫设备脱硫槽喷旋塔结构示意图旋流板塔板简图箱式干法脱硫装置脱碳工段包括：低温甲醇洗、甲烷化、碳酸丙烯酯脱碳工艺、铜氨洗工艺、高压液氮洗低温甲醇洗低温甲醇洗涤法脱除二氧化碳流程同时脱出硫化物和二氧化碳的低温甲醇洗涤流程吸收塔再生塔甲烷化甲烷化多段绝热反应器的甲烷化反应流程碳酸丙烯酯脱碳工艺碳酸丙烯酯脱碳工艺铜氨洗工艺套筒式再生器铜氨液洗涤与再生工艺流程铜氨液制备流程回流塔固定副塔及回收塔填料式铜洗塔还原器筛板式再生器喷射吸氨器合成氨工段凯洛格冷冻系统流程设备标注凯洛格冷冻系统流程原料标注凯洛格冷冻系统流程径向冷激式氨合成塔凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程设备标注凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程原料标注凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程以煤为原料生产合成氨工艺流程冷凝塔氨冷器氨分离器。
国内普遍的煤制合成氨工艺
国内普遍的煤制合成氨工艺
国内普遍的煤制合成氨工艺是煤炭气化-合成气净化-合成氨的工艺流程。
具体步骤如下：
1. 煤炭气化：将煤炭加热至高温条件下，在缺氧或气体过剩的情况下进行气化，生成合成气（一氧化碳和氢气）。
常用的气化方式有固定床气化、流化床气化和喷吹床气化等。
2. 合成气净化：将合成气中的杂质如硫化物、颗粒物和重金属等进行净化处理，以保证后续合成反应的顺利进行。
常用的净化方法有吸收法、吸附法和催化氧化法等。
3. 合成氨：将净化后的合成气送入合成气转化器中，经过一系列催化反应，将一氧化碳和氢气转化为合成氨。
常用的催化剂是铁-铬催化剂或铁-钾催化剂。
4. 合成氨分离：将合成氨与副产物二氧化碳和甲醇等进行分离，得到纯度较高的合成氨。
这是一种传统的煤制合成氨工艺，以煤为原料，通过气化和催化反应，将煤炭转化为合成氨。
然而，这种工艺对煤炭的需求量大，同时也会产生大量的二氧化碳等废气排放，不利于环境保护。
因此，随着技术的进步，也在不断探索新的低碳
环保的合成氨生产工艺。
合成氨工艺
合成氨工艺————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：合成氨工艺流程(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12%~40%。
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+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ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%左右。
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。
合成氨工艺简介
合成氨工艺简介一合成氨工艺简介中小型氮肥厂是以煤为要紧原料，采纳固定层间歇气化法制造合成氨原料气。
从原料气的制备、净化到氨的合成，通过造气、脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成等工段。
工艺流程简图如下所示：该装置要紧的操纵回路有：（1）洗涤塔液位；（2）洗涤气流量；（3）合成塔触媒温度；（4）中置锅炉液位；（5）中置锅炉压力；（6）冷凝塔液位；（7）分离器液位；（8）蒸发器液位。
其中触媒温度操纵可采纳全系数法自适应操纵，其他回路采纳PID操纵。
二要紧操纵方案（一）造气工段操纵工艺简介：固定床间歇气化法生产水煤气过程是以无烟煤为原料，周期循环操作，在每一循环时刻里具体分为五个时期；(1)吹风时期约37s；(2)上吹时期约3 9s；(3)下吹时期约56s；(4)二上吹时期约12s；(5)吹净时期约6s.l、吹风时期现在期是为了提升炉温为制气作预备的。
这一时期时刻的长短决定炉温的高低，时刻过长，炉温过高；时刻过短，炉温偏低同时都阻碍发气量，炉温要紧由这一时期操纵。
般工艺要求现在期的操作时刻约为整个循环周期的18％左右。
2、上吹加氮制气时期在现在期是将水蒸汽和空气同时加入。
空气的加入增加了气体中的氮气含量，是调剂H2/N2的要紧手段。
然而为了保证造气炉的安全该段时刻最多不超过整个循环周期的26％。
3、上吹制气时期该时期与上吹加氯制气总时刻为整个循环的32％，随着上吹制气的进行下部炉温逐步下降，为了保证炉况和提升发气量，在现在期蒸汽的流量最好能得以操纵。
4、下吹制气时期为了充分地利用炉顶部高温、提升发气量，下吹制气也是专门重要的一个时期。
这段时刻约占整个循环的40％左右。
5、二次上吹时期为了确保生产安全，造气炉再度进行吹风升温之前，须把下吹制气时留在炉底及下部管道中的半水煤气吹净以防不测，故进行第二次上映。
这段时刻约占7％左右。
6、吹净时期这段时刻要紧是回收上行煤气管线及设备内的半水煤气。
约占整个循环的3％。
工业合成氨装置生产工艺流程与失效模式及检验关注要点
工业合成氨装置生产工艺流程与失效模式及检验关注要点发布时间：2021-11-07T10:23:56.349Z 来源：《中国科技信息》2021年10月下30期作者：韩世勋[导读] 氨是重要的化工产品之一，用途广泛。
在农业方面，以氨为主要原料可以生产各种氮素化肥，如尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等，作为各种含氮复合肥料。
液氨本身就是一种高效氮素肥料。
可以直接施用。
目前世界上氨产量的85％～90％用于生产各种氮肥。
合成氨工业是氮肥工业的基础，对农业增产起着重要的作用。
合成氨工业的迅速发展，也促进了高压催化、特殊金属材料、固体燃料气化、低温等科学技术的发展。
同时，尿素和甲醇的合成、石油加氢、高压聚合等工业，也是在合成氨工业的基础上发展起来的。
所以合成氨工业在国民经济中占有十分重要的地位，氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个重要部门。
甘肃省特种设备检验检测研究院韩世勋甘肃兰州 730050摘要：氨是重要的化工产品之一，用途广泛。
在农业方面，以氨为主要原料可以生产各种氮素化肥，如尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等，作为各种含氮复合肥料。
液氨本身就是一种高效氮素肥料。
可以直接施用。
目前世界上氨产量的85％～90％用于生产各种氮肥。
合成氨工业是氮肥工业的基础，对农业增产起着重要的作用。
合成氨工业的迅速发展，也促进了高压催化、特殊金属材料、固体燃料气化、低温等科学技术的发展。
同时，尿素和甲醇的合成、石油加氢、高压聚合等工业，也是在合成氨工业的基础上发展起来的。
所以合成氨工业在国民经济中占有十分重要的地位，氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个重要部门。
关键词：合成氨；生产工艺流程；失效模式；检验。
1 典型生产工艺流程由于原料和净化方法的不同，生产合成氨的工艺流程不相同。
但其合成的过程一般包括三个基本步骤：造气、净化、压缩合成。
这三个基本步骤中净化在整个合成氨生产过程中起着合成气制备和氨合成两者之间的联络和纽带关系。
煤制合成氨合成全流程
煤制合成氨合成全流程氨可是个很重要的东西呢，在很多地方都能用到。
那煤制合成氨这个流程啊，就像是一场奇妙的化学之旅。
一、原料准备。
煤可是这个流程里的大主角啦。
咱们得先把煤好好处理一下。
这煤啊，有各种各样的，不是拿来就能用的哦。
要先把煤进行气化，这就像是给煤来个大变身。
把煤弄成煤气，这里面主要有一氧化碳、氢气之类的气体。
这个过程就像是给煤做个魔法，让它从固体变成气体，方便后面的操作。
这煤气里面还会有一些杂质呢，像什么硫化物之类的，这些杂质可不好，得把它们去掉。
就像给煤气洗个澡，让它变得干干净净的，这样才不会影响后面合成氨的质量。
二、合成气的调整。
经过前面的步骤得到的煤气还不能直接用来合成氨哦。
咱们要调整一下它的组成。
要把一氧化碳和水反应，变成二氧化碳和氢气。
这个反应可有趣啦，就像把两种东西重新组合一下。
然后呢，再把二氧化碳给除掉。
这二氧化碳在合成氨里是个多余的家伙，得把它弄走。
这时候得到的气体就比较适合用来合成氨啦，主要就是氢气和氮气的混合气体，这个混合气体就叫做合成气。
三、氨的合成。
现在到了最关键的氨合成步骤啦。
合成气要在高温、高压还有催化剂的作用下才能变成氨。
这个高温高压的环境就像是给合成气一个特殊的训练场地，在这个场地里，再加上催化剂这个小助手，氢气和氮气就开始拉手啦，它们结合在一起就变成了氨。
这个过程就像一场神奇的聚会，氢气和氮气在特定的条件下凑到一起，然后就变成了咱们想要的氨。
不过这个反应也不是一下子就完成的，需要一定的时间，就像做饭一样，火候到了，菜才能做好。
四、产品的分离和精制。
合成出来的氨可不是孤零零的在那，它还和其他的气体混在一起呢。
咱们得把氨从混合气体里分离出来。
这就像从一群小伙伴里把氨这个小朋友找出来一样。
可以用冷却的方法，氨比较容易液化，一冷却就变成液体了，就可以和其他气体分开啦。
但是这个时候的氨可能还不是特别纯，还需要再精制一下，把里面残留的一点点杂质去掉，这样得到的氨就很纯净啦，可以去发挥它各种各样的作用啦。
合成氨生产工艺简介
合成氨生产工艺简介目前国内生产合成氨的工艺大同小异，忽略各自的设备差异和工艺上的微小不同，我们可以将氨的生产过程，粗略的讲可分成一下几步：造气；脱硫；变换；变换后脱硫；铜洗；氨合成几个步骤，如下是此类流程的一个极简示意图：图1合成氨的极简化流程1造气工段造气实质上是碳与氧气和蒸汽的反应，原料煤间歇送入固定层煤气发生炉内，先鼓入空气，提高炉温，然后加入水蒸气与加氮空气进行制气。
所制的半水煤气（主要成分为CO 和H 2，另有其他杂质气体）进入洗涤塔进行除尘降温，最后送入半水煤气气柜。
造气工段脱硫工段变换工段煤块 水蒸汽CO, N 2, H 2 H 2S 等其他杂质 CO, N 2, H 2变换气脱硫工段CO 2, N 2, H 2H 2S 等其他杂质 甲醇合成工段少量CO, CO 2, N 2, H 2精炼工段N 2, H 2 极少量CO X 等其他杂质 氨合成工段N 2, H 2冷冻工段NH 3 液氨图2 造气工艺流程示意图2脱硫工段煤中的硫在造气过程中大多以H2S的形式进入气相，它不仅会腐蚀工艺管道和设备，而且会使变换催化剂和合成催化剂中毒，因此脱硫工段的主要目的就是利用DDS脱硫剂脱出气体中的硫。
气柜中的半水煤气经过静电除焦、罗茨风机增压冷却降温后进入半水煤气脱硫塔，脱除硫化氢后经过二次除焦、清洗降温送往压缩机一段入口。
脱硫液再生后循环使用。
图3 脱硫工艺流程图3变换工段气体从脱硫工艺中处理过后，已不含H2S等有毒气体。
变换工段的主要任务是将半水煤气中的CO在催化剂的作用下与水蒸气发生放热反应，生成CO2和H2。
经过两段压缩后的半水煤气进入饱和塔升温增湿，并补充蒸汽后，经水分离器、预腐蚀器、热交换器升温后进入中变炉回收热量并降温后，进入低变炉，反应后的工艺气体经回收热量和冷却降温后作为变换气送往压缩机三段入口。
说明：合成气的中的CO（一氧化碳）经蒸汽转换成CO2（二氧化碳）与H2，转换后气体称为“变换气”。
以煤为原料合成氨工艺流程
以煤为原料合成氨工艺流程
《以煤为原料合成氨工艺流程》
合成氨是一种重要的化工原料，广泛用于制造化肥、合成塑料和其他化工产品。
传统上，合成氨是通过对空气和天然气进行催化反应而得到的，但是这些原料资源的有限性以及能源消耗等问题促使科学家们转向寻找其他合成氨的方法。
以煤作为原料合成氨的工艺流程就是其中之一。
这种工艺流程利用煤炭中的碳和氢元素，通过一系列复杂的化学反应制得合成氨。
以下是合成氨工艺流程的概述：
首先，煤炭经过气化反应，将煤炭转化为一种气体混合物，包括一氧化碳、氢气和其他气体。
然后，这种气体混合物经过水气转化反应，将一氧化碳和水反应生成一氧化碳和氢气。
接着，这些气体再经过一系列反应步骤，包括变换反应和氨合成反应，逐步转化为合成氨。
整个工艺流程中涉及到多种催化剂和反应条件的控制，以保证反应的高效性和选择性。
此外，工艺流程中涉及到的一些中间产物和废气也需要进行有效的回收和处理，以减少对环境的影响。
以煤为原料合成氨的工艺流程具有一些优势，比如煤炭资源丰富、分布广泛，可以减少对天然气等其他资源的依赖，同时也可以降低能源成本。
然而，由于工艺流程较为复杂，催化剂的耗损和废气的处理等问题仍然需要进一步的研究和改进。
总的来说，以煤为原料合成氨的工艺流程为合成氨的生产提供了另一条新的途径，虽然还存在着一些挑战，但是随着科技的进步和工艺的改进，相信这种工艺流程将会在未来发挥越来越重要的作用。
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以煤为原料的合成氨工艺
煤合成氨工艺的核心问题是制备纯净的氢气，而制备纯净的氢气，就涉及到脱硫脱碳工序！含硫、含碳的气体，都是酸性气体！
C+H
2O(水蒸气)=CO+H
2
（水煤气法） CO+H
2
O=CO
2
+H
2
拥有氢气与氮气，即可制得氨。
氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵（简称甲铵），进一步脱水生成尿素！
2NH
3+CO
2
==COONH
2
NH
4
（放热），COONH
2
NH
4
==CO(NH
2
)
2
+H
2
O（吸热）。
尿素加热分解可以制成三聚氰胺
6CO(NH
2)
2
==C
3
N
3
(NH
2
)
3
(三聚氰胺)+3CO
2
+6NH
3。
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12%
到40%。
合成氨需要的两种组分是H
2和N
2
，因此需要除去合成气中的CO。
变换
反是： CO+H
2O→H
2
+CO
2
=-41.2kJ/mol 0298HΔ
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CO
2和H
2
；第
二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。
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H
2外，还有CO
2
、CO和CH
4
等组分，其
中以CO
2含量最多。
CO
2
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CO
2
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CO
2。
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CO
2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO
2。
为了防止
对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO
2
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。
目前在工业生产中，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(<-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、CO
2与H
2
反应生成CH
4
和H
2
O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+CO
2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H
2
，并且增加了
惰性气体CH
4
的含量。
甲烷化反应如下：
CO+3H
2→CH
4
+H
2
O =-206.2kJ/mol 0298HΔ
CO
2+4H
2
→CH
4
+2H
2
O =-165.1kJ/mol 0298HΔ
(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10%到20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。
氨合成反应式：N
2+3H
2
→2NH
3
(g) =-92.4kJ/mol。