我国合成氨的现状及前景展望

氨 是 工 农 业 生 产 中广 泛 使 用 的无 机 化 工产 品 。 随着 工 农 业 生产 的发展 ． 氨 的需 求 量 还 在 增 加 ， 合 成 氨 技 术 也 在 不 断 进步 ． 国 内原 有 氨 的供 应 已 经 无 法 满 足 需 求 ， 小 型 的合 成 氨 在 成 本方 面 缺 乏 优 势 。 因 此 。 设 计 应 用 新 工 艺 和 原 料 大 规 模 地 生 产 合 成 氨 ． 对 于 国 内 合 成 氨 现 状 的改 变 将 起 到 推 动 作 用 。本 文 介 绍 了国 内合 成 氨 煤 制 气 技 术 现 状 和 近 年 进 展 情 况 及 前 景展 望 。
１ ． 我 国 合 成 氨发 展 概 况 我 国合 成 氨 工 业 始 于 ２ ０ 世纪３ ０ 年代 。 １ ９ ４ ９ 年前 ， 全 国仅 在 南京 、 大 连 有两 家合 成 氨 厂 ， 在 上 海 有 一 个 以水 电解 法 制 氢 为 原 料 的小 型 合 成 氨 车 间 ， 年 生 产 能 力共 为４ ６ ｋ ｔ 氨 …。 中华 人 民 共 和 国成 立 以后 ， 合 成 氨 的产 量 增 长 很 快 。结合 国 外 经 验 ， 完 成“ 三触媒 ” 流程 （ 氧 化 锌脱 硫 、 低 温变换 、 甲烷化 ） 氨 厂 年 产 ５ ０ ｋ ｔ 的通 用 设 计 ， 并在石家庄化肥厂采用 。 ７ Ｏ 年代开始到８ ０ 年 代 又 建设 了 具 有 先 进 技 术 ， 以天然气 、 石脑油 、 重 质 油 和 煤 为 原料 的年产３ ０ ０ ｋ ｔ 氨 的大 型 氨 厂 ． 分 布 在 四川 、 江苏 、 浙江 、 山 西 等 地 。 近 些 年 来 我 国对 化 肥 工 业 的 重 视 。 使 合 成 氨 工 业 有 了较 快 发 展 ， 形 成 了 我 国特 有 的 以 煤 、 石油 、 天 然 气 为 原 料 并 存和大 、 中、 小 规模 并存 的 合 成 氨 生 产 格 局 。结 合 我 国是 贫 油 富 煤 的 国情 、 资源 条件 、 原料价 格 、 基建 投资及 成本 状况 ， 可 以看 出 以煤 为 原 料 的 合 成 氨 产 品 仍 是 中 国 合 成 氨 工 业 的 主 导方 向。 ２ ． 生 产 现 状
２ ． １ 大 型 氮肥 装 置 ［ ２
我 国 目前 有 大 型 合 成 氨 装 置 共 计 ３ ４ 套 。生 产 能 力 约 １ ０ ０ ０ 万 ａ ： 其 下 游产 品 除 １ 套 装 置 生产 硝 酸 磷 肥 之 外 ， 均 为尿 素 。 按 照 原 料 类 型分 ： 以天然气 （ 油 田气 ） 为原料的１ ７ 套， 以 轻 油 为原 料 的６ 套， 以重 油 为 原 料 的９ 套， 以煤 为 原 料 的２ 套。 除 上 海 吴 泾 化 Ｔ 厂 为 国产 化 装 置 外 ， 其 他 均 系从 国 外 引 进 ． 按 照 专利 技 术 分： 以天 然 气 和轻 油 为 原 料 的有 Ｋ ｅ ｌ ｌ ｏ ｇ ｇ 传统 工艺 （ １ ０ 套） 、 和Ｔ ｅ ｘ ａ ｃ ｏ 工艺 （ １ 套） ， 荟 萃 了 当 今 世 界 上 主要 的合 成 氨 工 艺 技 术 。
２ ． ２中、 小型 氮肥 装 置 ［ ３
３ ． 合 成 氨 的 发 展前 景 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 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 术研 究 开 发…。 由 于近 年 来 油 价 高 涨 ，一 些 氮 肥 企 业 不 得 不 在 调 整 化 肥 产 品结 构 的 同时 扩 大 生 产 规 模 和改 变原 料 路 线 。大 多 数 企 业 都 选 择 以煤 为 原 料 ， 这 是基 于 我 国 煤 炭 储 量 丰 富 。 以 求 降 低 成 本 的考 虑 。但 目前 煤 炭 价 格 的无 序 上 涨 ， 能源不限价 ， 而 尿 素 又要 限价 ， 使 氮肥 企 业 难 以承 受 这 种 巨 大 压 力 。 我 国 合 成 氨 的 原 料 目前 绝 大 多 数 是 焦 炭 和无 烟 煤 ． 来源有限 ． 技 术 经 济 指 标 差 。为 了大 规 模 发 展 化 肥 工 业 ， 必 须 开 辟 增 产 廉 价 氢 的途 径 ， 扩大合成氨新的原料来源 ， 同时应抓紧小粒度煤的气化试验 。 具体体现如下 ： ３ ． １ 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 未来 合成 氨装 置 的 主流 发 展 方 向 。 ３ ． ２以油 改 气 和 油 改 煤 为 核 心 的 原 料 结 构 调 整 和 以 多 联 产 和再 加 工 为 核 心 的产 品结 构 调 整 ，是 合 成 氨装 置 改 善 经 济 性 、 增 强 竞 争 力 的有 效 途 径 。 ４ ． 结 语 煤 气 化 一 合 成 氨 一 氮 肥 目前 已 成 为 我 国 占主 要 地 位 的煤 气 化产业 ， 并 于 近 年 来 得 到 了 持 续 快 速 地 发 展 。 在 新 建 和 扩 建 的合 成 氨 生 产 能 力 以 年 产 ｌ ５ ３ ０ 万ｔ 规 模 居 多 ．原 料 分 为 煤 炭、 石油、 天 然气 ， 受 国 内石 油 和 天 然 气 资 源 供 求 关 系 的 制 约， 以煤 为 原 料 生 产 合 成 氨 已逐 渐 显 露 出 竞 争 优 势 ， 成 为 今 后 发展的方 向， 预计将 占到我国氮肥生产 总量的６ ０ ％ 以上 ［ ５ １ 。 经过近几年装置建设 和工程 实践 ， 国 外 引 进 的 先 进 成 熟 的 煤 气 化 技 术 在 合 成 氨 制 气 方 面 已取 得 了 突破 。 与 此 同 时 ， 国内 煤 气化技术也得到 了较大进 步和发展 ． 新 开 发 的 煤 气 化 技 术 如 四喷嘴水煤 浆气流 床气化技 术 ． 已工业 化示 范成功 ， 干 粉 煤 气 流 床 气 化 技 术 也 在 进 行 中试 开 发 ． 加 压 流 化 床 技 术 进 入 了 工 业 开 发 阶 段 。 国 内煤 气化 技 术 的 发 展 将 为 煤 基 氮 肥 产 业 提 供 国 内知 识 产 权 的 支 持 。 从 而 推 动 合 成 氨 产 业 的全 面 技 术 进步。
ｌ ｏ ｇ ｇ － Ｔ ＥＣ＿ ￣艺 （ ２ 套） 、 Ｔ ｏ ｐ ｓ ｏ ｅ ３ ２ 艺（ ３ 套） ， 以及２ ０世 纪 ９ ０ 年 代 引 进 的节 能 型 Ａ Ｍ Ｖ工 艺 （ ２ 套） 、 Ｂ ｒ ａ ｕ ｎ ３ ２ 艺（ ４ 套） 、 Ｋ Ｂ Ｒ 工艺（ １ 套） ； 以渣 油 为 原 料 的Ｔ ｅ ｘ ａ ｃ ｏ 工艺 （ ６ 套） 和Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 工艺（ ３ 套） ； 以煤 为 原
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我 国 合 成 氨 的 现 状 及 前 景 展 望
李 新 莉
（ 陕 西科 技 大 学 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ； 渭南职业技术学院 ， 陕 西 渭南 ７ １ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要： 文 章介 绍 了我 国合 成 氨 技 术 的 发展 概 况和 基 本 现 状 ， 指 出 了合 成 氨 技 术 可能 的 发 展 趋 势 。 概 括 了 高 油价 下 合 成 氨 的 原料 结构 变化 及 相 关技 术进 展 ， 认 为 未 来 合 成氨 技 术进 展 的主 要 趋 势 是 大 型 化 、 低能耗 、 结构 调 整 、 清洁生产、 长 周 期 运行 。 关键词： 合 成氨 气化 发 展 趋 势