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1、氮肥生产工艺介绍 2009年6月 目录 一、合成氨生产工艺 以煤为原料生产合成氨工艺 以重油为原料生产合成氨工艺 以天然气为原料生产合成氨工艺 煤气化技术及其选择 二、尿素生产工艺 三、关于公用工程 四、成本及投资 一、合成氨生产工艺概述 植物生长需要氮元素，且只能吸收化合物中固定 状态的氮，以空气为氮的来源，并与氢进行氨的合 成，是固定氮的一种最经济的方法，合成氨的生产 过程主要是氢气的制取过程。 一、合成氨生产工艺以煤为原料 1、常压煤气化合成氨生产工艺中化平原（一厂） 空气 造气 气柜 废热锅炉蒸汽 无烟块煤 洗涤、除尘 罗茨风机 半水煤 气脱硫 压缩（、段） 变换 变换气 脱硫 压缩（
2、、段）脱碳压缩（、段） 联醇、铜洗压缩（段）合成氨库 0.8MPa 32MPa 12MPa 1.7MPa 主要组分：CO29%、CO28%、H239%、N222%、 CH41.7%、O20.3% 一、合成氨生产工艺以煤为原料 1、常压煤气化合成氨生产工艺中化平原（二厂） 空气 造气 气柜 废热锅炉蒸汽 无烟块煤 洗涤、除尘 罗茨风机 半水煤 气脱硫 压缩（、段） 变换 变换气 脱硫 压缩（、段）脱碳压缩（、段） 醇烃化压缩（段）合成氨库 0.8MPa 32MPa 15MPa 2.7MPa 主要组分：CO29%、CO28%、H239%、N222%、 CH41.7%、O20.3% 一、合成氨生产工
3、艺以煤为原料 1、常压煤气化合成氨生产工艺中化长山 去变换 回收去合成 氧气 氩气 半水 煤气 空气 空分 过滤、加压、纯化 氮气 恩德炉 废热锅炉 空喷塔 洗涤塔 半水煤气 脱硫 气柜电除尘压缩机 蒸汽 空气 主要组分：CO221%、CO35.5%、H237.5%、CH42.5%、N2 3.3%、O20.2%、H2S700mg/Nm3、粉尘300mg/Nm3 出口压力 为3.0MPa 空气鼓风机 褐煤 蒸汽 一、合成氨生产工艺以煤为原料 1、常压煤气化合成氨生产工艺中化长山 28MPa 1#NH36.7% 2#NH310.7% 2.2MPa 75000Nm3/h 2.2MPa 5000Nm3
4、/h CH420% 27MPa 7000Nm3/h NH33.7% H2S5mg/Nm3CO20.2%CO0.3% 变换 （中低低 ） 变换气 脱硫 脱碳甲烷化 氢氮气 压缩机 合成塔氨冷、分离 CH43.5% CO2+CO20ppm 水冷、分离 氢回收 循环机 氨库液氨液氨 CO+H2O CO2 +H2 一、合成氨生产工艺以煤为原料 1、常压煤气化合成氨生产工艺天脊中化 空气 气化炉（32台 ） 气柜 废热锅炉蒸汽洗涤 罗茨风机电除尘压缩（9台）全低变 栲胶脱硫 NHD脱碳 氢氮机低压缸 甲醇化、甲烷化合成氨库 15MPa 7.1MPa 无烟块煤 CO2.0% 氢氮机高压缸 一、合成氨生产工
5、艺以煤为原料 2、加压煤气化合成氨生产工艺天脊集团（鲁奇炉） 氧气 鲁奇炉 蒸汽 洗涤、冷却 变换预洗脱硫 液氮洗 压缩 合成氨库 22.8MPa 主要组分：CO226.59%、CO23.46%、H239.45%、H2S0.07% 、N21.33%、 CH48.00%、C20.38%、C30.09%、Ar0.63% 碎煤 （5-50mm ） 3.1MPa 650 废热锅炉 2.98MPa 181 CO 4.79% 20 脱碳 2.1MPa 转化 2.34MPa 62 主要组分：CO6.46%、H281.28%、CH49.72%、 N21.54%、Ar1.00%、CO220ppm 一、合成氨生产
6、工艺以煤为原料 2、加压煤气化合成氨生产工艺渭河化肥厂（水煤浆） 氧气 气化炉 急冷室 变换 脱硫、脱碳 换热 压缩 合成塔 NH3 主要组分：H214.2%、CO19.76%、CO26.9%、H2S0.17%、COS 0.01%、N20.18%、Ar0.05%、CH40.01%、水蒸汽58.67% 水煤浆 （65%） 6.4MPa 1350 文丘里洗涤 6.14MPa 241 CO 1.5% 液氮洗 15MPa 蒸汽过热器 5.0MPa 30 蒸汽发生器 水冷器冷热换热器一、二级氨冷分离 一、合成氨生产工艺以重油为原料 3、重油加压煤气化技术 工艺流程：与水煤浆气化相似 气体成分：CO46%
7、 H246% CO24.5% N23.0% CH40.3% O20.2% 气化条件：3.1MPa、1350 一、合成氨生产工艺以天然气为原料 4、天然气蒸汽转化 天然气钴钼加氢 氧化锌脱硫 热量回收 甲烷化 脱碳 主要组分：CH40.3%、CO12.8%、CO27.6% 、H257%、N222.3% 一段转化 3.0MPa 800 CH4 10% H2S 0.5ppm 变换 深冷净化合成 蒸汽 空气 二段转化 3.0MPa 1000 一、合成氨生产工艺煤气化技术及其选择 气化技术共有两代三种方法：常压气化技术为第一代，加压气化技 术为第二代；分为移动床、流化床、气流床三种气化方法 。 1、常压
8、移动床：UGI炉、富氧气化炉，我国中小氮肥企业使用为主，国 外已淘汰，主要以无烟块煤为原料。 2、常压流化床：恩德炉、U-gas炉、灰熔聚炉 3、常压气流床：K-T炉 4、加压移动床：鲁奇炉、BGL炉 5、加压流化床：高温温克勒炉、KBR炉 6、加压气流床 a.水煤气化：德士古、四喷嘴、多元料浆 b.干煤粉气化：壳牌干煤粉气化炉、HT-L、两段炉、GSP炉 气化技术选择 1、从煤种上选择：依托什么资源（煤）用什么技术 2、从技术先进性上选择：加压气化技术，环保效应好，国产化程度高， 气化效率高的技术。 目录 一、合成氨生产工艺 以煤为原料生产合成氨工艺 以重油为原料生产合成氨工艺 以天然气为原
9、料生产合成氨工艺 煤气化技术及其选择 二、尿素生产工艺 三、关于公用工程 四、成本及投资 二、尿素生产工艺 为方便储存、运输、使用，将液氨加工成另外 一种固体化合物氮肥，种类有：尿素、硫铵、 碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵等。 尿素（学名碳酰二胺） 分子式：CO（NH2）2 结构式： H H H H N N CO 二、尿素生产工艺 生产工艺：水溶液全循环法尿素生产工艺 反应方程式：2NH3+CO2NH2COONH4+Q NH2COONH4 CO（NH2）2+H2OQ 工艺流程： NH3 合成 CO2 预分离中压分解低压分解 20MPa 200 1.7MPa0.3MPa 160 洗涤塔 NH3 冷凝器 吸收解吸 NH3 闪蒸 75% 一段蒸发二段蒸发 200mmHg 130 、95% 造粒 40mmHg 137 、99.7% 包装 目录 一、合成氨生产工艺 以煤为原料生产合成氨工艺 以重油为原料生产合成氨工艺 以天然气为原料生产合成氨工艺 煤气化技术及其选择 二、尿素生产工艺 三、关于公用工程 四、成本及投资 三、关于公用工程 1、空分装置 2、热电站 3、冷冻 4、循环水 5、配电 目录 一、合成氨生产工艺 以煤为原料生产合成氨工艺 以重油为原料生产合成氨工艺 以天然气为原料生产合成氨工艺 煤气化技术及其选择 二、尿素生产工艺 三、关于公用工程 四、成本及投资 结束
