NH3—3.7% 氨冷、分离
28MPa
2.2MPa 7Байду номын сангаас000Nm 3/h
氢氮气 压缩机
液氨
氨库 循环机
液氨
1#NH3 —6.7% 2#NH3 —10.7%
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 蒸汽 无烟块煤
气化炉（ 32台）
废热锅炉
全低变
压缩（ 9台）
洗涤 电除尘
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。
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。
22.8MPa
合成
氨库
一、合成氨生产工艺——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
水煤浆 （65%）
气化炉
6.4MPa 1350 ℃
急冷室
主要组分： H2—14.2%、CO—19.76% 、CO2—6.9%、H2S—0.17% 、 COS —0.01%、N2—0.18%、Ar—0.05%、CH4—0.01% 、水蒸汽— 58.67%
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
主要组分： CO2—9%、CO—28%、H2—39%、N2—22%、
CH4—1.7%、O2—0.3%
蒸汽 无烟块煤
造气
废热锅炉
0.8MPa
变换
压缩（Ⅰ、Ⅱ段）
洗涤、除尘
半水煤 气脱硫
气柜 罗茨风机
变换气 脱硫
氨库
1.7MPa
文丘里洗涤
6.14MPa 241 ℃
压缩
5.0MPa 30 ℃
液氮洗
脱硫、脱碳 CO ≤ 1.5%
变换
15MPa
换热
合成塔
蒸汽过热器
蒸汽发生器
水冷器
冷热换热器
一、二级氨冷
分离
NH 3
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：CO—46% H2—46% CO2—4.5% N2—3.0% CH4—0.3% O2—0.2% 气化条件：3.1MPa、1350℃
变换
压缩（Ⅰ、Ⅱ段）
洗涤、除尘
半水煤 气脱硫
气柜 罗茨风机
变换气 脱硫
氨库
2.7MPa
压缩（Ⅲ、Ⅳ段）
脱碳
32MPa
合成
压缩（Ⅶ段）
压缩（Ⅴ、Ⅵ段） 15MPa
醇烃化
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
过滤、加压、纯化 空气
空分
空气
氧气
空气鼓风机
半水 煤气
去合成
鲁奇炉
3.1MPa 650 ℃
脱硫
洗涤、冷却
预洗
CO ≤ 4.79% –20 ℃
废热锅炉
2.98MPa 181 ℃
变换
转化
2.34MPa –62 ℃
主要组分： CO—6.46%、H2—81.28% 、CH4—9.72%、 N2—1.54% 、Ar—1.00%、CO2—20ppm
液氮洗
2.1MPa
压缩
1、常压煤气化合成氨生产工艺——中化长山
变换
CO<0.3%
（中—低—低）
变换气 H2S<5mg/Nm 3 脱碳 脱硫
CO2<0.2% 甲烷化
CO+H 2O ? CO2 +H2
2.2MPa 氢回收 5000Nm3/h
27MPa 7000Nm3/h
水冷、分离
CH4—20% 合成塔
CH4<3.5% CO2+CO<20ppm
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 – 以天然气为原料生产合成氨工艺 – 煤气化技术及其选择
氮气 氩气
回收
空喷塔 洗涤塔
废热锅炉
蒸汽
恩德炉
褐煤
半水煤气 脱硫
主要组分： CO2—21%、CO—35.5% 、H2—37.5% 、CH4—2.5%、 N2—3.3%、O2—0.2%、H2S—700mg/Nm 3、粉尘— 300mg/Nm 3
气柜
电除尘
压缩机
出口压力 为3.0MPa
去变换
蒸汽
一、合成氨生产工艺——以煤为原料
气柜 罗茨风机
栲胶脱硫
CO<2.0%
NHD 脱碳
氨库
合成
15MPa
氢氮机高压缸
氢氮机低压缸 7.1MPa
甲醇化、甲烷化
一、合成氨生产工艺——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 蒸汽 碎煤 （5-50mm ）
脱碳
主要组分： CO2—26.59% 、CO—23.46% 、H2—39.45% 、H2S—0.07%、 N2—1.33% 、 CH4—8.00%、C2—0.38%、C3—0.09%、Ar—0.63%
甲烷化
深冷净化
合成
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
压缩（Ⅲ、Ⅳ段）
脱碳
32MPa
合成
压缩（Ⅶ段）
压缩（Ⅴ、Ⅵ段） 12MPa
联醇、铜洗
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
主要组分： CO2—9%、CO—28%、H2—39%、N2—22%、
CH4—1.7%、O2—0.3%
蒸汽 无烟块煤
造气
废热锅炉
0.8MPa
一、合成氨生产工艺——以天然气为原料
4、天然气蒸汽转化
蒸汽
天然气
钴钼加氢
脱碳
变换
氧化锌脱硫 H2S ≤ 0.5ppm 空气
热量回收
3.0MPa 1000 ℃
一段转化
3.0MPa 800 ℃ CH4 ≤10%
二段转化
主要组分： CH4—0.3%、CO—12.8% 、CO2—7.6% 、 H2—57%、N2—22.3%