氮肥化工安全课程设计报告书
田间氮肥试验方案
田间氮肥试验方案
背景
氮肥是促进作物生长和提高农作物产量的重要肥料。在农业生产中，正确合理
的氮肥施用量对作物的生长发育和产量有着重要影响。因此，通过田间氮肥试验来确定最佳的氮肥施用量，对提高农作物的产量和质量具有重要意义。
目的
本文旨在制定一套田间氮肥试验方案，通过实验确定最佳的氮肥施用量，以指
导农民合理施肥，提高农作物产量和质量。
实验设计
1.试验设计方案：采用完全随机设计。
2.试验区域选择：选择一个面积相对均匀的地块作为试验区域。
3.分组设置：将试验区域分为不同的处理组和对照组。
4.处理组划分：根据氮肥施用量的不同，将处理组分为不同施用量的氮
肥处理组，每个处理组设有3个重复。
5.对照组设置：设立一个不施用氮肥的对照组，用于比较不同处理的效
果。
6.种植作物选择：选择一种常见的农作物，如小麦、水稻等。
7.样品采集：在适当的生长期，对每个处理组和对照组的作物进行样品
采集。
8.采样方法：随机选取若干个样本点进行样品采集，确保样品的代表性。
9.数据记录：记录样品的生长状况、氮素含量等数据，并进行统计分析。
实验步骤
1.地块准备：选择合适的土地，进行翻耕、平整，除去杂草和病虫害。
2.施肥处理组准备：根据计划的氮肥施用量，准备好相应数量和浓度的
氮肥。
3.种植作物：在试验区域按照设计要求进行作物的种植。
4.施肥处理：按照试验设计方案，在各个处理组中施肥，对照组不施用
氮肥。
5.生长观察：定期观察每个处理组和对照组的作物生长情况，记录生长
状态、病虫害情况等。
6.样品采集：在适当的生长期，随机选取若干个样本点进行作物的样品
氮肥的生产和使用
氮肥的生产和使用
1、NH3的生产
德国化学家______________首次合成出了氨，反应方程式为_________________________。
2、NH3的物理性质
颜色____________，气味____________，密度__________空气，溶解性_____________，
1体积水可溶解__________体积NH3，易__________，常用作____________。
3、NH3的化学性质
⑴与H2O反应________________________________________________
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变_________色，是唯一显碱性的气体。
喷泉实验的现象________________________________________________
喷泉没有充满的可能原因①_______________________________________
②_________________________③__________________________________
设烧瓶的体积为VL ，若溶液充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为（标
准状况下）____________________。
氨水中的微粒：_________________________________________________
液氨中的微粒：_________________________________________________
⑵与酸反应（盐酸、硫酸、硝酸）
________________________________、_______________________________
盐城蔡青《氮肥的生产和使用》
氮肥的生产和使用
苏教版《必修1》第98至99页
蔡青江苏省盐城中学
一、课程标准、教材以及学生分析
1．“课标”分析
《课程标准》对本节的基本要求：“通过实验了解氮的重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响”。
分析课程标准内容，得到以下认识：依托氮肥的生产和使用这一密切生产实际的问题，让学生从氮元素转化的角度，认识氨和铵盐的性质。并且在物质转化的过程中总结反应规律，认识化学转化的应用价值。
2．教材分析
教材以氮肥在农业生产中的地位与作用为切入点，介绍了合成氨工艺的生产原理，在此基础上，通过实验探究引导学生掌握氨气的物理性质以及化学性质，并由氨作为氮肥的缺点引入固态铵盐的性质探究。最后回归到氮肥的使用，教材这种编写方式体现了知识的逻辑顺序与学生认知规律的统一性，有助于学生知识体系的建构。这些物质性质的学习建立在氮元素转化过程的探究，在学习了“硫”之后，进一步形成“元素转化观”学科观念。
3．学生分析
学生在初中化学中已经知道氮肥对粮食生产有增产作用，认识了几种氮肥，并在必修一专题一学习了铵根离子的检验方法，为本节课的学习奠定了一定的知识基础。但由于本课题所面对的学生是刚进入高一学习了专题1，缺乏专题2、3、4相关知识的铺垫，所以本节课的教学具有一定的跨度。
二、教学目标
1．知道氨的物理性质和化学性质；知道铵盐的主要化学性质，了解铵态氮肥的使用方法
2. 认识氮元素从氮气到氨再到铵态氮肥的转化过程，体会化学中“元素转化观”这一基本思想，感受化学转化在农业生产中的重要价值。
3．通过实验探究氨、铵盐的性质，进一步强化实验方法的运用，培养观察、分析、推理以及归纳等科学方法。
化工安全课程设计概述(doc 4+页)
化工安全课程设计概述(doc 4+页)
化工安全课程设计
题目：氮肥化工安全课程设计
完成部分：原料和储存单元的装置区布局及说明
姓名：
学号：
学院：化学与材料工程学院
班级：安全工程14
一、主要生产装置危险和可操作性分析
1.小氮肥生产工艺流程及装置特点
某小型合成氨厂的合成氨生产是以白煤为原料,在煤气发生炉内燃烧,间隙加入空气和水蒸气,产生半水煤气;再经气柜到脱硫工段,脱除气体中的硫;到变换工段将气体中一氧化碳变换为CO2;经压缩机输送到脱碳与铜洗工段,清除并回收气体中的CO2;以及清除气体中少量有害成份;最后送合成工段,生成合成氨。
在整个合成氨生产操作过程中,始终存在着高温、高压、易燃、易爆、易中毒等危险因素。同时,因生产工艺流程长、连续性强,设备长期承受高温和高压,还有内部介质的冲刷、渗透和外部环境的腐蚀等因素影响,各类事故发生率比较高,尤其是火灾、爆炸和重大设备事故经常发生。
2.小氮肥生产中的火灾爆炸因素分析
2.1 造气工段
造气工段主要制造半水煤气,其主要成分如下:H2,CO,CO2,N2及极少量的CH4,O2和微量的H2S[8] 。H2,CO、CH4极易爆炸。在生产过程中,一旦空气进入煤气柜、洗气塔、煤气总管,H2,CO和CH4等与空气混合形成爆炸性混合气体,遇到明火或获得发生爆炸的最小能量,即可发生爆炸。氧含量是煤气生产过程中一个重要的控制指标,要求控制在0.5%(体积比)以下。氧含量的增高,意味着火灾、爆炸危险性的增加。另外,在进行停车作业检修过程中,对于设备、管道、阀门等,如果没有进行置换或置换不干净,在用火作业前没有进行动火分析,确定的取样分析部位不对而导致分析结果失真,或者进行作业时,没有采取可靠的隔绝措施,导致易燃易爆气体进入动火作业区域,均可导致火灾、爆炸事故。
九年级化学下册《氮肥磷肥和钾肥的化学成分及其主要作用》教案、教学设计
4.能够运用化学知识解释肥料在土壤中的转化过程，了解肥料施用对环境的影响。
（二）过程与方法
1.通过观察、实验和数据分析，培养学生观察现象、提出问题、解决问题的能力。
2.运用小组合作、讨论交流等教学方式，引导学生主动探究肥料成分、作用及其对作物生长的影响，提高学生的合作意识和探究能力。
3.结合生活实际，设计施肥方案，培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
4.教学难点突破：
（1）针对氮、磷、钾元素在植物体内的转化过程这一难点，采用动态图解、实验演示等方法，帮助学生理解。
（2）针对制定合理的施肥方案这一难点，组织学生进行实地考察，了解当地土壤条件和作物需求，指导学生制定施肥方案。
5.教学反思：
在教学过程中，教师应不断反思自己的教学方法、教学内容和教学效果，根据学生的反馈和实际需求，调整教学策略，以提高教学质量和效果。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教师通过展示农田里作物生长的图片，引导学生关注作物生长所需的营养元素。
2.提问：“同学们，你们知道作物生长需要哪些营养元素吗？”“氮、磷、钾是植物生长的三大营养元素，那它们是如何影响作物生长的呢？”
3.学生回答问题，教师总结并引出本节课的学习内容：氮肥、磷肥和钾肥的化学成分及其主要作用。
化工重氮安全生产
化工重氮安全生产
化工是一门研究物质转化和能量转化的学科，涉及到的过程和设备可能存在一定的安全风险。重氮化合物是一类具有活泼性的化合物，它们能够通过失去氮气的方式迅速彻底地燃烧。因此，在重氮化合物的生产和使用过程中，重氮安全生产显得非常重要。
重氮安全生产的第一步是对重氮化合物进行充分的了解。只有对重氮化合物的特性、性质、使用范围和潜在的危险性有全面的了解，才能有效地进行安全控制。例如，要掌握重氮化合物的燃烧特性和产生气体的量，并确定适当的防火措施和应急处理措施。
其次，需要建立完善的安全管理制度。这包括制定重氮化合物的安全操作规程、应急救援预案、岗位职责等。对于从事重氮化合物生产的工作人员，要进行必要的安全培训，提高他们的安全意识和操作技能。同时，还要定期进行安全检查和评估，及时发现并整改存在的安全隐患。
重氮安全生产还需要加强设备的维护和管理。重氮化合物的生产和使用离不开各种设备，如反应釜、管道、阀门等。这些设备需要进行定期的维护和检修，确保其运行的安全可靠。同时，要建立设备检修记录和维护计划，及时发现并处理设备故障。
在重氮化合物生产过程中，必须要进行安全监控。这包括对生产现场的监控、重氮化合物的储存和运输过程的监控等。通过使用现代化的监控设备和技术手段，及时发现并报警处理异常
情况，避免事故发生。
此外，重氮化合物生产过程中的危险废物处理也是重要的一环。必须建立完善的危废处理制度，对产生的废物进行妥善处理，以减少对环境和人体健康的影响。同时，要加强对危废的监管和跟踪，确保其安全处置。
最后，要加强对重氮安全生产的宣传和教育。化工企业应该向社会大众普及有关重氮安全生产的知识，提高公众的安全意识和自我防护能力。此外，还可以通过安全生产宣传教育和培训，提高从业人员的安全意识和技能水平。
某化肥厂尿素生产装置安全现状评价课程设计报告书
某化肥⼚尿素⽣产装置安全现状评价课程设计报告书
某化肥⼚尿素⽣产装置安全现状评价
1. 概述
1.1安全现状评价⽬的
“安全第⼀，预防为主，综合治理”是我们国家的安全⽣产⽅针。安全现状评价是体现这⼀⽅针的具体⼿段之⼀，是保证建设项⽬投产后安全运⾏的⼀项基础⼯作，即从设计上实现建设项⽬的本质安全化。通过安全现状评价，可找出建设项⽬⽣产过程中固有或潜在的危险、有害因素，以及可能产⽣的危险、危害后果及其触发条件，尽可能采取措施来消除、减弱危险和有害因素，使之符合国家相关法律法规、技术标准的要求。
1）针对该建设项⽬，运⽤科学的评价⽅法，依据国家法律、法规及标准、规，分析预测该建设项⽬存在的危险、有害因素。2）提出控制各种危险、有害因素的对策及技术措施，以便于在设计与建设阶段将各类危险有害程度控制在全社会所能够接受的⽔平上，努⼒使该建设项⽬正式投⼊⽣产后达到本质安全化。
3）为建设项⽬安全设施设计提供依据。
4）为安全⽣产监督管理部门对建设项⽬安全设施可⾏性研究审查提供依据。
1.2安全现状评价主要依据
1.2.1 国家相关法律和⽂件
1、《中华⼈民全⽣产法》 2002年11⽉1⽇
2、《危险化学品安全管理条例》 2002年3⽉15⽇
3、《中华⼈民国消防法》 1998年9⽉1⽇
4、《中华⼈民国职业病防治法》 2002年5⽉1⽇
5、《中华⼈民国劳动法》 1995年1⽉1⽇
6、《省安全⽣产监督管理规定》省⼈民政府（2002）第141号令
7、《特种设备安全监察条例》中华⼈民国国务院第373号令
8、《压⼒容器安全技术监察规程》质技监局锅发[1999]154号
化工过程安全理论及应用第二版课程设计
化工过程安全理论及应用第二版课程设计
1. 课程概述
化工行业是一项极其重要的行业，它涉及的领域广泛，包括石油化工、化学合
成及化学工程等。随着化工行业的不断发展，越来越多的民众加入到这个行业中来，而安全问题已经成为化工行业中最大的问题之一。因此，本课程旨在对化工过程中涉及的安全知识进行深入探讨，并提供一些解决方案，以提高化工从业人员的安全意识。
2. 学习内容
本课程主要从以下几个方面进行学习：
•化工过程安全基础知识
•化工过程安全管理体系
•化工事故应急措施
•化工安全检查和评估
2.1 化工过程安全基础知识
在这一章节中，我们将介绍化学反应及其稳定性、危险物质储存与运输、压力
容器与管道、气体割和焊的安全性以及人类认知失误等安全基础知识，并结合实际案例进行分析和讲解。
2.2 化工过程安全管理体系
在这一章节中，我们将介绍化工过程中的安全管理体系，包括安全生产法制、
安全组织、安全制度以及安全培训等方面的内容。此外，我们还将细说安全管理体系在实际生产中的应用。
2.3 化工事故应急措施
在这一章节中，我们将介绍化工事故应急措施的基本原则和应急响应流程，并详细介绍各种应急措施的技术要点和实际应用。
2.4 化工安全检查和评估
在这一章节中，我们将介绍化工安全检查和评估的方法和标准，以及如何对化工生产过程进行安全评估。
3. 课程目标
经过本课程的学习，学生应具备以下能力：
•掌握化工过程安全基础知识；
•熟悉化工过程中的安全管理体系，能够在实际生产中运用；
•能够对化工事故进行应急处理，并采取相应的措施进行预防；
•能够进行化工生产过程的安全检查和评估，发现并纠正安全隐患。
氮肥厂防火防爆设计
摘要
本设计是针对氮肥厂而进行的防火防爆设计。通过对氮肥的生产工艺过程的了解，根据生产原料及产品的性质，进行生产设计，再根据生产工艺过程，设置工厂内所需的厂房。根据《石油化工企业设计防火规范》分析确定各生产环节和存储场所的火灾危险类别来设计。按照工厂的生产生活需要，对厂区进行合理分区布置，大致可分为：存储区、生产区、生活区及附属设施区四个部分。然后又依据《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》GB50016-2006来确定工厂内的主要建筑物以及它们之间的防火间距，然后对工厂进行区域规划和总平面布置。再选择一个有爆炸危险性的厂房，根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行爆炸危险区域划分，分析厂房的主要爆炸危险方式并对厂房内的主要防爆电气设备进行分析并且选型；选择一有爆炸危险的厂房通过计算厂房的泄爆面积，来确定泄爆方式。
了解生产工艺过程，分析确定工艺过程中所存在的主要危险及各个生产环节和存储场所的火灾危险类别。设定工厂内的生产场所、附属设施、存储区的建、构筑物的功能，确定建、构筑的耐火等级，进行工厂区域规划和总平面布置。分析选择某一厂房进行爆炸危险区域划分对该厂房的主要防爆电气设备进行分析、选型，对某一有爆炸危险的厂房计算其泄爆面积，并选择确定泄爆方式，绘制厂区总平面布置图和厂房爆炸危险区域划分图。
关键词：火灾危险性；耐火等级；防火间距；防爆电气设备；灭火器
目录
1 前言 (1)
2 工程概况 (2)
3 工程项目分析 (3)
3.1 工艺流程介绍 (3)
3.1.1 生产工艺流程简述（以尿素为例） (3)
氮肥的生产和使用(程桂香)
解释： 1.注射器的活塞为什么会慢慢上升？ 2.滴有酚酞的水进入试管后为什么会变成红色？
回忆
再探究：氨水的性质
实验
取上述实验中的红色溶液少量(约一滴管)于 小试管中，放在酒精灯火焰上加热，将湿润的 红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。 友情提醒： 1.取用试纸请用镊子。 2.废弃物品请放入废物缸中！
氮肥的生产和使用
（苏教版 化学1）
江苏省新沂市第一中学
程桂香
N元素是植物生长所需的重要元素之一
使用化肥
没用化肥
消息：中国用占世界7%的耕地，养活了占世界 22%的人口。这一奇迹的背后，我国化肥工业 功不可没。
认识氮肥
氮肥的分类
NH4Cl（俗称氯铵） NH4HCO（俗称碳铵） 3
（1）铵态氮肥： (NH4 )2 SO（俗称硫铵， 4
学以致用
铵态氮肥使用过程中应该注意什么问题？
你能为氮肥—碳酸氢铵设计一张使用说明书吗？ （思考设计—组内交流—补充完善—汇报展示）
氨气的化学性质
（1）氨气跟酸反应 NH3 + HCl = NH4Cl
(白烟，可用于检验氨气)
Fra Baidu bibliotek
2NH3 + H2SO4 = （NH4）2SO4 (不可用浓硫酸干燥氨气) 一般铵态氮肥都来源于NH3
活动探究二：氨气与水的反应
氨和铵盐教学设计
第五章第二节氮及其化合物
第2课时氨和铵盐
一、【学情分析】
在学习了氯、硫等非金属元素的基础上，有氧化还原反应等相关知识做理论支撑，学生可以构建出“价-类”二维模型，但是缺乏利用模型预测物质性质和物质转化的能力；对“生物固氮”有所了解，但是缺乏对“人工固氮”的认识；知道氮肥有助于粮食增产，但对氮肥发展史知之甚少，更无法分辨各类氮肥的优劣和使用注意事项。
二、【教材解析】
本节是人教版第五章第二节氮及其化合物的内容。本节内容主要包括：氮及氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨和铵盐、硝酸、酸雨及其防治。教材首先根据氮的原子结构知识，应用前一节掌握的研究非金属单质性质的基本思路预测氮的化学性质，渗透条件对化学反应的影响，引出氮的固定对人类生存的重要意义。之后，根据物质类别研究氮的化合物，包括一氧化氮、二氧化氮、硝酸、氨和铵盐的化学性质。以工业合成氨、工业制硝酸的生产原理为载体，应用氧化还原反应原理，设计含氮化合物的转化，使学生认识到从一种原料转化成多种产品，路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价，提升“变化观念”等学科核心素养。教材设置铵根离子的检验、实验室制取氨的实验活动，让学生根据氨、铵根离子的性质和反应，选择合适的试剂，设计检验或者制取物质的方案，提升其科学探究的能力。最后，教材编入“酸雨及其防治”内容以及“测定雨水的pH”的研究与实践活动，综合运用硫和氮及其化合物的相关知识，寻求证据参与社会性议题的讨论，分析硫酸工业、合成氨工业对社会发展的价值和对环境的影响，有意识地渗透资源合理利用和环境保护的意识。
高中化学 专题4 第2单元 第2课时 氮肥的生产和使用教案 苏教版必修1
第2课时氮肥的生产和使用
目标与素养：1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。(宏观辨识与微观探析)2.掌握氨气的实验室制取、收集和检验方法。(科学探究与创新意识)3.学会铵盐的性质及NH＋4的检验方法。(科学探究与创新意识)4.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项。(宏观辨识与微观探析)
一、氨的合成原理和性质
1．工业合成氨的原理：反应的化学方程式为N2＋3H2。
2．物理性质
颜色气味密度水溶性液化难易无色刺激性气味比空气小极易溶于水，1体积水可溶解700体积氨气易液化
3.喷泉实验
实验装置操作及现象结论
①打开活塞，并挤压滴管的胶头
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶
内液体呈红色
氨极易溶于水，水溶液
呈碱性
5．氨的主要用途
(1)液氨可作制冷剂。 (2)氨可制铵态氮肥等。 微点拨
(1)NH 3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH 3的存在。 (2)氨水浓度越大，密度越小。(3)NH ＋
4和OH －
在溶液中不能大量共存，两者反应生成NH 3·H 2O ，注意不要把NH 3·H 2O 写成NH 4OH 。
二、铵盐和氮肥 1．铵盐的性质及应用
(1)物理性质：白色晶体，易溶于水。 (2)化学性质： ①受热易分解：
NH 4Cl 受热分解的化学方程式为：NH 4Cl=====△
NH 3↑＋HCl↑。 NH 4HCO 3受热分解的化学方程式为：NH 4HCO 3=====△
NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O 。 ②与碱反应：
NH 4Cl 与熟石灰混合加热，化学方程式为：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△
氮肥的生成和使用
1. 不和碱性肥料一起使用 2. 在干燥阴凉的地方储存
.
22
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在两个棉花上滴加几滴浓氨水和浓盐酸，用表面
皿盖住烧杯口，观察现象。
实验现象
结论
实验2 有白烟生成
氨易挥发，能与酸 反应。
我们可以用什么酸代替浓盐酸做该实验，
也能看到类似的现象呢？
.
10
思考1： 从氮元素价态上看，氨是否有还原性？
2、NH3的化学性质 (3)还原性
4NH3 + 5O2
催化剂 △
4NO + 6H2O
.
6
实验1：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃
管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞。按图
4-14所示组装实验装置。打开橡皮管上的止水夹，
挤压胶头滴管，观察现象。
实验现象
结论
实验1
形成喷泉，溶液 变成红色
氨气的溶解度极大， 氨溶于水溶液呈碱 性。
氨气极易溶于水：1：7. 00
7
实验2：在一只洁净的烧杯中放两个棉花球，分别
.
20
实验2
将少量氯化铵与少量氢氧化钙混合后放入试 管中，酒精灯火焰上微热，用湿润的红色石 蕊试纸检验反应产生的气体。
初中化学_第11单元课题2化学肥料教学设计学情分析教材分析课后反思
《化学肥料》教学设计
教学目标:
（1）知识与能力：
1、知道常用化肥的种类、作用、保存及施用时注意事项
2、学会根据物理和化学性质初步签别几种常见化肥的方法
（2）过程与方法：
1、通过对化肥实物的搜集、化肥知识的调查和课堂讨论交流，培养学生收集、处理信息的能力和交往、合作能力。
2、通过对几种常见化肥签别的探究，培养和发展学生的探究能力。
（3）情感态度与价值观：
1.认识化肥及农药对环境的影响，提高学生环境意识，培养学生重视农业、关心农村、确保农业持续发展的真实情感。
2.通过对几种常见化肥签别的探究，体会化学与农业的密切关系，理解化学的学习价值，激发学生学习化学的兴趣，培强学生进一步学好化学的信心
教学重点:
1、常见化学肥料的种类
2、氮肥的特效及施用注意事项
3、对几种常见化肥的签别
教学难点:
常见化肥的鉴别
教学用品：
分12个实验小组，12个试管架，每个试管架上放6个已经编上序号的小试管，和1个试管刷2个钥匙，12个盛有水的细口瓶，12个水槽里分别放着7个广口瓶，分别盛有NH4SO4、CO(NH2）2、NH4HCO3、NH4Cl、过磷酸钙[Ca(H2PO4)2和CaSO4]、K2SO4、Ca(OH)2固体，12个研钵每个水槽中放有一份卫生纸，一盆红掌。
教学过程：
1、导入：同学们看我手里拿着的这盆漂亮的花，你知道它的名字吗？他生长的
过程中需要什么呢？光，CO2，水、、、还需要什么营养素呢？今天这节课我们就一起来学习能为植物生长提供营养元素的化学肥料。
2、打开课件，展示学习目标
3、学生自主学习，根据问题自己阅读课本P79—P82（写板书，题目、第一部分）
肥料生产原理及工艺——第二章氮肥(合成氨)
氨合成塔（其他类型）
工艺条件的选择
• 合成氨的最佳工艺条件,主要包括操作压力、 温度、空速和气体组成等。
• (1)压力 从化学平衡和反应速度两个方面考虑,提高操作压 力对反应都是有利的,它不仅能提高设备的生产能力,还可 简化氨的分离流程。但对设备的材质和加工提出了更高的 要求,操作中催化剂易压碎,这会增加反应气体的流动阻力 和影响催化剂的使用寿命。操作安全性亦差。因此目前都 在设法降低操作压力。为保证具有较高的平衡氨浓度,在 降低压力的同时,要求催化剂在比较低的反应温度下即有 较高的反应活性。
• 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。
• 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。
以无烟煤（焦炭）为原料的合成氨工艺
氨合成塔
•
以天然气为原料的合成氨工艺
• 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。
氮肥的生产和使用
减少氮肥生产过程中的污染排放 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
提高氮肥产品的环保性能 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
推广环保型氮肥产品 未来氮肥的可持续发展方向 未来氮肥的可持续发展方向
开发高效、低毒、低残留的氮肥新产品 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
推广有机肥料和生物肥料 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
加强氮肥资源的循环利用和综合利用 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
01
从而促进植物的生长和发育。
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字
提高作物产量：施用适量的氮肥可以提高作物的产量，因为氮肥能够促进植物的生长和发育，
02
增加作物的生物量。
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字
改善作物品质：适量的氮肥施用可以改善作物的品质，提高作物的蛋白质含量和营养价值。
施用时间：根据作物生长需求和土壤肥力状况选择最佳施用时间，如春季、夏季或秋季等。 单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点。单击此处输入 你的智能图形项正文
施用方法：采用土壤施肥、叶面施肥或灌溉施肥等方法，根据作物种类和土壤条件选择合适 的施用方法。 氮肥的使用方法和注意事项
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化工安全课程设计
题目：氮肥化工安全课程设计
完成部分：原料和储存单元的装置区布局及说明
姓名：
学号：
学院：化学与材料工程学院
班级：安全工程14
组长：
同组人员：
指导教师：
完成日期： 2017.01.09
目录
一、主要生产装置危险和可操作性分析 (1)
1.小氮肥生产工艺流程及装置特点 (1)
2.小氮肥生产中的火灾爆炸因素分析 (1)
二、装置区布局及说明 (3)
1、装置区布局的大体设计要求 (3)
2.氮肥生产流程 (5)
3.主要设备布置规 (10)
三、原料和产品储存单元说布局及说明 (12)
1.氮肥原料 (12)
2、氮肥储存单元布局及说明 (20)
四、氮肥厂防火防爆设计 (23)
1.区域选择 (23)
2. 生产区间划分 (24)
3 火灾危险类别的确定 (26)
4. 耐火等级的确定 (32)
5. 防火间距 (38)
6. 防爆电气的设计 (40)
7 泄爆方式确定及泄爆面积计算 (43)
8 消防灭火器的配备 (45)
9. 总结 (51)
一、主要生产装置危险和可操作性分析
1.小氮肥生产工艺流程及装置特点
某小型合成氨厂的合成氨生产是以白煤为原料,在煤气发生炉燃烧,间隙加入空气和水蒸气,产生半水煤气;再经气柜到脱硫工段,脱除气体中的硫;到变换工段将气体中一氧化碳变换为CO2;经压缩机输送到脱碳与铜洗工段,清除并回收气体中的CO2;以及清除气体中少量有害成份;最后送合成工段,生成合成氨。
在整个合成氨生产操作过程中,始终存在着高温、高压、易燃、易爆、易中毒等危险因素。同时,因生产工艺流程长、连续性强,设备长期承受高温和高压,还有部介质的冲刷、渗透和外部环境的腐蚀等因素影响,各类事故发生率比较高,尤其是火灾、爆炸和重大设备事故经常发生。
2.小氮肥生产中的火灾爆炸因素分析
2.1 造气工段
造气工段主要制造半水煤气,其主要成分如下:H2,CO,CO2,N2及极少量的CH4,O2和微量的H2S[8] 。H2,CO、CH4极易爆炸。在生产过程中,一旦空气进入煤气柜、洗气塔、煤气总管,H2,CO和CH4等与空气混合形成爆炸性混合气体,遇到明火或获得发生爆炸的最小能量,即可发生爆炸。氧含量是煤气生产过程中一个重要的控制指标,要求控制在0.5%(体积比)以下。氧含量的增高,意味着火灾、爆炸危险性的增加。另外,在进行停车作业检修过程中,对于设备、管道、阀门等,如果没有进行置换或置换不干净,在用火作业前没有进行动火分析,确定的取样分析部位不对而导致分析结果失真,或者进行作业时,没有采取可靠的隔绝措施,导致易燃易爆气体进入动火作业区域,均可导致火灾、爆炸事故。
2.2 脱硫工段
半水煤气中的H2,CO,CH4和H2S等都是易燃易爆的气体。在脱硫工段,常因设备或管道泄漏造成火灾、爆炸;也会因操作不慎、设备缺陷等原因,导致罗茨鼓风机抽负压,使得空气进入系统,与半水煤气混合,形成可爆炸性气体,引起爆炸事故。在生产系统的设备和管道表面,由于H2S气体的作用,常会生成一层疏松的铁的硫化物(FeS与Fe2S),该硫化物遇到空气中的氧,极易引起氧化反应,放出大量的热,很快使自身温度升高并达到其燃点而引起自燃。同时,在检修时,设备管道敞开后,也常会因其部表面铁的硫化物和煤焦油与进入的空气迅速发生氧化反应而引起自燃着火的现象。
2.3 变换工段
变换工段是在一定的温度和压力下进行的,既存在物理爆炸的危险性,又存在化学爆炸的危险性。在生产过程中,由于设备和管道在制造、检维修中本身存在缺陷或者气体的长期冲刷,设备、管道会因腐蚀等造成壁厚减薄、疲劳,进而产生裂纹等缺陷,如果不能及时发现,及时消除,极易因设备、管道因为承受不了正常工作压力而发生物理爆炸,其后果又可能引发次生火灾及化学爆炸。半水煤气转换为变换气后,气体中的H2含量显著增加,高温气体一旦泄漏出来,遇空气易形成爆炸性混合物,遇火或高热很容易引起火灾、爆炸事故;如果设备或生产系统形成负压,空气被吸入与煤气混合,形成爆炸性混合物,在高温、摩擦、静电等作用下,也会引起化学爆炸;如果生产系统半水煤气中氧含量超过工艺指标,会引起过氧爆炸,违章动火,违章检修,也会引起化学爆炸。
2.4 压缩工段
易燃、易爆气体经压缩机加压后,其压力和温度都得到提高,可燃气体的爆炸围
随温度高、压力大而扩大。若高压气体泄漏到空间,即使有少量的也容易形成爆炸性混合物,同时高温、高压气体泄漏时,气流冲击产生静电火花,极易引起火灾、爆炸事故。
2.5 脱碳与铜洗工段
铜洗工段的压力及H2浓度很高。同时,高、低压连通部位多,容易发生高压串到低压部分,导致发生物理爆炸、化学爆炸和火灾危险。2.6 合成工段在小氮肥生产中,合成工段属于高温、高压工段,且高压、低压并存,这决定了对生产合成氨的设备、管道必须有更高要求。如果因为材质本身的缺陷,制造质量不过关,维修质量不合格,外界压力超过设备、管道的承受压力,便会发生物理爆炸,同时也会引发化学爆炸。在高温高压下,H2对碳钢有着较强的渗透能力,形成氢腐蚀,使钢材脱碳而变脆(即氢脆);N2也会对设备发生渗氮作用,从而减弱其机械性能;材料自身在高温高压下会发生持续的塑性变形,改变其金相组织,从而引起材料强度、延伸等机械性能下降,使材料产生拉伸、起泡、变裂和裂纹而破坏。氢脆、氮蚀、塑性变形的发生,也可引起爆炸事故的发生。合成工段主要使用H2为原料,反应生成了氨。H2和NH3是易燃易爆气体,而且其爆炸极限在高温高压下将扩大,一旦发生泄漏而与空气混合,极易发生爆炸。
二、装置区布局及说明
1、装置区布局的大体设计要求
1）重量大的设备设置在地基最好的地方。
2）换热器尽量设在地上。