合成氨生产尿素原理
尿素合成氨生产原理
一、生产原理
尿素分子式(NH2)2C0，是由液氨和二氧化碳，在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵)，其中一部分脱水生成尿素，其反应式为：
2NH3十C02＝NH2COON4
NH2C00NH4 ＝ NH2CONH2十H20
根据此反应机理，采用不同的压力、温度、氨碳比，形成各种生产工艺。
二、二氧化碳汽提工艺
二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低，氨碳比低，反应率高而不设中压回收系统，流程短。缺点是由于氨碳比低，反应物料为酸性介质腐蚀性较强，为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0．55％～0．7％，如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体，故在高压洗涤器设有防爆板。在改进型二氧化碳汽提工艺中，为防止合成塔排气形成爆炸性气体，而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热，进入脱氢反应器(装有把催化剂)，然后再将气体冷却，这样增加了三个高压设备，增加了投资。在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造，采用加双氧水技术进行防腐蚀，减少了向二氧化碳气中加氧气量，使其达不到氧氢混合爆炸范围，该项技术己得到推广应用。现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下：
1．原料液氨和气体二氧化碳的压缩
由界外供给的液氨，用高压氨泵将压力提高到16．0兆帕，经氨加热器进一步加热到70℃，送入高压喷射器，将高压洗涤器出来的甲铵液增压，一并送人高压冷凝器的顶部。由界外送来二氧化碳气体，经二氧化碳压缩机压缩至13．79兆帕进入其汽提塔底部。
2．合成和汽提
在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨，含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入，出口温度为168～170℃，氨／二氧化碳为2．8～2．9。换热器用压力0．4兆帕温度143℃的沸水冷却，物料中的气体被冷凝，并反应生成甲铵，放出冷凝热和生成热，产生0．4兆帕的蒸汽，用于后续工序。
在高压冷凝器中，使氨与二氧化碳全部生成甲铵，大约有78％的氨和70％二氧化碳冷凝成液体，生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器，进入合成塔底部。反应物在合成塔内自下而上通过，在温度180~185℃、压力13．5～14．0兆帕下，将甲铵转化为尿素，二氧化碳转化率为57％～58％，从内部溢流管离开送人气提塔。
在合成塔顶部出气中除氨、二氧化碳外，还有氧、氮、氢、惰性气体等，送人高压洗涤器。高压洗涤器下部是直立管壳式浸没冷凝器，器内充满液体，气体鼓泡向上通过，上部为鼓泡段。液体出鼓泡段，一部分从内溢流管返回浸没冷凝段底部，一部分外流出去进入喷射泵的吸入口。出口甲铵液的温度保持在160℃，为了防止冷却过度，管外用热水冷却，热水在一个封闭的加压系统中用循环水泵循环。从高压洗涤器顶部出来还含氨、二氧化碳气的惰性气进入吸收塔，被冷凝液吸收后放空。送入吸收塔的冷凝液是从氨水贮槽分别用解吸塔给料泵及升压泵经过顶部加料冷却器送人吸收塔的上段填料层，用闪蒸槽冷凝液泵将闪蒸槽冷凝液送人下段填料层，在塔底所得的稀甲铵液，部分返回下段填料层循环吸收，部分送人低压洗涤器中吸收从低压甲铵冷凝器出来的氨和二氧化碳。最终甲铵液从低压洗涤器或吸收器液位槽底部进入高压甲铵泵，升压后经高压洗涤器返回甲铵冷凝器。
因高压甲铵冷凝器中的压力要比高压洗涤器约高0．3兆帕，因此甲铵液必须在高压喷射器中用16．0兆帕液氨喷射才能返回到反应系统中去。
气提塔，亦称高压热交换器，从合成塔底部出来反应混合物从上部进入向下流入管束并以液膜状态沿管壁向下流，然后在165～175℃下从底部离开。从二氧化碳压缩机来二氧化碳气体从底部进入，将溶液中氨和二氧化碳赶出，实际上约有85％的氨及75％二氧化碳从反应混合物中被气提出来，同时也有一些水蒸发出来，出口液体含氨6％～8％。从气提塔顶部出来气体送入高压冷凝器的顶部。气提塔用2．0兆帕饱和蒸汽进行加热，与工艺液体相接触的管子的温度不能高于200℃，否则会发生严重腐蚀。
3．循环
离开气提塔的尿素减压到0．25～0．35兆帕，送入精馏塔。尿液中的一部分甲铵分解，所需的热由溶液本身供给，从而使溶液的温度下降到105～110℃。溶液从精馏塔底进入循环加热器，在此溶液的温度升高到135℃，结果使甲铵再一次分解。在精馏塔底部的分离器中进行液气分离，气体通过填料上升，被下流的冷尿液所冷却。
而出精馏塔的气体与解吸塔来的气体一并进人低压甲铵冷凝器的底部。为了取走甲铵生成热与冷凝热用调温水冷却，而调温水又在循环水冷却器中冷却，这样可避免冷却水温度过低而引起固体甲铵生成。
低压甲铵冷凝器顶部的气液混合物进人液位槽，进行气液分离。大部分甲铵液循环回低压甲铵冷凝器，而一部分从底部抽出，用高压甲铵泵送人高压洗涤器的顶部。
从液位槽的液体中分离出来的气体随即进入低压吸收器被甲铵液洗涤，除惰性气体外全部气体被吸收下来，末冷凝的气体离开吸收器顶部放空。
从精馏塔底部出来的溶液减压后进入闪蒸槽，在溶液减压时少量的氨同较大量蒸汽从溶液中逸出，使溶液在温度从135℃降到90～95℃，得到尿素溶液浓度约为73％，经过大气腿流入尿液贮槽。
4．尿液蒸发与造粒
在蒸发系统中将尿素溶液中的水蒸发，浓缩成浓度为99．7％的尿液，蒸发采用两段真空蒸发。二段蒸发器用0．9兆帕蒸汽供热，此时溶液浓缩到99．7％。离开二段蒸发器底部的尿素熔体，由熔融尿素泵送人造粒塔顶的造粒喷头，喷淋造粒。颗粒状尿素从造粒塔底出来被送往贮存包装。产品尿素含氮≥46．3％(质量)，缩二脲≤0．9％(质量)。
5．解吸
在闪蒸槽及蒸发系统中蒸发出来的水蒸气在冷凝器中冷凝后，含有少量的尿素、氨和二氧化碳，经过大气腿流人氨水贮槽。从蒸发冷凝器来的含有少量尿素和氨的冷凝液流入氨水贮槽另一小室，被送到解吸塔的顶部。
解吸塔是浮阀塔，进入的液体经过各层塔板上的溢流管逐层流下，从塔底出去。蒸汽从塔底进入，由于液体与蒸汽的逆流接触，液体中的氨和二氧化碳愈来愈少，而离开塔顶的蒸汽中含有全部解吸出来的氨和二氧化碳以及水蒸气。混合气通过调节引人低压冷凝器，将解吸的氨和二氧化碳循环回到反应系统中去。解吸塔底部出来的液体通过换热器与入塔溶液换热后，再通过塔底液位自动控制减压后送人下水道，水中含有尿素0．2％，含氨0．05％，温度约70℃。吨尿素耗氨580千克。
80年代引进的尿素装置将解吸塔排出水再经高压水解器用高压蒸汽将水中含尿素和氨分解回收，使排水中含尿素和氢达到5×10—6以下，可以用作锅炉用水，不再排入下水道。
三、新一代改进二氧化碳气提工艺
新一代改进二氧化碳气提工艺，将原来立式高压冷凝器改为卧式池式冷凝器，将布置高压设备的框架降低了。特点是采用池式冷凝器，将原来立式降膜式甲铵冷凝器改为卧式结构，工艺介质走壳侧，低压蒸汽走管侧，壳侧为高压简体内衬316L，筒体内设U型管束，材质为25-22-2，U型管与管板的焊接采用内孔焊，即管子不穿过管板，只对管端头与管板上的25-22-2衬里相焊接，施工难度较大。管内通入蒸汽冷凝液用泵强制循环，利用甲铵冷凝反应热副产低压蒸汽。汽提气在卧式壳侧的甲铵液中鼓泡湍动冷凝吸收，大大提高了甲铵液在甲铵冷凝器中的停留时间，大约有63％的尿素在甲铵冷凝器中生成，而可将尿素合成塔容积减少，降低合成塔的高度。由原来布置高压设备高框架由65米降到38．5米，随之工艺框架也降低了。改进二氧化碳气提尿素合成塔采用了新型高效塔板，防止塔内反应溶液的返混现象，合成塔容积较一般的二氧化碳气体合成塔减少20％~25％。池式冷凝器为高压设备，材质要求高，设备造价也高，日产1000吨尿素装置，设备费超过1000万人民币，是其缺点。该工艺消耗指标较先进。
四、氨汽提工艺
工艺特点是：
(1)氨／二氧化碳比较高，为防腐蚀在二氧化碳气中加氧量少，二氧化碳转化率较高。
(2)在高压合成后，设有中低压分解循环回收系统，操作弹性大，在50％负荷下能正常运转。
(3)气提塔的操作温度、压力较高，采用钦材或衬铬的双金属管材，防止腐蚀。
(4)尿素合成塔、甲铵冷凝器均布置在地面，没有高框架，维修安装均方便。
(5)热回收完善，蒸汽消耗量较少。
工艺流程说明如下。
尿素合成与高压回收
来自界区外的液氨，经氨升压泵升压，再经高压氨泵送入氨预热器，高压液氨用作氨基甲酸铵喷射泵的驱动流体，使来自甲铵分离器的氨基甲酸铵溶液升至合成压力。氨与甲铵的混合液进入合成塔与人塔的二氧化碳进行反应，生成氨基甲酸铵和尿素。
由界区外送来二氧化碳经压缩机压缩至15．69兆帕，在二氧化碳压缩机人口前加入少量空气用以纯化不锈钢表面，防止由于反应物所造成的腐蚀。
混合物在降膜式加热器向下流动的同时被蒸汽加热。溶液中的二氧化碳由于氨的气提作用而从溶液中沸腾逸出，从而使溶液中的二氧化碳含量得到降低。
来自气提塔顶部的气体和中压吸收塔并经高压碳铵泵增压的回收液，送往高压甲铵冷凝器，全部混合物在此冷凝并经喷射泵返回合成塔。
2．中压分解与回收
从气提塔底部出来的含有低残留量二氧化碳的溶液减压至1．765兆帕，进人中压分解分离器顶部，减压释放出的气体和溶液在此进行分离。溶液中残留的甲铵在底部分解器分离。
含氨和二氧化碳的中压分解气体离开分离器顶部进入真空预浓缩器，，被来自低压分解回收的一部分碳铵溶液吸收，所产生的热量供尿素蒸发使用中压分解气最终在中压冷凝器中冷凝，冷凝热量由冷却水移走。在冷凝器中二氧化碳几乎全部被吸收。从冷凝器来的混合物流人中压吸收塔的下部，未吸收和末冷凝的气体进入上部精馏段，二氧化碳在过程中被吸收，氨则被精馏出来。
回流氨送入顶部塔板，除去出塔气体中的微量二氧化碳和水。
回流液氨经氨升压泵从液氨贮槽抽出送往中压吸收塔顶部。中压吸收塔出塔的溶液经高压碳铵液泵再经高压碳铵预热器预热后，返回到合成回收。
含有惰性气体的氨气离开中压吸收塔顶部在氨冷凝器中冷凝，冷凝的液氨和含有氨的惰气进人液氨贮槽，由氨回收塔出来的氨和惰性气体则送往中压氨洗涤吸收塔，与逆流冷凝液进行接触洗涤，将气氨回收。从中压氨洗涤吸收塔底部出来的氨水溶液经离心泵返回到中压吸收塔。
低压分解与回收：离开中压分解器收集罐底部的溶液减压到0．44兆帕后进入低压分解器顶部分离器，减压释放出的闪蒸气体在此分离，残留的甲铵在底部分解加热段分解。离开低压分解器分离器顶部的气体与来自解吸塔的气体汇合，首先进入氨预热器进行吸收和冷凝，然后进入低压冷凝器，用冷却水进行再吸收和将冷凝热带走。惰性气体在洗涤塔中被清洗后排放。
混有残留情性气体的液体被送到碳铵液贮槽，再经离心泵将碳铵液送至真空预浓缩器分离器。
真空预浓缩：由低压分解器收集器底部出来的溶液减压到0．034兆帕，进入降膜式真空预浓缩器。顶部减压释放分离闪蒸气体，残留的甲铵在底部分解加热段分解。从顶部出来的气体进人真空系统。真空预浓缩器底部液位罐的尿素溶液经尿液泵送到真空浓缩系统。
3．尿素浓缩及造粒
来自尿素溶液泵的浓度约为85％的尿素溶液送往真空浓缩器，蒸发汽液被真空系统抽走。由二段真空分离器分离下来的熔融尿素经熔融尿素泵送往造粒塔顶部喷头喷淋造粒，经造粒塔形成颗粒状成品尿素。
4．废水处理
来自真空系统的工艺冷凝液含有氨、二氧化碳和尿素，收集于工艺冷凝液贮槽中。然后由冷凝液泵先经预热器预热后送入解吸塔。经过塔上部的初步汽提以后，由水解槽给料泵送入水解槽预热器中换热，然后进入尿素水解槽。由尿素水解槽出来的气体与解吸塔顶部出来的气体汇合并与低压分解器分离出来的气体混合在一起，然后送入氨预热器。
由解吸塔底部出来的净化废水含氨和尿素小于5×10-6，换热冷却后送出尿素界区，再经离子交换树脂处理后可用作锅炉给水。
五、水溶液循环法与二氧化碳气提技术相结合
该法是将水溶液循环法与二氧化碳气提技术相结合。其特点是较高氨／二氧化碳比，转化率较高；气提塔上部设置塔板，下部为液膜换热器，气提效率高；高压甲铵冷凝器的热量用于回收副产蒸汽，热利用率较高。其工艺流程说明如下。
1．合成
由界外送来液氨经高压氨泵加压后经氨预热器送入尿素合成塔。
由界外送来二氧化碳经二氧化碳压缩机压缩至18．2兆帕，送入气提塔，在二氧化碳压缩机的中段加入防腐用的空气。
来自回收工段的循环甲铵溶液由高压甲铵泵送到2号甲铵冷凝器和高压洗涤器。
合成塔操作压力18．04兆帕，操作温度190℃，氨与二氧化碳分子比为4，二氧化碳转化率为邱％，合成反应生成物从中心管溢流从塔底排入气提塔。在气提塔上部，来自合成塔的合成尿素溶液与来自下部的二氧化碳气体接触，进行有效的二氧化碳气提。在气提塔下部，合成尿素溶液中所含的氨基甲酸铵和过量的氨通过二氧化碳气提和在降膜式换热器中的蒸汽进行分解和分离出来。气提塔的操作压力为18．04兆帕，温度为177℃，塔顶气体送到1号和2号甲铵
冷凝器中。
在甲铵冷凝器中，气提塔的塔顶气体被冷凝下来，并被来自回收工段的循环甲铵溶液吸收，在此冷凝热和吸收热用于1号甲铵冷凝器中产生0．59兆帕的蒸汽和在2号甲铵冷凝器中加热气提塔出口尿素溶液。甲铵冷凝器底部的气体和溶液都送到合成塔中。
从合成塔顶部出来气体含有少量氨、二氧化碳，送到高压洗涤器进行回收。在洗涤器中，利用循环甲铵溶液回收氨和二氧化碳，然后送入l号甲铵冷凝器作吸收剂。从洗涤器顶部出来气体送人高压分解器，以进一步回收氨和二氧化碳。
2．净化
从气提塔底出来尿素溶液先经2号甲铵冷凝器预热至155℃，然后送往高压分解器，由内部热交换器中的蒸汽冷凝液进一步加热，将氨基甲酸铵分解成气氨和二氧化碳，然后将气体送到高压吸收塔中。当大部分氨基甲酸铵在高压分解器中分离出来后，尿素溶液在降压到0．35兆帕情况下被送入低压分解器，溶液进一步提纯到残余氨和二氧化碳含量分别为0．5％和0．4％。
低压分解器分离出来的气体送到低压吸收塔，尿素溶液被送到闪蒸分离器进行最后阶段提纯，通过真空闪蒸将残余的氨和二氧化碳进一步分离出来。
在尿素溶液槽出口处的尿素溶液中含有大约70％的尿素和大约0．4％的氨，此尿素溶液被尿液泵送到浓缩工序。
3．浓缩，造粒
尿素溶液首先送到真空浓缩器，浓缩至大约84％尿素。
尿素溶液在0．02兆帕真空下，由低压蒸汽加热至132℃，使出真空浓缩器的尿素浓度达95．5％。经过浓缩的尿素溶液被送到最终浓缩器，由低压蒸汽加热至138℃，在最终分离器，在0．肋3兆帕真空下，溶液浓缩至含尿素99．8％，由熔融尿素泵送往造粒塔顶部。
通过造粒喷头向塔内喷洒造粒，落在塔底尿素经皮带送往仓库贮存或进行包装。
4．回收
来自低压分解器的塔顶气体被送到低压吸收塔。在高压吸收塔中形成的甲铵溶液，经甲铵泵输送，其中一部分循环至2号甲铵冷凝器，另一部分经过合成工段的洗涤塔循环至1号甲铵冷凝器。
5．工艺冷凝液的处理
来自最终浓缩器表面冷凝器的冷凝液在工艺冷凝槽中收集后经吸收泵送入洗涤塔，用于洗涤来自高压吸收塔的放空气体。来自第一和第二表面冷凝器的工艺冷凝液在工艺冷凝液贮槽贮存，然后经工艺冷凝液泵送至工艺冷凝液气提塔，通过蒸汽气提从冷凝液中将氨和二氧化碳汽提出来，塔顶气体送至低压分解器进行回收。来自工艺冷凝气提塔中间段的气提冷凝液用泵送到尿素水解器，在该水解器中尿素全部水解为氨和二氧化碳。来自尿素水解器的工艺冷凝液再次送到工艺冷凝液气提塔下部，其中的氨和二氧化碳气提出来。处理后的工艺冷凝液中尿素和氨含量均小于1×10—6，送出界区可用作锅炉给水。
六、全循环改良法工艺
其特点是尿液先结晶，再熔融造粒以降低缩二服。
其工艺流程简述如下：
1．尿素合成
来自界外的液氨经高压液氨泵加压至26兆帕送人合成塔。
来自界外的二氧化碳气经二氧化碳压缩机加压至26兆帕，送入合成塔。
氨和二氧化碳在塔内反应，合成塔操作压力25兆帕，顶部温度200℃，氨／二氧化碳为4，水／二氧化碳为0．37，二氧化碳转化率为71．7％。
2．尿液的分解和结晶分离
(1)高压分解：从合成塔顶出来的反应物经减压阀减压至1．7兆帕进入高压分解塔，由高压分解塔再沸器来提供攘俊?/span>
(2)低压分解：高压分解塔底部出来的溶液经过液位调节阀减压至0．25兆帕进入低压分解塔上部，在低压分解塔上部，利用显热使部分氨和二氧化碳气化，然后分两路同时进入换热器和再沸器，再回到低压分解塔下部填料段，与上升的二氧化碳气逆流接触，进行气提，使甲铵进一步分解成氨和二氧化碳。
(3)气体分离：从低压分解塔底部出来含有少量氨和二氧化碳的尿素溶液继续减压至0．03兆帕，进入气体分离塔上部。利用显热进行氨和二氧化碳分离。闪蒸后溢流到塔下部，；塔下部设填料段和U型管加热器，尿液经填料与由尾气循环鼓风机送来的空气逆流接触进行气提，使氨和二氧化碳分离，再经U型管力口热器将尿液加热，这时尿液浓度达74％。
(4)尿液结晶：从气体分离塔底部出来的浓度为74％尿素溶液，由尿液泵送到结晶器。结晶器上部采用真空结晶，经过上部真空蒸发，尿液浓度达到82％~86％，在结晶器下部有结晶尿素形成／含结晶尿素的浓尿液，由料浆泵送至离心机分离，经离心机分离后出来的结晶尿素含水2．4％以下，缩二脲0．1％，缩二脲的下降是靠加入的缩二脲洗涤水将缩二脲洗人母液中。从离心机出来伪母液收集在母液贮槽，—由母液泵送出一部分进人低压吸收塔，并最终返回合成塔，其余大部分返回结晶器继续浓缩结晶。
3．干燥和造粒
从离心机出来的粉状尿素进入气流于燥器，经送风机及造粒塔顶的气流干燥器引风机抽吸，将尿素经气流输送管送至塔顶，进入旋风分离器，将尿素分离下来，送入熔融器，将尿素熔融后送至造粒塔喷头造粒。粒状尿素落至沸腾床冷却器，将尿素冷却后从沸腾床溢出经皮带输送机将产品尿素输往仓库或进行包装。
4．回收
将各段分解塔分解出来的氨和二氧化碳分别回收，再返回合成塔。
七、HEC尿素工艺
HEC尿素工艺其特点是：
(1)设有两个尿素合成塔。第一塔为主合成塔，操作压力22～24兆帕，温度195℃，氨／二氧化碳＝3．6，水／二氧化碳＝0，二氧化碳转化率为75％。第二塔为辅助合成塔亦称副塔，操作压力16兆帕，温度190℃，氨／二氧化碳＝4．5，水／二氧化碳＝1．3，二氧化碳转化率61．0％。两塔平均转化率达71％较其他尿素工艺均高。
(2)中压、低压回收系统设备小。
(3)物料、动力消耗较少。采用该法对全循环法尿素装置进行技术改造可降低氨耗、汽耗，经济效益较好。蒸发话系统与其他工艺大致相同，兹将高压部分及回收部分工艺流程介绍如下：来自界外二氧化碳经二氧化碳压缩机加压至25兆帕与高压液氨泵加压后的液氨混合后先进入甲铵冷凝器，氨和二氧化碳反应生成热用来副产低压蒸汽，出甲铵冷凝器反应混合物进入第一合成塔，从塔顶部出来进入高压分解器上部分离器，高压分解器是用2．45兆帕蒸汽加热
产生气提作用。从分离器上部出来溶液进入第二合成塔，从中压吸收塔回收甲铵液经高压甲铵泵送入第二合成塔，从第二合成塔出来尿素溶液也送人高压分解器上部分离器，一塔、二塔的尿素溶液在高压分解器底部出来进入中压分解器，从中压分解器出来进入低压分解器，从底压分解器出来尿素溶液送往蒸发器，在真空下蒸发水分，尿素浓度达四％，然后用熔融尿素泵送往造粒塔造粒。从低压分离器上部分离器出来气体送人低压冷凝器，从低压冷凝器出来碳铵溶液经气液分离器出来用低压碳铵泵送人中压吸收塔底部。
从第二合成塔顶部出来气体送人中压分解器上部分离器，从上部分离器出来气体先经一段蒸发器下加热器回收热量，然后送往中压吸收塔与塔上部喷淋下来液氨接触被吸收生成甲铵液／经高压甲铵泵送入第二合成塔。从中压吸收塔顶部出来气氨送入氨冷凝器，冷凝成
液氨流人液氨贮槽，循环使用。
八、大颗粒尿素的制造
大颗粒尿素肥效好，更适宜机械施肥，可与磷铵渗混制成混复肥，不但用作农作物施肥，还可用飞机撒播对森林进行施肥。而且大颗粒尿素生产装置排放空气中含尿素粉尘少，小于25毫克／米3(标)，更有利环保。大颗粒尿素在世界尿素年总产量比例由20世纪70年代的3．6％提高到目前的20．5％左右。
生产大颗粒尿素有转鼓造粒和流化床造粒技术，我国现都采用了流化床造粒，兹将生产流程介绍如下：
采用流化床生产大颗粒可省去二段蒸发器，从熔融尿素泵送来浓度为96％尿液，温度128~135℃人尿液甲醛混合器。甲醛溶液贮槽内的溶液通过两台计量泵，一台送人尿液甲醛混合器，另一台的甲醛溶液加水混合后送入造粒器至造粒器洗涤器的气相管内。出尿液甲醛混合器的溶液进人造粒器的雾化喷嘴，在雾化空气的作用下被喷洒在悬浮在造粒器流化床上的尿素粒子上。雾化空气由空气鼓风机提供，送人造粒器下部，通过多孔板人流化床层。出造粒器顶部的气体含有尿素粉尘，在进入造粒器洗涤器以前喷人甲醛与水混合后的溶液，可促使气相中的氨被吸收。
在造粒器洗涤器内，气相中的尿素粉尘被上部喷洒的尿液吸收。增浓后的尿液从循环泵出口抽出排入循环槽，同时从冷却器洗涤器循环泵抽出部分稀尿液人造粒洗涤器作为补充水，洗涤后气体通过抽风机排出，与冷却器洗涤器抽风机来的气体混合后，通过排气筒排气，气体含尿素粉尘小于25毫克／米3(标)。
造粒器内的尿素粒子通过取出器取出，经安全筛入第一流化床冷却器，经安全筛分出的结块尿素入循环槽。在槽内部．溶解，尿液浓度约为45％，通过循环泵送回真空浓缩器进行浓缩成96％尿素溶液。
在第一流化床冷却器内，尿素粒子从95℃降至60℃，冷却用空气由第一冷却器流化风机提供。冷却器的尿素粒子经斗式提升机，给料器人振动筛。振动筛有两层筛网，上层不合格的大尺寸粒子入破碎机料斗，经破碎机破碎后的粒子与下层来的不合格的小尺寸粒子一起经溜管人造粒器。从振动筛上下两层筛网之间来的合格粒子人最终冷却器。
最终冷却器是为了在夏季气温高的地区仍能将产品粒子温度降到50℃。最终冷却器流化空气在空气冷却器中用氨冷到6℃，分离凝结水后，再将空气预热到13℃用风机送人最终冷却器。出最终冷却器尿素产品可送往仓库或包装厂房进行包装。
出第一流化床冷却器及最终冷却器的气体，被抽出送至冷却器洗涤器，在此用冷却器洗涤器循环泵来的稀尿液进行洗涤，以回收气休中的尿素粉少。
尿素主要生产技术进展
一CO2气提工艺
1.主要技术特点：
①流程简单：由于合成工段气提效率很高，减小了下游工序的复杂程度，是目前惟一工业化、只有单一低压回收工序的尿素生产工艺，操作方便、投资小、可靠性强、运转率高、维修费用低；
②
高压圈工艺优化组合：操作压力为l3.6MPa、氨/碳比为1∶2.95、合成温度180～183℃ 、冷凝温度为167℃、气提温度190℃、气提效率为80%以上，这些参数都比较温和，采用25-22-2 CrNiMo材料即可达到材质耐腐蚀性的要求，设备制造和维修费用低；
③电耗低：因为操作压力低，因而高压氨泵、高压甲铵泵的功耗也低。由于气提效率高且没有中压回收工段，没有单独的液氨需循环回收，甲铵液的循环量也少，因而进一步降低了循环氨、甲铵所必须的功耗；
④采用池式冷凝器：池式冷凝器作为初级反应器使合成塔的体积减少了约50%、尿素框架的高度为76m左右；
⑤安全系数高：在脱氢转化器中，通过钝化燃烧除去原料CO2中的H2、CO等可燃性气体，使高压和低压放空气均处于爆炸范围之外，工艺装置安全性高；
⑥污染小：工艺冷凝液经水解解析后，不仅降低了氨损失，也消除了对环境的污染。
2.技术进展
2000+TM超优工艺:
其主要优点：
①采用了新型高效的塔盘，新塔盘上设有气体分布系统的液体上升管，以使塔盘上气相和液相混合均匀，可消除常规塔盘上存在沟流和返混的现象；
②卧式池式冷凝器取代原立式池式冷凝器，并且具有浸没U型管束；
③进一步降低了尿素主框架的高度：通过采用新型高效塔盘、卧式池式冷凝器、减少合成塔的容积和降低塔的高度、增设借液氨为动力的高压氨喷射器等方法，主框架的高度由原76m降到
38.5m；
④增设CO2脱H2装置，使CO2气中H2体积分数由0.5%降到0.005%以下。大颗粒尿素流化床工艺: 挪威海德鲁公司大颗粒尿素流化床造粒技术主要特点：
①采用浓度为95%～96%的尿素液作原料，尿素液只需一段蒸发浓缩，简化了尿素系统流程；
②由于省去了二段蒸发系统，节省了二段蒸发加热和抽真空所消耗的蒸汽，减少了工艺冷凝液，相应也降低了水解负荷，同时也降低了冷却水用量；
③造粒机采用空气雾化和流化相结合的造粒技术，效率高，生产能力大，成品质量好、强度高；
④操作简单，开车时间短，投料后1h内即可出产品；操作弹性大，负荷变化范围为30%～110%；
⑤与其他机械造粒装置相比，返料比低，从而强化了设备能力并降低了造粒过程中的能耗；
⑥采用添加剂使流化床生成的粉尘少，且含尘尾气采用湿式洗涤，吸收效率高，放空尾气中尿素粉尘含量达到环保要求；
⑦装置可靠性高，造粒机、粉尘洗涤器等因无磨损部件，寿命可达25年以上。
二NH3气提工艺
1.主要技术特点:
①合成塔进料NH3/CO2摩尔比为3.3～3.6，CO2转化率较高，减少了高压回路以后的循环回收负荷；
②由于合成系统NH3/CO2摩尔比较高和设备选材恰当，大大减轻了设备的腐蚀问题，无需专门钝化高压系统没备，另外，即使事故停车，可以封塔几天而无需排放，封塔3天再开车后尿素产品仍为白色；
③中、低压分解加压器均为降膜式，操作过程积液量少，即使停车排放，NH3和CO2的损失量也少；
④由于采用了甲铵喷射泵，所有高压设备均可布置在地面上，无需高层框架，可节约投资，大大加快建设进度；
⑤由于有中压分解段，增加了操作的灵活性和弹性，可通过改变气提效率和高压甲铵冷凝器的副产蒸汽量来调节整个装置的蒸汽平衡，使之在最佳的条件下操作；
⑥工艺冷凝液经水解解析处理后，不但彻底消除了污染，减少了氨和尿素的损失，而且处理后的冷凝液还可作为锅炉给水；
⑦造粒改用转鼓造粒技术，克服了原来喷淋造粒尿素硬度小、粒柱小、易结块且从塔顶排放的氨和尿素粉污染环境的缺点。
2.技术进展：
目前该工艺技术的最新进展为：增加吸收塔来回收低压系统放空的氨，可降低尿素装置氨耗，预计每年可回收氨300～500t；气提塔换热管由衬锆双金属不锈钢材质代替钛材，这种材料可有效地防止冲刷腐蚀；BD放空管线及放空烟筒由不锈钢材质代替碳钢材料；柱式高压氨泵以脱盐水来代替密封油，每年节油20kL；采用转鼓造粒技术，可增强成品的硬度，使颗粒增大，不易结块。
三ACES工艺
1.主要技术特点：
①合成塔的操作条件优化、气提塔内结构特殊设计以及分解、分离所需的热量不需外部供应，能耗降低；
②该法NH3/CO2摩尔比高达4.0，相应转化率也高达68%；
③在腐蚀性强的部位采用双相不锈钢，减小腐蚀，装置可以连续运转；
④采用获得专利的特殊气提塔，具有高效的CO2气提设施。
2.技术进展
改进ACES21
①高压容器呈平面分布，安装简便；
②整个工艺将氨基甲酸盐生成、热回收、尿素合成等过程全部整合到竖式埋入式氨基甲酸盐冷凝器中，高压容器的数量和热传递面积减少；
③降低反应器和气提塔的体积和质量，二者装配简化；
④在合成压力较低的条件下对不同的氨基甲酸盐冷凝器反应摩尔比和反应器反应摩尔比进行优
化，降低了高压容器和转动设备的构造设计压力并降低了能源消耗。
大颗粒尿素喷射流化床造粒工艺技术：
日本东洋工程公司的大颗粒尿素喷射流化床造粒技术特点主要包括：
①工艺流程及设备比较简单：该工艺造粒机分流化成粒和冷却两部分，造粒喷嘴采用一般压力式喷嘴，结构简单、单台能力大，粉尘洗涤塔与造粒机顶部相连接，简化流程和减少设备；
②造粒时间短、造粒效率高：该工艺流化床内返料晶种依次在串联的小室内被喷射尿液液滴包裹而长大，且流化床层较薄，有利于粒子的形成；
③造粒机流化床床层高度较低：在50%～100%负荷范围内床层高仅400mm，流化床阻力小，流化空气的风机压头低，耗电省；
④生产操作灵活方便：可调节返料比，其生产控制方案可靠，负荷变化时，调节喷嘴简单；
⑤采用95%左右的尿液作原料：可简化尿液加工工序，节省尿液浓缩的能耗；
⑥粉尘回收系统采取集中收尘和高效的湿式洗涤吸收，放空尾气中尿素粉尘含量小；
⑦设置添加剂MMU自备系统：MMU溶液由甲醛和尿液制备，过程简单，灵活方便，不需外购UF85，可克服甲醛尿液混合不均匀而影响产品质量的弊端。
四IDR工艺
①合成系统压力温度较高，NH3/CO2摩尔比也较高，CO2的转化率高达70%以上；②气提塔为2台，第1气提塔以氨为气提剂，部分未转化为尿素的甲铵被分解，并以气相形式返回合成塔，第2气提塔以CO2为气提剂，使大部分过剩氨蒸出；③高压甲铵冷凝器为卧式，具有列管与管段间不存在应力裂蚀腐蚀的优点，高压甲铵冷凝器为2台，副产蒸汽压力较高，可提高各加压设备的传热温差，从而减少各加热设备的传热面积，节省投资；④为达到设备的防腐，在管线上加入少量液体钝化剂，较好地解决了设备的防腐问题。
五MEC热循环工艺
①采用特殊设计的“等温合成塔”，该塔装有一个贯穿合成塔且内部开口的原料盘管；②从全系统的热平衡出发，将占总量40%的CO2直接加到中压吸收系统，然后与尿素溶液间接换热，使该溶液中所含的氨基甲酸铵分解，并将尿素溶液浓缩到88%；③冷凝液的处理采用单一的水解气提塔，水解气提塔操作力为0.9MPa，最低操作温度l80℃；④尿素产品中缩二脲含量低，提高了尿素质量；⑤造粒塔直径变小、高度降低，空气从塔底吹入，从塔顶中心抽出，尿素造粒喷头安装在空气抽初和塔壁之间，这种“错流设计”使造粒塔内的冷却效率提高2倍以上；
⑥设备造价低，由于CO2转化率高，相应的合成塔设备和循环系统设备投资降低。
中型煤制合成氨-—尿素厂生产技术现状、水污染治理现状及存在问题要点
中型煤制合成氨-—尿素厂 生产技术现状、水污染治理现状及存在问题 王有显 （上海化工研究院上海200062） 摘要 本文为“九、五”攻关项目“煤造气中型合成氨—尿素厂节水减污、清洁生产技术优化集成示范线”调查部分的摘要。 通过调查对我国中型煤制氨—尿素厂合成氨和尿素生产技术现状；典型的生产工艺及产生的主要废水污染源；水污染及治理现状；存在问题及产生原因等作一简单的介绍。 一前言 在中国的氮肥行业中，中氮肥历史最长，不仅是氮肥工业的发源地，而且也可以说是我国重化工的摇篮。目前我国中氮肥厂有54家，其原料结构包括了煤（焦）、油、气（天然气、油田气等），其中以煤（焦）为原料的厂家34家；以油为原料的厂家15家；以气为原料的厂家11家，（其中以兼有油、煤的厂家为6家）。1998年合成氨产量为603.5275万吨，占全国合成氨总厂量3188.5634万吨的19% 54家中氮厂中有尿素厂38家（占总厂数的70%），1998年尿素产量为566.2548万吨，占全国尿素总厂量2568.8853万吨的22%。
综观我国中氮行业的现状，煤（焦）制氨仍占主要地位（占总厂数的63%），而且从我国的能源结构，储量，供应和消耗情况来看，油制氨将逐步为煤制氨所取代。从氮肥产品结构看，由于原来生产碳铵的中氮肥厂转产尿素，使尿素产品成为主要产品，因而煤制氨-尿素厂在中氮行业中占主要地位，为此，研究中型煤制氨-尿素厂的节水、减污、清洁生产技术是非常必要的。 二. 中型煤造气合成氨生产技术现状 (一) 概况 正如前述，我国以煤炭为原料的中型合成氨厂有34家，其工艺流程基本相同。大致可分为：原料气的制备；原料气的净化；气体压缩和氨合成四大部分，只是在使用的具体技术上有不同的差异，现简述如下： 1.原料气的制备 目前我国煤焦制氨采用的气化技术主要有下面两种。 （1）固定床间歇气化。目前我国34家中型煤焦制氨厂均采用该技术，典型的炉型为UGI炉。其直径一般为2.74米、3米和3.6米，由于产量不同而台数各异。 (2）水煤浆加压气化。该法为引进德士古气化技术，首家使用该技术的是山东鲁南化肥厂第二氮肥厂，93年联动试车，94年3月通过国家的审核。
合成氨尿素装置建设经验
18.30合成氨尿素装置建设经验 天脊晋城化工股份有限公司(原晋城第二化肥厂)是1979年投产的年产3kt合成氨的小氮肥厂，历经二十年的艰苦创业，1999年达到60kt／a的合成氨生产规模，虽拥有得天独厚的资源优势，多年来却未见大发展，效益平平。进入新世纪，企业领导审时度势，抓住山西省调产机遇，首先果断兼并了离市区25km的解放军6013厂，为企业拓宽了发展空间，并随即投资8141万元实施改产碳铵为大颗粒尿素的8.13工程(80kt/a氨，130kt/a尿素)。2001年6月初率先建成了华北、东北、中原三大地区第一套大颗粒尿素装置。改产尿素的成功，优化了产品结构，企业的实力和经济效益大幅提升，特别是这一规模发展的业绩成为山西省打造以无烟煤产地晋城为中心的尿素生产基地战略布局的首棋。它更重要的意义在于培养锻炼了发展煤化工事业的生力军，坚定了快速发展、进一步使企业做大做强的决心和信心。晋城二化在认真总结8.13工程经验的基础上，马不停蹄，进一步加快加大建设步伐。 2003年底，在6013厂厂址处，建成投产了全国小氮肥企业首套18.30装置(180kt/a合成氨，300kt/a尿素)。该装置决算投资3.6亿元，建设周期13个月，投产42天即达产达标，试生产第一年(2004年)在电负荷受限的条件下，生产合成氨199.8kt，大颗粒尿素320kt，并联产甲醇14.3kt，实现利润1.2亿元，2005年又取得氨产量240.4kt，大颗粒尿素407.5kt，联产甲醇18.96kt，实现利润1.7898亿元的好成绩。 2001年以前，晋城二化还是一个名不见经传的小碳铵厂，而2003年底两套装置尿素生产能力达到500kt。2005年合成氨总产量376kt,尿素总产量为619.77kt。以实现销售收入9.45亿元，利润3.01亿元，利税3.4亿元的佳绩进入中国石油和化工化肥行业百强，全国小尿素行业综合效益第一名，成为中国石油和化工百强企业十大最具影响力企业之一。晋城二化尿素装置的建设达到了投资省、投产快、运行好、效益高的建设目标，其合理的规模配置，各项先进技术的应用，成功的建设经验和稳定高效的运行效果倍受关注，众多同行前来参观、询问、学习、考察，来者中有的对其投资之少表示怀疑，也有不少同行将其高效益仅仅归结为资源优势带来的效果。 笔者有幸身临其境参加了工程建设和开车运行的全过程，首先肯定的是投资额和效益是实实在在的。至于为什么花这么少的钱取得如此高的效益，我们的体会是：工程造价不单纯是一个花钱的事，它是一门融经济、技术、管理于一体的投资管理科学，从项目的决策、技术方案的选择、设计、实施等涉及到工程的全方位、全过程。而项目的投资效益更是一个综合效果，除市场因素外，主要由投资多少、工期长短、运行效果来决定。只有做到投资少、投产快、运行好，才能保证效益高。与本项目同期同地的另一18.30装置总投资11.6亿元，建设期3年余，3个多月方达产，虽也处原料产地，建成后的效益却远不如晋城二化了，该装置吨尿素投资3860元，而晋城二化吨尿素投资仅1200元(如按达到的实际生产能力计算吨尿素投资不到1000元)，前者成本中的利息负担上百元，是晋城二化的三倍多，至于试车费用、运行费用的差别更悬殊。 下面仅就装置建设中的一些做法和体会总结如下： 1 必须有正确的战略决策和建设指导思想 领导的任务就是决策，根据晋城市打造200万吨尿素生产基地的目标，综合企业的优势和经济技术实力，二
合成氨生产尿素原理
尿素合成氨生产原理 一、生产原理 尿素分子式(NH2)2C0，是由液氨和二氧化碳，在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵)，其中一部分脱水生成尿素，其反应式为： 2NH3十C02＝NH2COON4 NH2C00NH4 ＝ NH2CONH2十H20 根据此反应机理，采用不同的压力、温度、氨碳比，形成各种生产工艺。 二、二氧化碳汽提工艺 二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低，氨碳比低，反应率高而不设中压回收系统，流程短。缺点是由于氨碳比低，反应物料为酸性介质腐蚀性较强，为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0．55％～0．7％，如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体，故在高压洗涤器设有防爆板。在改进型二氧化碳汽提工艺中，为防止合成塔排气形成爆炸性气体，而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热，进入脱氢反应器(装有把催化剂)，然后再将气体冷却，这样增加了三个高压设备，增加了投资。在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造，采用加双氧水技术进行防腐蚀，减少了向二氧化碳气中加氧气量，使其达不到氧氢混合爆炸围，该项技术己得到推广应用。现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下： 1．原料液氨和气体二氧化碳的压缩 由界外供给的液氨，用高压氨泵将压力提高到16．0兆帕，经氨加热器进一步加热到70℃，送入高压喷射器，将高压洗涤器出来的甲铵液增压，一并送人高压冷凝器的顶部。由界外送来二氧化碳气体，经二氧化碳压缩机压缩至13．79兆帕进入其汽提塔底部。 2．合成和汽提 在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨，含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入，出口温度为168～170℃，氨／二氧化碳为2．8～2．9。换热器用压力0．4兆帕温度143℃的沸水冷却，物料中的气体被冷凝，并反应生成甲铵，放出冷凝热和生成热，产生0．4兆帕的蒸汽，用于后续工序。 在高压冷凝器中，使氨与二氧化碳全部生成甲铵，大约有78％的氨和70％二氧化碳冷凝成液体，生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器，进入合成塔底部。反应物在合成塔自下而上通过，在温度180~185℃、压力13．5～14．0兆帕下，将甲铵转化为尿素，二氧化碳转化率为57％～58％，从部溢流管离开送人气提塔。 在合成塔顶部出气中除氨、二氧化碳外，还有氧、氮、氢、惰性气体等，送人高压洗涤器。高压洗涤器下部是直立管壳式浸没冷凝器，器充满液体，气体鼓泡向上通过，上部为鼓泡段。液体出鼓泡段，一部分从溢流管返回浸没冷凝段底部，一部分外流出去进入喷射泵的吸入口。出口甲铵液的温度保持在160℃，为了防止冷却过度，管外用热水冷却，热水在一个封闭的加压系统中用循环水泵循环。从高压洗涤器顶部出来还含氨、二氧化碳气的惰性气进入吸收塔，被冷凝液吸收后放空。送入吸收塔的冷凝液是从氨水贮槽分别用解吸塔给料泵及升压泵经过顶部加料冷却器送人吸收塔的上段填料层，用闪蒸槽冷凝液泵将闪蒸槽冷凝液送人下段填料层，在塔底所得的稀甲铵液，部分返回下段填料层循环吸收，部分送人低压洗涤器中吸收从低压甲铵冷凝器出来的氨和二氧化碳。最终甲铵液从低压洗涤器或吸收器液位槽底部进入高压甲铵泵，升压后经高压洗涤器返回甲铵冷凝器。
合成氨及尿素生产危险有害因素分析(正式)
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 合成氨及尿素生产危险有害因素分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6790-12 合成氨及尿素生产危险有害因素分 析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质（氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等），并具有引爆的火种；由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等；制气周期短，操作程序要求较严等，极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等，它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏
发生着火爆炸，造成人员中毒。据统计，该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30％左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段 由于半水煤气转化为变换气后，气体中的氢气含量显著增加，高温气体一旦泄漏，遇空气很容易引起燃烧、爆炸；如果设备或系统形成负压，空气被吸入，与煤气混合，形成爆炸性气体，在高温、摩擦、静电等作用下，也会发生爆炸；特别是在检修过程中，如不能对系统有效地隔绝，也极易发生爆炸事故。该工段曾发生过“4.16”热水饱和塔爆炸事故。 4、碳化工段 碳化过程是合成氨原料气净化处理的中间过程，也是生产碳酸氢铵产品的最后工序。由于碳化反应在常温下进行，压力又不太高，因此安全易被人忽视。特别是氨水槽、贫液槽，既是常温又是常压，且又与大气相通，一旦遇上火源就会发生爆炸。此工段的碳化塔检修多，由于不好置换，碳化塔爆炸事故也是小
合成氨与尿素生产工艺指标
银河化工有限责任公司 银化发［2001］69号 峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门： 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产、高产、优质、低耗的要素，更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门，请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附：《合成氨及尿素生产工艺指标》
（此页无正文） 峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词：工艺指标通知 抄报：公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发
银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制：总工办
前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置，在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气，碱法脱硫，中低低就换工艺等，无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的，由于生产工艺及规模的改变，以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标，是根据我公司实际情况，参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门，要求认真贯彻执行，在运行中个性，以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产高产优质低耗的要素，是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标，与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标，要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规的协调和统一，要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法，进行工艺指标的分类和分级管理考核，把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核，以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施，以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标 1.生产原理 尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水，这个过程分两步进行。第一步:2NH3，CO2 NH2COONH4，Q 第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2，H2O,Q 第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。 1、2工艺流程: 尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。 1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%)，进入二氧化碳压缩机。二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度:入口?150?，出 口?200?。脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。 二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。 2 液氨升压 1、2、 液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备
开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。 1、2、3 合成和汽提 生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈，这是本工艺的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的，以期达到尿素的最大产率和最大限度的热量回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳，分别用两条管线送入合成塔底，液相加气相物料N/C(摩尔比)为2.9—3.2，温度为165--172?。合成塔内设有11块塔板，形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。物料从塔底至塔顶，设计停留时间1小时，二氧化碳转化率可达58%，相当于平衡转化率90%以上。 尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，温度上升到180--185?，经过溢流管从塔下出口排出，经过合成塔出液阀(HPV2201)汽提塔上部，再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中，沿管壁成液膜下降，分配器液位高低，起着自动调节各管内流量的作用，尿液在气提管均匀分配并在内壁形成液膜下降，内壁液膜是非常重要的，否则气提管将遭到腐蚀，由塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液逆流相遇，气提管外以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被气提气蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出，气提塔出液温度控制在165--174?之间。塔底液位控制在40--80%左右，以 防止二氧化碳气体随着液体流至低压分解工段造成低压设备超压。
18万吨合成氨、30万吨尿素
一、市场情况 (一)产品用途 尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料，也是重要的化工原料。农业用尿素占90%，10%用于工业。农业上尿素可作单一肥料、复合肥料、混合肥料及微肥使用，也用作饲料添加剂。在工业上，尿素可生产脲醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC 、尿囊素等；尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等医药品；尿素可生产石油炼制的脱蜡剂；尿素用于生产含脲聚合物，也可作纤维素产品的软化剂；尿素还可以作炸药的稳定剂，选矿的起泡剂，也可用于制革颜料生产。 （二）市场情况 2000年到2006年，我国尿素产能从 二、产品方案及生产规模 （1）合成氨：600吨/日（中间产品），公称能力18万吨/年 （2）尿素：1052吨/日，公称能力30万吨/年 工厂年运行天数：330天/年、按8000小时 三、工艺技术方案 原料煤与水在棒磨机湿法研磨，浓度达到61%的水煤浆加压后与高压氧气一起进行部分氧化，生产出含有CO 、H 2的粗合成气。合成气送到变换工段，在变换工段，大部分的CO 和水蒸汽反应生成H 2和CO 2，变换气中的CO 2和H 2S 等酸性气体在低温甲醇洗工段中被脱除，得到的净化气送入液氮洗工段精制，并配氮使合成气中的氢氮比达到3:1，精制气进入合成气压缩机，升压至后送入氨合成系统生产合成氨。低温甲醇洗的CO 2部分送往尿素装置，经压缩与液氨合成为尿素。
(一)气化工艺技术简介 气化工艺一般分为三种类型：移动床(有时也被称为固定床)，流化床和气流床。 1、固定床气化炉是最老的气化炉，它很长时间在煤气化工艺中占主要地位。固定床煤气技术经历了固定层间歇气化法、富氧连续气化法和鲁奇加压气化法。 固定床气化炉中的氧化剂与煤的流动方向相反，通过由煤变为焦油，再到灰等一系列反应区。当空气被作为氧化剂时，温度通常不会超过灰熔点，而纯氧气流床气化炉既可以是干灰也可以是熔渣。由于粗煤气出口温度(400~500℃)相对较低，粗合成气中通常会有液态碳氢化合物。固定层间歇气化法因吹风过程中放空气对环境污染严重而被淘汰，富氧连续气化法因原料只能用焦炭和无烟煤，原料价格高，且生成气中甲烷含量高；富氧气化的特点是投资少，操作简单，在中型氮肥厂中具有丰富的操作经验，是国家重点推荐的中氮厂造气技术。由于国家大力整治小煤窑和国家经济发展和重化工业的强力拉动，全国各地的煤价格随着需求的增加正在节节上扬，使合成氨成本大幅上升，所以必须采用先进的煤气化工艺，提高煤的利用率和水煤气中有效气组成。鲁奇(Lurgi)加压气化技术，在我国建有3套装置。该技术虽然能连续加压气化，但由于气化温度低，生成气中甲烷含量大，同时生成气中含苯、酚、焦油等一系列难处理的物质，净化流程长；尤其是该技术只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量筛分下来的粉煤要配燃煤锅炉进行处理。 2、流化床气化炉采用粉碎了的煤作为原料，用氧化剂(氧气或空
合成氨的方法及其应用
闽南师范大学 合成氨的方法及其应用 姓名： 学号： 专业：应用化学 年级: 10应化2 2013年12月30
合成氨的方法及其应用 【摘要】介绍不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程，指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势，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；介绍合成氨工业产品的用途，指出合成氨对化肥的重要意义。 关键词：合成氨工艺流程发展现状意义 前言 氨是一种重要的含氮化合物。氮是蛋白质质中不可缺少的部分，是人类和一切生物所必须的养料；可以说没有氮，就没有蛋白质，没有蛋白质，就没有生命。大气中存在有大量的氮，在空气中氨占78％（体积分数）以上，它是以游离状态存在的。但是，如此丰富的氮，通常状况下不能为生物直接吸收，只有将空气中的游离氮转化为化合物状态，才能被植物吸收，然后再转化成人和动物所需的营养物质。把大气中的游离氮固定下来并转变为可被植物吸收的化合物的过程，称为固定氮。目前，固定氮最方便、最普通的方法就是合成氨，也就是直接由氮和氢合成为氨，再进一步制成化学肥料或用于其它工业
我国合成氨装置很多，但合成氨装置的控制水平都比较低，大部分厂家还停留在半自动化水平，靠人工控制的也不少，普遍存在的问题是：能耗大、成本高、流程长，自动控制水平低。这种生产状况下生产的产品成本高，市场竞争力差，因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。为了改变这种状态，除了改变比较落后的工艺流程外，实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。 合成氨生产装置是我国化肥生产的基础，提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平，对目前我国化肥行业状况，只有进一步稳定生产降低能耗，才能降低成本，增加效益。而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。 合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平，在现有工艺条件下，发挥优化控制的优势，使整个生产长期运行在最佳状态下，同时，优化系统的应用还能节约原材料消耗，降低能源消耗，提高产品的合格率，增强产品的市场竞争能力。 1.氨的性质 1.1物理性质 无色气体,有刺激性恶臭味。分子式NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。蒸气密度0.6。蒸气压1013.08kPa(25.7℃)。 1.2化学性质 蒸气与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度17%)。
合成氨及尿素生产工艺指标
云南玉溪银河化工有限责任公司 银化发［2001］69号 云南峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门： 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产、高产、优质、低耗的要素，更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门，请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附：《合成氨及尿素生产工艺指标》
（此页无正文） 云南峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词：工艺指标通知 抄报：公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发
银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制：总工办
前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置，在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气，碱法脱硫，中低低就换工艺等，无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的，由于生产工艺及规模的改变，以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标，是根据我公司实际情况，参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门，要求认真贯彻执行，在运行中个性，以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产高产优质低耗的要素，是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标，与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标，要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规范的协调和统一，要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法，进行工艺指标的分类和分级管理考核，把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核，以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施，以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日
合成氨工艺
合成氨工艺 合成氨的介绍 基本简介： 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。 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。 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。 ③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。 用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。
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。直接合成氨。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6%以上。这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。 合成氨反应式如下：N2+3H2≒2NH3(该反应为可逆反应，等号上反应条件为：“高温高压”，下为：“催化剂”) 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1 亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产
第1讲 合成氨及尿素的生产现状和未来发展趋势
第一讲合成氨及尿素的生产现状和未来发展趋势 一、合成氨工业的历史和发展现状 （一）氨合成的历史 在探索合成氨崎岖的道路上，它不仅使两位杰出的化学家勒夏特列和能斯特折戟蒙羞，而且使一位对人类社会发展作出巨大贡献，并因此获得诺贝尔化学奖的哈伯堕落成为助纣为虐与人民为敌的可耻下场。后来人们把合成氨称为化学发展史上的“水门事件”。 （水门事件（Watergate scandal，或译水门丑闻）是美国历史上最不光彩的政治丑闻之一。其对美国本国历史以及整个国际新闻界都有着长远的影响。水门事件之后，每当国家领导人遭遇执政危机或执政丑闻，便通常会被国际新闻界冠之以“门”（gate）的名称，如“伊朗门”、“拉链门”、“虐囚门”等。 在1972年的总统大选中，为了取得民主党内部竞选策略的情报，1972年6月17日，以美国共和党尼克松竞选班子的首席安全问题顾问詹姆斯·麦科德（James W. McCord, Jr.）为首的5人闯入位于华盛顿水门大厦的民主 党全国委员会办公室，在安装窃听器并偷拍有关文件时，当场被捕。 事件发生后尼克松曾一度竭力掩盖开脱，但在随后对这一案件的继续调查中，尼克松政府里的许多人被 陆续揭发出来，并直接涉及到尼克松本人，从而引发了严重的宪法危机。1973年10月20日尼克松为了要罢免要求他交出证据的特别检察官，迫使拒绝解任特别检察官的司法部长辞职，司法次长继任司法部长後，又因为 拒绝罢免这位特别检察官而辞职，最後司法部的三号人物才答应罢免特别检察官，尼克松更动员FBI封锁特别检察官及司法长官、次长的办公室，宣布废除特别联邦检察局，把此案的调查权移回司法部。面对尼克松滥用 行政权力来维护自己，招来国民严重指责。 10月31日，美国众议院决定由该院司法委员会负责调查、搜集尼克松的罪证，为弹劾尼克松作准备。1974年6月25日，司法委员会决定公布与弹劾尼克松有关的全部证据。7月底，司法委员会陆续通过了三项弹劾尼克松的条款。尼克松于8月8日宣布将于次日辞职，从而成为美国历史上首位辞职的总统。）1900年，法国化学家勒夏特列在研究平衡移动的基础上通过理论计算，认为N2和H2在高压下可以直接化合生成氨，接着，他用实验来验证，但在实验过程中发生了爆炸。他没有调查事故发生的原因，而是觉得这个实验有危险，于是放弃了这项研究工作，他的合成氨实验就这样夭折了。后来才查明实验失败的原因，是他所用混合气体中含有O2，在实验过程中H2和O2发生了爆炸的反应。 稍后，德国化学家能斯特通过理论计算，认为合成氨是不能进行的。因此人工合成氨的研究又惨遭厄运。后来才发现，他在计算时误用一个热力学数据，以致得到错误的结论。 在合成氨研究屡屡受挫的情况下，哈伯知难而进，对合成氨进行全面系统的研究和实验，终于在1908年7月在实验室用N2和H2在600℃、200个大气压下合成氨，产率仅有2%，却也是一项重大突破。当哈伯的工艺流程展示之后，立即引起了早有用战争吞并欧洲称霸世界野心的德国军政要员的高度重视，为了利用哈伯，德国皇帝也屈尊下驾请哈伯出任德国威廉研究所所长之职。而恶魔需要正好迎合了哈伯想成百万富翁的贪婪心理。从1911年到1913年短短的两年内，哈伯不仅提高了合成氨的产率，而且合成了
合成氨工艺原理
合成氨工艺原理 合成氨不论采用什么原料与生产方法,大体上包括三个工艺过程:(1)原料气的制造;(2)原料气的净化(包括脱硫、变换脱除CO,碳化、脱碳脱除CO 2 ,精炼脱 除微量的CO、CO 2、H 2 S、O 2 等);(3)氨的合成与为了满足气体净化及合成各工序 工艺条件提供能量补偿的压缩工序。生产出氨以后再根据需要加工成碳铵、尿素、硝铵等。其详细原理如下(以煤为原料): 一、造气工段 合成氨生产所用的半水煤气,要求气体中(CO+H 2)与N 2 的比例为3:1左右。因 此生产上采用间歇地送入空气与蒸汽进行气化,将所得的水煤气配入部分吹风气制成半水煤气。即以石灰碳化煤球、无烟块煤为原料,在高温下交替与空气与过 热蒸汽进行气化反应(C+O点燃CO 2+Q 、2C+O点燃2CO+Q 、2CO+ O点燃2CO 2 + Q 2H 2O(气)+C△CO+2H 2 -Q制得半水煤气,半水煤气经过除尘,余热回收,水洗降温制 得合格的半水煤气,供后工段使用。 二、脱硫工段 从造气工段的半水煤气中,除氢气与氮气外,还含有27%左右CO、9%左右的CO 2 以及少量的硫化物,这些硫化物对合成氨生产就是有害的。它会腐蚀设备、管道,会引起催化剂中毒,会损坏铜液成份。因此,必须除去少量硫化物,其原理:用 稀氨水(10—15tt)与硫化氢反应(NH 3+H 2 S=NH 4 HS)将H 2 S脱除至0、07g/m3(标)以下, 使半水煤气净化,以满足合成氨生产工艺要求。 三、变换工段 将脱S后的半水煤气(含CO25%—28%)由压缩工段加压后经增温、加热,在一定的温度与压力下,在变换炉内借助催化剂的催化作用,使半水煤气中CO与H 2 O(气) 进行化学反应,转变为CO 2与H 2 (CO+H 2 O(气)催化剂高温CO 2 +H 2 +Q),制得合格的变 换气,以满足后工段的工艺要求。其次,系统中设有饱与热水塔、甲交、一水加、二水加、冷却塔等换热设备,以便合理利用反应热与充分回收余热,降低能耗,同时降低变换气温度。 四、碳化与脱碳工段 1、碳化
2021年合成氨及尿素生产危险有害因素分析
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021年合成氨及尿素生产危险有 害因素分析
2021年合成氨及尿素生产危险有害因素分析导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质（氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等），并具有引爆的火种；由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等；制气周期短，操作程序要求较严等，极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等，它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏发生着火爆炸，造成人员中毒。据统计，该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30％左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段
合成氨尿素生产企业危险(危害)因素分析
合成氨尿素生产企业危险(危害)因素分析 合成氨尿素企业安全生产的主要特点是：易燃易爆易腐蚀易中毒，高温高压连续性作业等，其危险伤害因素可总结为以下几个方面： (1)触电伤害 触电是电气事故中最为常见的一种事故，有电击和电伤两种形式。 1)电击是指电流通过人体的内部，破坏人的心脏、肺部以及神经系统的正常工作，直至危及生命的伤害。电流通过人体，会引起针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、昏迷、心律不齐、心室颤动等症状。事故经验表明，绝大部分触电死亡事故都是电击造成的。 2)电伤是电流的热效应、化学效应等对人体外部造成的伤害，主要包括以下几种： ①电弧烧伤、指弧光放电造成的烧伤，是电伤事故中最常见、最严重的。在高压系统中，由于错误操作或人体接近带电体(其间距小 于放电距离)时，会产生强烈的电弧，造成烧伤乃至死亡;在低压系统，带负荷操作刀闸或断路故障合闸时，电弧可能烧伤人的手部和面部。 ②皮肤金属化：指金属微粒渗入皮肤，使皮肤粗糙而张紧的伤害。皮肤金属化多在弧光放电时发生和形成。 ③电光眼：指发生弧光放电时，由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。电光眼表现为眼角膜炎或结膜炎。
④电烙印：指人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。斑痕处的皮肤失去弹性，表皮坏死。 发生触电事故，当在高压带电体(主变装置、输电母线、各种开关刀闸、输电线路、高压配电装置等)、低压带电体(变电站内用电直流、交流用电设备、水源泵站低压配电设备、启动柜等)，因人员接触、设计不合理、违反操作规程和安全防护规定、设计安装不合格产品等原因可能发生触电烧伤甚至死亡。 (2)机械伤害、起重伤害 1)动力驱动的传动件、转动部位，若防护护罩失效或残缺，工作人员人体有发生机械伤害的危险。 2)在重物起吊过程中，若操作人员注意力不集中或其它人员的违章，可能发生挤压、坠落、物体打击等机械伤害的危险。 (3)火灾爆炸危险 用油清洗设备、油气作业区、燃气储罐、管道等处，若出现不规范作业、焊缝开裂、腐蚀穿孔、泄漏现象，遇火源可能发生火灾爆炸事故 (4)其它伤害 1)高处坠落或落物伤害:在杆塔上作业时，由于防护措施不当，可能造成作业人员的高处坠落，高处作业人员携带的工具、小金具等物品坠落伤及地面人员。 2)噪声危害：主要指由变电站内变压器等高压配电装置产生的电磁噪声;泵站转水泵运行时产生的噪声。长期接触这些强烈的噪声，
合成氨及尿素生产危险有害因素分析(最新版)
合成氨及尿素生产危险有害因素分析(最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0939
合成氨及尿素生产危险有害因素分析(最 新版) 1、造气工段 造气工段转动设备多、操作上控制点多、受人为因素影响较大、工艺条件相互制约、操作难度大。介质具有腐蚀、有毒、易燃、易爆的性质（氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等），并具有引爆的火种；由于机械设备易磨损、易腐蚀、易发生容器的损坏、可燃物质的泄漏等；制气周期短，操作程序要求较严等，极易发生煤气发生炉爆炸、气柜抽瘪和爆炸、人员中毒、伤亡等，它是小氮肥厂中发生事故最多的一个工序。该工段曾发生过“7.22”夹套爆炸事故。 2、脱硫工段 由于半水煤气中的H2、CO、CH4、H2S等都是易燃、易爆、有毒
气体。在生产过程中常会因设备管道泄漏发生着火爆炸，造成人员中毒。据统计，该工段发生的火灾爆炸中毒事故占小氮肥厂的30％左右。该工段曾发生过多起着火爆炸事故。 3、变换工段 由于半水煤气转化为变换气后，气体中的氢气含量显著增加，高温气体一旦泄漏，遇空气很容易引起燃烧、爆炸；如果设备或系统形成负压，空气被吸入，与煤气混合，形成爆炸性气体，在高温、摩擦、静电等作用下，也会发生爆炸；特别是在检修过程中，如不能对系统有效地隔绝，也极易发生爆炸事故。该工段曾发生过“4.16”热水饱和塔爆炸事故。 4、碳化工段 碳化过程是合成氨原料气净化处理的中间过程，也是生产碳酸氢铵产品的最后工序。由于碳化反应在常温下进行，压力又不太高，因此安全易被人忽视。特别是氨水槽、贫液槽，既是常温又是常压，且又与大气相通，一旦遇上火源就会发生爆炸。此工段的碳化塔检修多，由于不好置换，碳化塔爆炸事故也是小氮肥厂多发事故之一。
合成氨工艺原理
合成氨工艺原理 合成氨不论采用什么原料和生产方法，大体上包括三个工艺过程：（1）原料气的制造；（2）原料气的净化（包括脱硫、变换脱除CO，碳化、脱碳脱除CO 2 ， 精炼脱除微量的CO、CO 2、H 2 S、O 2 等）；（3）氨的合成和为了满足气体净化及合 成各工序工艺条件提供能量补偿的压缩工序。生产出氨以后再根据需要加工成碳铵、尿素、硝铵等。其详细原理如下（以煤为原料）： 一、造气工段 合成氨生产所用的半水煤气，要求气体中（CO+H 2）与N 2 的比例为3：1左右。 因此生产上采用间歇地送入空气和蒸汽进行气化，将所得的水煤气配入部分吹风气制成半水煤气。即以石灰碳化煤球、无烟块煤为原料，在高温下交替与空气和 过热蒸汽进行气化反应（C+O点燃CO 2+Q 、2C+O点燃2CO+Q 、2CO+ O点燃2CO 2 + Q 2H 2O（气）+C△CO+2H 2 -Q制得半水煤气，半水煤气经过除尘，余热回收，水洗降 温制得合格的半水煤气，供后工段使用。 二、脱硫工段 从造气工段的半水煤气中，除氢气和氮气外，还含有27%左右CO、9%左右的CO 2 以及少量的硫化物，这些硫化物对合成氨生产是有害的。它会腐蚀设备、管道，会引起催化剂中毒，会损坏铜液成份。因此，必须除去少量硫化物，其原理： 用稀氨水（10—15tt）与硫化氢反应（NH 3+H 2 S=NH 4 HS）将H 2 S脱除至0.07g/m3（标） 以下，使半水煤气净化，以满足合成氨生产工艺要求。 三、变换工段 将脱S后的半水煤气（含CO25%—28%）由压缩工段加压后经增温、加热，在一定的温度和压力下，在变换炉内借助催化剂的催化作用，使半水煤气中CO与H 2 O （气）进行化学反应，转变为CO 2和H 2 （CO+H 2 O（气）催化剂高温CO 2 +H 2 +Q）， 制得合格的变换气，以满足后工段的工艺要求。其次，系统中设有饱和热水塔、甲交、一水加、二水加、冷却塔等换热设备，以便合理利用反应热和充分回收余热，降低能耗，同时降低变换气温度。 四、碳化与脱碳工段
化肥厂工艺反应原理简介
化肥厂生产装置工艺反应原理简介 化肥厂技术科 2008-12-15
第一章合成氨装置工艺原理 1、合成氨工艺反应机理 化肥厂合成氨装置工艺采用烃类蒸汽转化法。整套工艺共有七个主反应，按照工艺流程顺序分别为钴钼加氢反应、氧化锌脱硫反应、转化反应（包括一段转化和二段转化反应）、变换反应（包括高温变换和低温变换反应）、脱碳反应、甲烷化反应、合成氨反应。合成氨装置的原料为油田伴生气、空气和水蒸气，这三种原料经过上述七个主反应最后生成产品氨。
注: ①第三步转化反应分为一段和二段转化反应的原因是：如果要求在一段转化反应就使原料气中的甲烷完全转化为氢气、一氧化碳和二氧化碳，则必须要加大水碳比或者提高温度。前一种方法必将导致耗用过多的水蒸气，而后一种方法对于采用外加热方式的一段反应炉来说对设备材质的要求也会更高。因此在自热式的二段转化炉内通过气体自身燃烧放热，只需要在炉内做一层耐火衬里就能既解决高温对设备材料的要求又能增加反应温度，可使原料气中的甲烷完全转化，同时二段转化工段在加入空气助燃的同时又加入了合成氨反应所需的氮气。 ②第四步变换反应分为高温变换和低温变换反应的原因是：采用Fe3O4催化剂的高变反应只能使96-98%的一氧化碳转化为二氧化碳，要想使一氧化碳含量降低到0.2-0.5%的指标范围内，只有在单质铜催化剂存在下的低温变换反应才能达到，如果在高温变换反应中应用单质铜催化剂，由于单质铜催化剂较昂贵会增加催化剂的使用成本，而且由于单质铜催化剂的作用温度低将导致废热的利用价值降低。 2、工艺流程简述 油田伴生气加压至4.05MPa，经预热升温到371℃在脱硫工序脱硫后与水蒸汽混合，进入一段转化炉进行转化制H2反应，一段转化炉出来的转化气进入二段转化炉，在此引入空气，转化气在二段炉内燃烧掉一部分H2，放出热量以供进一步转化，同时获得N2。二段转化气经余热回收后，进入变换系统，气体中的CO与水蒸汽反应，生成CO2和H2，从变换系统出来的气体经脱碳、甲烷化后为合成氨提供纯净的氢氮混合气，氢氮混合气经压缩至14.0MPa，送入合成塔进行合成氨反应。