辽河化肥厂实习

一、辽河化肥厂概况 (2)

二、产品在国民经济中的地位、意义 (2)

三、原料，主要中间品，产品的性质 (3)

四、产品的生产方法、基本原理（合成） (4)

五、工艺流程图 (5)

六、主要设备特点 (7)

七、氨合成工艺条件 (9)

八、其他 (11)

九、实习心得体会 (11)

一、辽河化肥厂概况

辽河化肥厂座落在辽河三角洲，是依附于辽河油田产品——天然

气为原料的大型石油化工企业，是名列我国500家大型企业之榜者。

企业上市后隶属于深圳辽河通达化工股份有限公司，现有员工1200

人。自投产以来连年超设计产量，年上缴利税一亿多元，居全国同行

业先进水平。现有年生产能力：合成氨60万吨，尿素110万吨，复

合肥20万吨；该厂在发展生产的同时，以加强环境管理为先导，用

先进技术治理断后，使能源、资源的利用率不断提高，污染物排放量

不断下降。目前，厂总排污口日排水量约8000吨（含生活污水），行

业特点主要污染物NH3—N平均在40ppm 左右，低于国家验收标准

（120ppm）2倍；低于化工行业标准（80ppm）1倍；高于省地方标准

（25ppm）0.6倍。“三废”资源利用率接近100%，水的重复利用率

达到了92.19%，吨氨耗水量为425m3吨氨排水量6.62m3，氨流失量

0.53kg/t。曾获得“全国环保先进企业”、“化工六好企业”、“无

泄漏工厂”、“清洁文明工厂样板厂”、“花园式工厂”等荣誉称号。二、产品在国民经济中的地位、意义

氨本身除了是主要的氮肥原料外，亦是重要的化工原料，可制成各种炸药。同时氨，尿素和硝酸也是氨基树脂，聚酰胺树脂，硝化纤维素等高分子化合物的原料。以其为原料可以制得塑料，合成纤维，油漆，感光材料等产品。对于一氧化碳，氢气合成气等生产氨的原料，可进行综合利用，以联产甲醇及羧基合成甲醇，醋酸，酸酐等一系列碳一化工产品，减少废物的排放，减轻对对环境的污染。提高企业经济效益，实现可持续发展已成为当今合成氨工业生产技术发展方向。

据资料统计：1997 年世界合成氨年产量达103.9Mt。预计2000 年产量将达111.8Mt。其化肥用氨分别占氨产量的81.7%和82.6%。我国1996 年合成氨产量已达30.64Mt，专家预测2000 年将达36Mt，2020 年将增加至45Mt。即今后20 年间将增加到现在的1.5 倍。因而合成氨的持续健康发展还有相当长的路要走。未来我国合成氨氮肥的实物产量将会超过石油和钢铁。合成氨工业是农业的基础。它的发展对我国国民经济的发展有重大影响。因此，我国现有众多的化肥生产装置应成为改造扩建增产的基础。我国七十至九十年代先后重复引进30 多套大化肥装置，耗费巨额资金，在提高了化肥生产技术水平的同时，也受到国外的制约。今后我国应在引进国外先进技术的基础上着力国内开发研究自力更生，走出一条具有中国特色的社会主义民族工业的发展道路。过去引进建设一套大型化肥装置，耗资数十亿元。当今走改造扩建增产的道路，可使投资节省1/2—2/3的巨额资金用于农田水利建设和农产品深加工，这一举措将在加快农村经济发展，提高农民生活水平，缩小城乡差距发挥重要作用。

三、原料，主要中间品，产品的性质

合成氨的原料是氢气和氮气。氮气来源于空气，可以在制氢的过程中直接加入空气，或在低温下将空气液化、分离而得；氢气来源于水或含有烃的各种燃料。工业上普遍采用的是以焦炭煤天然气重油等燃料与水蒸气作用的气化方法。

反应方程式为

3H２+N２＝2NH３+Q

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℃)。

蒸气与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度17%)。

氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,是许多元素和化合物的良好溶剂。

水溶液呈碱性,0.1N水溶液PH值为11.1。

液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。

遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高

四、产品的生产方法、基本原理（合成）

净化后的合成气中含有氢气和氨气，在大约29.9kg/cm2G的压力和37C

的温度下送至合成气压缩机103-J的进口。此合成气压缩机是一蒸汽透平驱动的二缸，段间冷却离心式压缩机，二段缸内有一分隔开的循环叶轮。

经一段缸压缩后的合成气在段间冷却器116-C中被冷却水冷却，然后在段间氨冷器129-C中被氨冷降温，氨冷后的合成气补充气中冷凝下来的水，在段间分离罐105-F中分离出去，分离器顶部设有一根管线可以把气体回流至压缩机一段缸。分离器底有一根管线可以把合成气中分离出来的水返回至合成气压缩机进口罐104-F，以调节其液位。用段间冷却器和氨冷器冷却去压缩机二段缸的气体，以获得最佳的体积效率，并保证去压缩机的气体不带水，除水步骤能延长合成塔内催化剂的使用寿命，并能获得高纯度的产品氨。

五、工艺流程图

流程简述

1、分流进塔：反应气分成两部分进塔，一部分经塔外换热器预热，依次进

入塔内换热管、中心管，送到催化剂第一床层，另一部分经环隙直接进入冷管束，两部分气体在菱形分布器内汇合，继续反应，这样使低温未反应气直接竟如冷管束，稍加热后，作为一、二段间的冷激气，从而减少冷管面积和占用空间，提高了催化剂筐的有效容积，并强化了床层温度的可调性。同时仅有65~70%的冷气进入塔内换热器和中心管，减轻了换热器负荷，因而减少了换热面积，相对增加了有效的高压容积，也使出塔反应气温度提高（310~340℃），即回收热品位提高。气体分流进塔还使塔阻力和系统阻力比传流程小。

2、进塔外换热器的冷气不经环隙，这样温度更低，使进水冷器的合成气温度更低（约75℃左右），提高了合成反应热的利用率，降低了水冷器的负荷和冷却水的消耗。

3、水冷后的合成气直接进入冷交管间，由上而下边冷凝边分离，液氨在重力和离心力的作用下分离，既提高了分离效果，又减小了阻力。

4、塔后放空置于水冷、冷交后，气体经连续冷却，冷凝量多，因此气体中氨含量低，惰气含量高，故放空量少，降低了原料气消耗。

5、塔前补压：循环机设于冷交之后，气体直接进塔，使合成反应处于系统压力最高点，有利于反应，同时循环机压缩的温升不消耗冷量，降低了冷冻能耗。

6、设备选用结构合理，使消耗低，运行平稳，检修量减少，工艺趋于完善。