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合成氨工藝總結(jié)范文第1篇

關(guān)鍵詞：合成氨；氨氮；油氣；減排

中圖分類號：O613文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

合成氨廠在20世紀(jì)90年代末投產(chǎn),局限于當(dāng)時的設(shè)計水平和環(huán)保意識,有些生產(chǎn)設(shè)備工藝已經(jīng)不適應(yīng)于現(xiàn)在的環(huán)保要求。在環(huán)保監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)污下水中氨氮和凈下水油污含量超標(biāo)。為了解決以上問題,對產(chǎn)生污染的污染源及污染因子進(jìn)行確定和分析,并提出有針對性的治理措施,取得了較好的效果。

1、污染源及污染因子的分析確定

(1)氨蒸發(fā)器導(dǎo)淋排放污染。

在合成氨生產(chǎn)工藝中,氨蒸發(fā)器主要將液氨轉(zhuǎn)變?yōu)闅獍?在此過程中,需要根據(jù)工藝指標(biāo)變化情況按時排放導(dǎo)淋,在導(dǎo)淋排放物中,不但含有設(shè)備中積累的油水污染物,而且夾帶有大量液氨,這些液氨直接排入廠區(qū)污下水管網(wǎng),是造成污下水中氨氮含量超標(biāo)的重要原因。

(2)循環(huán)氣壓縮機(jī)油水排放污染。

循環(huán)氣壓縮機(jī)中壓縮氣體中含有氨氣,該機(jī)在油水分離排放過程中有少量氨溶于油水中排出,這部分油水也直接排入污下水管網(wǎng),也是造成污下水中氨氮超標(biāo)的原因之一。

(3)焦?fàn)t氣壓縮機(jī)和氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)排放污染。

合成氨系統(tǒng)在正常生產(chǎn)中,焦?fàn)t氣壓縮機(jī)和氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)每小時均需排放從工藝氣中分離出的油水,油水中的成分不但有工藝氣中的分離出的水分和其他雜質(zhì),還夾帶著氣缸和填料中的油,這些油水污染物均未經(jīng)處理直接排入廠區(qū)凈下水管網(wǎng),是造成凈下水油含量超標(biāo)的主要原因。同時,生產(chǎn)過程中油的泄漏及檢修過程中油的不規(guī)范排放也會造成凈下水油類含量超標(biāo)。

2、污染治理措施及效果分析

找出污下水氨氮含量超標(biāo)及凈下水中油含量超標(biāo)的原因之后,針對以上這幾種污染情況,分別采取了相應(yīng)的治理措施,并且均取得了良好的效果,達(dá)到環(huán)保治污的要求。

2.1 氨蒸發(fā)器導(dǎo)淋排放方式的改造。

為了充分利用廠內(nèi)現(xiàn)有資源,先將一個系統(tǒng)中閑置的小型氨分離器安裝在氨蒸發(fā)器旁,將氨蒸發(fā)器導(dǎo)淋排放的油水排入氨分離器,然后對排入氨分離器中的油水進(jìn)行蒸汽加熱,使氨與油水進(jìn)行分離,并回收分離出來的氨,分離出的油水排入污下水。由于合成氨廠地處北方高寒地帶,冬季氣溫很低,而這套氨分離器放在室外,這就要求向氨分離器中連續(xù)通入蒸汽,才能保證處理效果,而合成氨廠通入氨公分離器的蒸汽時斷時續(xù),不能達(dá)到連續(xù)供應(yīng),經(jīng)常造成凍害發(fā)生,不能滿足生產(chǎn)需要。而油水加熱只能在氨分離器中進(jìn)行,因為如果在油水排放過程中進(jìn)行加熱,則會有大量氨蒸發(fā)出來,導(dǎo)致氨分離器中壓力過高,當(dāng)分離器內(nèi)壓力高于氨蒸發(fā)器導(dǎo)淋排放管內(nèi)的壓力時,油水將無法排出,對生產(chǎn)有影響。因此,此種方法雖能做到油水達(dá)標(biāo)排放,但因為蒸汽不能保證連續(xù)供應(yīng)的問題而不適應(yīng)冬季生產(chǎn)要求。為解決此問題,又采取了另外一種方案,新鋪設(shè)一條管線將氨蒸發(fā)器導(dǎo)淋與氨儲槽相連,油水先排入氨儲槽,再壓入液位低的儲氨球罐,這時由于容積增大,壓力降低,氨氣溶解度降低,氨氣便從油水中分離出來,分離出來氨氣通過放空管排入氨回收,油水則沉積在球罐底部,定期通過導(dǎo)淋管排出。此辦法也能滿足油水達(dá)標(biāo)排放的要求。

現(xiàn)在新型合成氨廠根據(jù)設(shè)備管道適用條件分情況按以上兩種方案對氨蒸發(fā)器導(dǎo)淋油水進(jìn)行排放,基本杜絕了液氨排入污下水管網(wǎng),達(dá)到環(huán)保要求。

2.2 循環(huán)氣壓縮機(jī)油水排放治理措施。

針對循環(huán)氣壓縮機(jī)油水帶氨的問題,自行設(shè)計加工了一個油水排放槽,同樣采取蒸汽加熱的方法,使溶于油水中的氨變成氣態(tài)從油水中釋放出來,達(dá)到油水與氨分離的目的。油水排放槽的結(jié)構(gòu)為長方形體常壓容器,底部安裝蒸汽盤管,油水進(jìn)入槽內(nèi)加熱后,氨分離出來通過放空管進(jìn)入氨回收,油水進(jìn)入排污房。為增加油水在槽中的停留時間,使氨能充分釋放,設(shè)計時在油水排放槽中設(shè)置了兩個溢流板,取得不錯處理效果。經(jīng)過加裝油水排放槽,排入排污房的油水中的氨含量超標(biāo)問題得到解決, 循環(huán)氣壓縮機(jī)排放油水的pH值由原來的9降低到了7,達(dá)到污水排入要求。

2.3 焦?fàn)t氣壓縮機(jī)和氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)排污治理措施。

為了解決凈下水管網(wǎng)中油污染問題,開始時對氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)原有的油水儲罐恢復(fù)使用,當(dāng)油水儲罐內(nèi)的油水達(dá)到一定的液位時,對該儲罐的油水進(jìn)行外運(yùn)處理,但是這種方法有明顯的弊端,因為油水中含油量不大,但是水量很大,將這種大水量的混合物外運(yùn)處理的方法十分浪費(fèi)人力物力,而且處理也十分不易。這種方法在排污油水量較小時還勉強(qiáng)可行,但是對于排水量大的焦?fàn)t氣壓縮機(jī)(3M16)而言,無疑是行不通的。在這種情況下,根據(jù)每日的油水排放量設(shè)計了一套油水分離排放系統(tǒng),先將油水排入一個油水儲槽,再定時用泵輸送到油水分離罐,該設(shè)備為一常壓容器,油水分離罐設(shè)兩個,一用一備,可以相互切換。油水分離罐內(nèi)部安裝有蒸汽盤管,通過蒸汽加熱使油水分離,由于油含量少,因此不需經(jīng)常排油,直到上層浮油積累到一定程度時,再將油通過排油管道排出運(yùn)走處理。分離出來的水則從分離罐下部通過排水管道排出。同時為了防止底部排水夾帶油,在排水口處設(shè)一隔油池,用以處理排水中的油污。焦?fàn)t氣壓縮機(jī)及氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)采用這種治理措施后,排水均直接排入廠區(qū)凈下水管網(wǎng),做到了在排水口沒有可見油污,減少了油污對嫩江的污染,達(dá)到了環(huán)保排放要求,節(jié)約了大量人力物力。

3、結(jié)語

隨著現(xiàn)在環(huán)保意識的日益增強(qiáng)和國家環(huán)保監(jiān)管力度和治理力度的不斷加大,排污達(dá)標(biāo)是一個工廠的基本要求,但對一些環(huán)保要求不能達(dá)標(biāo)的老廠,則排污是否達(dá)標(biāo)已經(jīng)是其能否生存的一個重要前提。合成氨廠由于是已生產(chǎn)了10余年的老廠,環(huán)保欠帳較多,短期內(nèi)更新成套的環(huán)保設(shè)備不具備條件,利用單位現(xiàn)有設(shè)備條件對合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)中排放污水的幾大主要設(shè)備進(jìn)行的排污治理改造,治理費(fèi)用省,取得了良好的治理效果,使合成氨系統(tǒng)污水排放達(dá)到了環(huán)保要求,解決了工廠生存與環(huán)保的矛盾,同時也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)

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合成氨工藝總結(jié)范文第2篇

我國中型氮肥廠大都建于五六十年代。以煤為原料的中型氮肥廠的合成氨裝置主要采用我國自行開發(fā)的工藝技術(shù)，如常壓固定層煤氣化、拷膠脫硫、熱鉀堿法脫碳、往復(fù)式壓縮、高壓合成等；尿素生產(chǎn)主要采用水溶液全循環(huán)工藝。以油為原料的合成氨工藝也是國內(nèi)開發(fā)的。只有以氣為原料的部分廠采用引進(jìn)技術(shù)?？偟恼f來，我國的合成氨、尿素生產(chǎn)技術(shù)均較為落后，尤其是以煤、焦為原料的一些工廠，五六十年代建成，有些廠先天不足，設(shè)備陳；日，能耗高，運(yùn)行了多年，更新改造力度不夠。而且現(xiàn)有的中氮企業(yè)絕大多數(shù)單系列裝置規(guī)模偏?。ㄒ话愫铣砂睘?～8萬t/a，尿素為13萬t/a，公用工程潛力大，人員多，競爭能力差，抗風(fēng)險能力弱；還有的工廠三廢排放高于國家標(biāo)準(zhǔn)，急待改造?！鞍宋濉?、“九五”期間，雖然國家投入一部分資金對中氮肥實行技術(shù)改造（如利用亞行、世行貸款在12個工廠新上12套8一131程，還有20多個工廠的技術(shù)改造主要是增加2～3萬t/a合成氨、3～5萬t/a尿素），但改造力度還不夠大。在國際、國內(nèi)競爭激烈的新形勢下，利用近幾年新開發(fā)的新技術(shù)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上加大對中氮肥技術(shù)改造的力度，進(jìn)一步擴(kuò)大裝置規(guī)模，降低消耗和成本，縮小和國外以及國內(nèi)大型氮肥廠的差距，提高競爭能力，勢在必行。究竟如何改造？綜合大家意見，我想就此提出一些思路。

一、要突出技術(shù)進(jìn)步

中氮肥企業(yè)絕大部分采用國產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備，對它的技術(shù)改造也要緊緊依靠國內(nèi)研究、設(shè)計和大專院校等科研部門所開發(fā)的新工藝、新技術(shù)。

1．合成氨工藝技術(shù)的改造

(1）造氣造氣爐采用新型爐底、爐箅，造氣采用用微機(jī)控制、優(yōu)化操作；采用過熱蒸汽制氣，提高造氣廢鍋蒸汽壓力，并改造造氣風(fēng)機(jī)，增加吹風(fēng)強(qiáng)度，提高單爐產(chǎn)氣量。

(2)脫硫采用噴射再生技術(shù)及新型填料等技術(shù)，提高生產(chǎn)能力及脫硫效果。

(3)變換利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行全低變技術(shù)改造，并采用新型觸媒。

(4)脫碳用苯菲爾脫碳技術(shù)的企業(yè)，可采用雙塔變壓再生、空間位阻胺、蒸汽噴射閃蒸等技術(shù)進(jìn)行改造；用物理吸收技術(shù)的企業(yè)，可采用NHD等低能耗脫碳技術(shù)進(jìn)行改造；脫碳富液采用水力透平回收能量。

(5)精制銅洗通過新型填料、新型塔板等進(jìn)行技術(shù)改造，甲烷化采用新型催比劑。

(6)合成采用新型內(nèi)件進(jìn)行改造，如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200軸徑向合成內(nèi)件，中置廢鍋回收熱量。

(7)壓縮壓縮機(jī)采用膛罐，增加副缸，改造氣閥、填料等技術(shù)，增加打氣量，防止泄漏，提高運(yùn)行周期。

(8)氫回收可根據(jù)需要采用膜分離或變壓吸附等技術(shù)進(jìn)行改造。

2、尿素工藝技術(shù)的改造

要采用預(yù)分離、預(yù)精餾流程；設(shè)置一吸塔外冷器，增加吸收能力；改造一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)加熱器；氨泵、甲胺泵等根據(jù)情況改為變頻調(diào)速，更新改造；新增深度水解系統(tǒng)，回收尿素工藝?yán)淠海辉炝Ｋ捎眯滦蛧婎^。

在自動化控制方面，要采用DES系統(tǒng)優(yōu)化控制。在公用工程方面，要采用新型橫流冷卻塔，新型填料等新技術(shù)改造冷卻水系統(tǒng)；鍋爐采用循環(huán)流化床技術(shù)，摻燒造氣爐渣，熱電聯(lián)產(chǎn)，能量多級利用。

二、必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心

通過近幾年化肥市場疲軟的事實，我們充分認(rèn)識到了經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)的立身之本。無論哪一項技術(shù)，哪一項工藝，哪一個設(shè)備，都要詳細(xì)探討和論證投入和產(chǎn)出，仔細(xì)地計算經(jīng)濟(jì)效益。提高經(jīng)濟(jì)效益是我們一切工作（包括技術(shù)改造和企業(yè)管理等）的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，離開了這一點(diǎn)，一切都是沒有意義的。

中氮改造不能單純靠增加設(shè)備來增加能力。要提高技術(shù)水平，改造裝置中的“瓶頸”部分，挖掘潛力，以少投入多產(chǎn)出為目標(biāo)，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益

三、挖潛改造與擴(kuò)大規(guī)模相結(jié)合，實現(xiàn)系列化，規(guī)?；?/p>

目前，全國中氮肥廠的合成氨裝置大都已達(dá)到8萬t/a的規(guī)模，這在“八五”當(dāng)時是經(jīng)濟(jì)規(guī)模，安陽化肥廠大膽探索，利用原來的設(shè)備，采用新技術(shù)，將原來的系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大到12萬t/a。這是一條值得其它廠推廣和借鑒的經(jīng)驗。1996年，化工部在安陽化肥廠召開過全國中氮肥行業(yè)發(fā)展研討會，該廠就已提出過這種想法，但沒有完全得到大家的認(rèn)同。通過近兩年的實踐證明，他們這一想法已付諸實施，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，噸氨能耗可以降低6．3～7．5GJ，尿素生產(chǎn)成本約降低20％。我國中氮肥裝置的工藝和設(shè)備雖然各廠有所不同，但大同小異，可以參照安陽化肥廠的模式進(jìn)行改造。若全國以煤焦為原料的中化肥裝置先改造20套，即合成氨由8萬t/a增加到12萬t/a，尿素由12萬t/a增加到20萬t/a，那么，總共可增加合成氨能力80萬t/a，尿素能力140萬t/a，差不多相當(dāng)于增加了3個30萬t/a合成氨廠，而投資則要比新建節(jié)省很多。這是我國中氮肥技術(shù)改造的一條好路子。近年來，在市場經(jīng)濟(jì)的競爭中，一批小化肥企業(yè)脫穎而出，其規(guī)模已達(dá)到中氮肥的規(guī)模。如何進(jìn)一步改造這批小化肥，方案需要認(rèn)真研究，要盡量靠近經(jīng)濟(jì)規(guī)模。

關(guān)于原料路線的改造，各廠條件不同，情況各異，要根據(jù)各自的不同特點(diǎn)進(jìn)行充分論證，因地制宜，不能強(qiáng)求一致。

四、重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展多種經(jīng)營

我國中氮肥絕大部分都是運(yùn)行了幾十年的老廠，很多廠有幾種甚至幾十種產(chǎn)品，產(chǎn)品單一的生產(chǎn)廠很少，這就為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展多種經(jīng)營打下了很好的基礎(chǔ)。如資江氮肥廠這方面做得就很好。該廠既生產(chǎn)為農(nóng)化服務(wù)的混配肥，還開發(fā)了多種精細(xì)化工產(chǎn)品。

還有的廠氮肥產(chǎn)品相對單一，經(jīng)不起市場風(fēng)浪，即使搞了些產(chǎn)品，也形不成氣候，在今后的技改中，必須重視發(fā)展多種經(jīng)營，不能搞單打一。要化肥、化工并舉，走以肥為主、多種經(jīng)營的路子。但在確定產(chǎn)品方案時，需要認(rèn)真研究。要注重兩個問題：一是市場；二是技術(shù)來源。否則就會形成包袱。

五、握高創(chuàng)新和開發(fā)能力

很多中氮肥廠在這方面已經(jīng)取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。有的廠利用一些高等院校、科研單位及兄弟廠的新工藝、新技術(shù)進(jìn)行本廠的技術(shù)改造。今后，中氮肥廠的改造也應(yīng)加強(qiáng)與這些部門的聯(lián)系。也可以引進(jìn)國外的一些技術(shù)，“取人之長，補(bǔ)己之短”。同時，也要提高自己的發(fā)展創(chuàng)新能力，搞些小改小革，增加這方面的投入。目前，我們的中氮肥采用新技術(shù)的力度不夠，不夠大膽，需要轉(zhuǎn)變思想觀念。21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)時代，誰有新技術(shù)，誰就會主動，誰就會在市場競爭中占居有利地位，占領(lǐng)市場經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)。

六、加強(qiáng)空觀調(diào)控，維持公平競爭秩序

我這里是指整個氮肥行業(yè)。

1994年、1995年國內(nèi)化肥市場走俏，各地各廠新上了一大批裝置，國家也審批了一批項目，氮肥能力增加很快，加之國家又大量進(jìn)口化肥，造成了目前國內(nèi)化肥滯銷的局面。應(yīng)當(dāng)總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)，加強(qiáng)化肥市場的宏觀調(diào)控，控制化肥進(jìn)口。要控制那些

僅是靠外延提高效益的項目。

近一個時期，國家機(jī)關(guān)機(jī)構(gòu)改革，行業(yè)管理有所削弱，行業(yè)遇到一些新情況，如流動資金不足、企業(yè)三角債相互拖欠、市場競爭無序等，政府主管部問是不十分清楚的。建議國家加強(qiáng)行業(yè)管理，維護(hù)公平競爭秩序。希望有關(guān)行業(yè)管理部問派出相關(guān)調(diào)查組到企業(yè)去深入調(diào)查研究，幫助企業(yè)解決困難。

另外，行業(yè)統(tǒng)計不準(zhǔn)確，有些數(shù)字水分大，宏觀決策缺乏可靠的依據(jù)。化肥企業(yè)非常希望國家盡快通過《化肥法》，維護(hù)企業(yè)的利益，等等。這些都是需要加強(qiáng)的行業(yè)管理范疇。

七、要對中氮肥改造給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策

化肥是關(guān)系國計民生的民用物資，解決化肥問題只能立足國內(nèi)。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，國際化肥市場直接受我國化肥需求的影響，過份依賴進(jìn)口化肥，必然會引起國際市場化肥價格的上漲。這在歷史上是有教訓(xùn)的。因此，國內(nèi)不能因為效益差而放棄生產(chǎn)化肥。國家應(yīng)給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策鼓勵化肥生產(chǎn)。具體有以下幾個方面的建議：

（1）增加貸款力度，對“八五”、“九五”的項目，國家和地方的貸款要及時到位，盡快把項目建成，不能一拖再拖。貸款利率應(yīng)適當(dāng)優(yōu)惠。

（2）對于引進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備，應(yīng)免證關(guān)稅和增值稅。

（3）對現(xiàn)有中氮肥企業(yè)在原料、供電、運(yùn)輸、稅收等方面都應(yīng)給予和小化肥同樣的優(yōu)惠政策，實行公平競爭。

合成氨工藝總結(jié)范文第3篇

關(guān)鍵詞：天然氣。化工技術(shù)

中圖分類號：TU995文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

天然氣是集清潔、優(yōu)質(zhì)、高效于一身的能源和化工原料，是石油化學(xué)工業(yè)的寶貴原料。自20世紀(jì)初開始，在工業(yè)國家中就開始了對天然氣運(yùn)用的研究，到了30、40年代天然氣化工的利用就已達(dá)到一定的水平。到了現(xiàn)在，天然氣已在與國家發(fā)展和人民生活息息相關(guān)的發(fā)電、民用燃料、工業(yè)以及化工原料等方面發(fā)揮著非常重要的作用，為社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的提高都起著積極的作用。

而我國由于資源方面的限制，天然氣化工的發(fā)展起步較晚，從1960年開始，才逐漸在我國開始使用。而現(xiàn)在天然氣在我國雖然已成為主要的消費(fèi)領(lǐng)域，但2.1%的比例也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界23.8%的平均水平。面對我國天然氣產(chǎn)量小的情況，就更應(yīng)大力探究發(fā)展我國天然氣化工技術(shù)，提高天然氣產(chǎn)量。

1從世界天然氣化工角度看天然氣的發(fā)展

開發(fā)研制、全面發(fā)展、調(diào)整和再發(fā)展4個階段是世界天然氣發(fā)展的過程。

美國、德國從20世紀(jì)20年代開始探究天然氣化工技術(shù)。實現(xiàn)了天然氣制氨及甲醇的工業(yè)化。之后相繼出現(xiàn)了通過利用天然氣來制炭黑、甲烷氯化物、乙炔及二硫化碳。一直到20世紀(jì)的40年代，天然氣化工已現(xiàn)雛形。美國在二戰(zhàn)后，以豐富的天然氣資源和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，以原油工業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，領(lǐng)先發(fā)展天然氣化工。制造出了一系列天然氣產(chǎn)品，為20世紀(jì)50～60年代天然氣化工發(fā)展的全盛時期提供了保證。

自20世紀(jì)60年代起，在石油化工新工藝與技術(shù)的沖擊下，天然氣化工生產(chǎn)失去了一定的競爭力，但在二氯甲烷的生產(chǎn)上還是具有很大優(yōu)勢的。

當(dāng)前國際主要以將天然氣轉(zhuǎn)化為液體燃料、芳炔、含氧有機(jī)化學(xué)品和烯炔為重點(diǎn)研究領(lǐng)域。

2我國天然氣化工發(fā)展現(xiàn)狀

自1960年，我國天然氣化工的發(fā)展已有50年的歷史。主要發(fā)展的是天然氣制合成氨和甲醇技術(shù)。1999年我國利用天然氣制合成氨就已初具規(guī)模，達(dá)726萬。而對傳統(tǒng)有機(jī)化工產(chǎn)品――炭黑、乙炔、氯甲烷等的生產(chǎn)，雖然都能進(jìn)行生產(chǎn)，但生產(chǎn)規(guī)模還相對較小，還需進(jìn)行進(jìn)一步的探究和發(fā)展。在50多年天然氣發(fā)展過程中，也建成了如云天化、川維廠、重慶揚(yáng)子乙酰公司、榆天化等一批綜合型的企業(yè)。天然氣化工也已在十幾個省、市、自治區(qū)得到發(fā)展。

現(xiàn)在天然氣作為化工原料的消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均水平，絕對的消費(fèi)量也在逐年增長。在海洋資源不斷得到開發(fā)的今天，開發(fā)海洋資源，加快天然氣化工發(fā)展無疑是大勢所趨，也使得我國由于天然氣供應(yīng)不足而造成的天然氣發(fā)展障礙得到緩解。

3天然氣化工技術(shù)

3.1天然氣合成氨和甲醇

合成氨和甲醇作為天然氣化工的兩種重要產(chǎn)品。以單系列大型化裝置合成氨，能夠達(dá)到1000～1500t/d。近年來更是大力從節(jié)能降耗方面對合成氨技術(shù)進(jìn)行新技術(shù)和新工藝的發(fā)展。甲醇生產(chǎn)規(guī)模已從原先的小規(guī)模生產(chǎn)逐步向大型化轉(zhuǎn)變，提升了天然氣制甲醇的制造效率。通過甲醇還能夠進(jìn)行更多產(chǎn)品的開發(fā)，以運(yùn)用相關(guān)反應(yīng)可生產(chǎn)如各種甲酯、甲醛、縮醛等一系列的精細(xì)化工產(chǎn)品。

3.2天然氣生產(chǎn)乙炔

使用天然氣來生產(chǎn)乙炔具有經(jīng)濟(jì)無污染的優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)達(dá)國家主要的生產(chǎn)方法。以部分氧化法和電弧法為主要的生產(chǎn)工藝。電弧法首先在德國ChemischWekeHuls公司率先工業(yè)化。而國內(nèi)的多數(shù)工廠則是運(yùn)用電石生產(chǎn)來對乙炔進(jìn)行生產(chǎn)。我國豐富的天然氣和煤層氣乙炔的制造提供了原料的可靠保證。

3.3天然氣制合成氣和氫氣

天然氣的另一重大用途就是合成氫氣，約80%的氫氣都是通過天然氣來生產(chǎn)的。一體積的天然氣能夠轉(zhuǎn)化為3體積的氫和一體積的一氧化碳。所產(chǎn)生的一氧化碳還能夠通過相關(guān)技術(shù)來制造OXO等產(chǎn)品。

3.4天然氣的綜合利用

天然氣中除了含量較高的甲烷外，還含有硫化氫、二氧化碳等物質(zhì)，所以在天然氣的利用中也應(yīng)該將這些物質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用，從而提高利用的效率。

4我國天然氣工業(yè)發(fā)展的展望

合成氨工藝總結(jié)范文第4篇

云南三環(huán)120萬t/a磷銨項目二期磷酸裝置投料試車成功

液體有機(jī)物導(dǎo)熱系數(shù)的估算

越南金甌化肥項目產(chǎn)出合格大顆粒尿素

云南磷化集團(tuán)30萬t/a飼料級磷酸裝置舉行開工典禮

尾氣回收的增量測算與操作優(yōu)化

淺述煤炭地下氣化面臨的問題及解決措施

神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)6萬t/a聚甲醛項目舉行產(chǎn)品首發(fā)儀式

燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉技術(shù)淺析

80萬t/a戴維甲醇工藝裝置鍋爐加藥系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化與選擇

離心式壓縮機(jī)布置設(shè)計要點(diǎn)

中煤陜西甲醇及綜合利用項目舉行總承包簽字儀式

中電投與道達(dá)爾合資80萬t/a煤制聚烯烴項目啟動可行性研究

殼牌粉煤氣化裝置長周期連續(xù)運(yùn)行影響因素分析

徑流式尿素合成塔與軸流式尿素合成塔的性能分析和比較

淺析化工裝置中離心泵汽蝕的有效解決方法

TS3000系統(tǒng)在焦?fàn)t氣制甲醇空分裝置空壓機(jī)組的應(yīng)用

中水回用技術(shù)在大型煤化工裝置的應(yīng)用

新型氨合成工藝技術(shù)的特點(diǎn)及比較

循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析

關(guān)于工業(yè)尿素合成安全的討論(2)——平衡破壞型蒸氣爆炸的判定

SES煤氣化技術(shù)及其在國內(nèi)的應(yīng)用

確定短ABS塑料圓管爆破壓力的經(jīng)驗公式

CO_2汽提法與氨汽提法尿素工藝設(shè)備布置及配管方案探討

壓力、煤漿濃度、氧煤比對水煤漿氣化的影響

嚴(yán)寒地區(qū)中央化驗室通風(fēng)設(shè)計

殼牌粉煤氣化裝置合成氣中氯化物的危害與控制

80萬t/a大顆粒尿素裝置的造粒試驗

大顆粒尿素造粒裝置MMU系統(tǒng)防凝膠堵塞優(yōu)化調(diào)節(jié)

Amomax-10/10H型氨合成催化劑在伍德合成塔的運(yùn)行總結(jié)

關(guān)于林德低溫甲醇洗工藝設(shè)備的硫化氫腐蝕特性及選材策略

氨壓縮制冷中不凝氣排放改造方案探討

提高空氣壓縮機(jī)打氣能力的技改對策

礦井涌水脫鹽處理及優(yōu)化

殼牌煤氣化裝置中壓公用系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)的平衡分析與應(yīng)用改造

合成氨裝置集散控制系統(tǒng)的升級改造及應(yīng)用

氨汽提法尿素裝置低壓系統(tǒng)放空尾氣的回收利用

高效、環(huán)保的磷肥廠

合成氨工藝總結(jié)范文第5篇

高中化學(xué)課程改革的一個顯著特點(diǎn)是,非常重視教材內(nèi)容與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的緊密聯(lián)系。因此,反映化工生產(chǎn)技術(shù)的工藝流程題,便成為新課改后的高中化學(xué)練習(xí)題的新增點(diǎn)和主流題型之一,不少省區(qū),還將化學(xué)工藝流程題,作為一年一度的化學(xué)高考試題。為此,本文建議化學(xué)教學(xué)要充分利用生產(chǎn)、生活中的鮮活實例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,“活化”學(xué)生的知識。本文將重點(diǎn)談化學(xué)工藝流程題的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與解法技巧。

1 工藝流程題的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和作用

化學(xué)工藝流程題,顧名思議,就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段用框圖流程形式表示出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問,形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括附產(chǎn)品);題干部分主要用框圖形式表示從原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程;題尾則是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識設(shè)計成系列問題,構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。

其特點(diǎn)與作用有三:一是試題源于生產(chǎn)實際,以解決化學(xué)實際問題作思路進(jìn)行設(shè)問,使問題情境真實,以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀;二是試題內(nèi)容豐富,涉及多方面的化學(xué)基礎(chǔ),能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識的掌握情況和應(yīng)用雙基解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理能力;三是試題新穎,一般較長,閱讀量大,能考查學(xué)生的閱讀能力和資料的收集處理能力。

2 化學(xué)工藝流程題的分類

就目前已有試題來看,從化工工藝來分可分為基礎(chǔ)化工和精細(xì)化工題;以生產(chǎn)過程中主要工序可分為除雜提純工藝流程題(如海水純化工藝流程題)、原材料轉(zhuǎn)化流程題、電解流程題、有機(jī)合成題和資源能源綜合利用生產(chǎn)流程題等;按資源的不同,可將工藝流程分為利用空氣資源(如合成氨工藝流程)、利用水資源生產(chǎn)的(如海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提溴碘、海水提鎂等)、利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的(工業(yè)制硫酸、交通法規(guī)鐵煉鋼等)、利用化石燃料生產(chǎn)的工藝流程題(如有機(jī)合成工藝題)等。本文偏重于以原料轉(zhuǎn)化為依據(jù)的分類方法,這樣,更方便于學(xué)生聯(lián)系已學(xué)化學(xué)知識并進(jìn)行歸類、分析,有利于掌握解題技巧。

3 解題方法

化學(xué)工藝生產(chǎn)主要解決的矛盾,歸納起來主要有六個方面:一是解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;二是除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品;三是提高產(chǎn)量與產(chǎn)率;四是減少污染,實施“綠色化學(xué)”生產(chǎn);五是原料的來源既要豐富,還要考慮成本問題;六是生產(chǎn)設(shè)備簡單,生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題?；ち鞒填},一般也就圍繞這六個方面設(shè)問求解。為要準(zhǔn)確、順利解題,學(xué)生除了必須掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外,最關(guān)鍵的問題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力。為此,特提出下列四種解題基本方法供參考。

3.1首尾分析法

對一些線型流程工藝(從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序)試題,首先對比分析流程圖(見圖1)中第一種物質(zhì)(原材料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品),從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問題,逐一推敲解答。

例1(廣州2008 年高考一模23題)聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。該實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土,化學(xué)組成為:Al2O3(25 %～34 %)、SiO2(40 %～50 %)、 Fe2O3(0.5 %～3.0 %)以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)也有差異,且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下:

根據(jù)流程圖回答下列問題:

(1)“燃燒”的目的是________________。

(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15 %的鹽酸需要200 mL 30 %的濃鹽酸(密度約為1.15 g/cm3)和____g蒸餾水,配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______。

(3)“溶解”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。

(4)加少量鋁粉的主要作用是_________。

(5)“調(diào)節(jié)溶液pH在4.2～4.5”的過程中,除添加必要時試劑,還需借助的實驗用品是_________;“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100 ℃,控制溫度的實驗方法是______。

解析:對比原料與產(chǎn)品可知,該生產(chǎn)的主要工序:一是除去原料高嶺土中的雜質(zhì),二是將Al2O3難溶于酸,必須經(jīng)過煅燒以改變其結(jié)構(gòu)。該題經(jīng)這樣分析,題設(shè)的所有問題的答案便在分析之中。

參考答案:(1)改變高嶺土的結(jié)構(gòu),使其能溶于酸。(2)230;量筒。

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的鐵離子;

(5)pH計(或精密pH試紙);水浴加熱

[點(diǎn)評]首尾分析法是一種解讀工藝流程題的常見方法,該法特點(diǎn):簡單、直觀,容易抓住解題的關(guān)鍵,用起來方便有效。使用這一方法解題,關(guān)鍵在于認(rèn)真對比分析原材料與產(chǎn)品的組成,從中產(chǎn)生將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所含雜質(zhì)的基本原理和所用工藝的生產(chǎn)措施。當(dāng)把生產(chǎn)的主線弄清楚了,圍繞這條主線所設(shè)計的系列問題,也就可解答了。

3.2截段分析法

對于用同樣的原材料生產(chǎn)多種(兩種或兩種以上)產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點(diǎn)。

例2(廣東2007 年高考第21題)以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉,工藝流程如下:

氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}:

(1)欲制備10.7 g NH4Cl,理論上需NaCl____g。

(2)實驗室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有_____、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。

(3)“冷卻結(jié)晶”過程中,析出NH4Cl晶體的合適溫度為_____。

(4)不用其他試劑,檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是_______。

(5)若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì),進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是_____________。

解析:該生產(chǎn)流程的特點(diǎn):用同樣原材料既生產(chǎn)主要產(chǎn)品氯化銨,同時又要生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸鈉。因此,為了弄清整個生產(chǎn)流程工藝,只能分段分析,即先分析流程線路中如何將原料轉(zhuǎn)化為硫酸鈉的,然后再分析如何從生產(chǎn)硫酸鈉的母液中生產(chǎn)氯化銨。如此,將題供的流程路線截成兩段分析,這樣,便可以降低解題的難度。

結(jié)合溶解度曲線和流程示意圖分析,生產(chǎn)硫酸鈉用的是熱結(jié)晶法,而生產(chǎn)氯化銨必須用冷結(jié)晶法,因為溫度降到35 ℃以下,結(jié)晶得到的產(chǎn)品為Na2SO4?10H2O。

參考答案:(1)11.7 g;(2)蒸發(fā)皿;(3)35 ℃(或33℃～40 ℃之間);(4)加熱法。取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,加熱,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈。(5)重結(jié)晶。

[簡評]用截斷分析法解工藝流程題是一種主流解題方法。因為當(dāng)前化工生產(chǎn),為了降低成本,減少污染,增加效益,都設(shè)計成綜合利用原材料,生產(chǎn)多種產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)線。用截斷分析法解工藝流程題關(guān)鍵在于看清主副產(chǎn)品是如何分開的,以此確定如何截段,截幾段更合理。一般截段以生產(chǎn)的產(chǎn)品為準(zhǔn)點(diǎn)。但也不一定,必須對情況作具體分析。學(xué)生必須好好總結(jié)一下物質(zhì)的分離、提純的各種方法及其所依托的化學(xué)原理。

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3.3交叉分析法

有些化工生產(chǎn)選用多組原材料,率先合成一種或幾種中間產(chǎn)品,再用這一中間產(chǎn)品與部分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品。為了便于分析以這種生產(chǎn)方式設(shè)計的工藝流程題,掌握生產(chǎn)流程的原理,最簡單的方法,就是將提供的工藝流程示意圖結(jié)合常見化合物的制取原理畫分成幾條生產(chǎn)流水線,然后上下交叉分析。

例3.某一化工廠的生產(chǎn)流程如下(圖2)

(1)L、M的名稱分別是______、________。

(2)GH過程中為什么通入過量空氣:____。

(3)用電子式表示J:___________________。

(4)寫出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學(xué)方程式:__________,要實現(xiàn)該反應(yīng),你認(rèn)為應(yīng)該如何操作:______________。

解析:根據(jù)流程示意圖,若用空氣、焦炭和水為原材料,最終生產(chǎn)L和J、M產(chǎn)品,首先,必須生產(chǎn)中間產(chǎn)物E。這樣,主要生產(chǎn)流水線至少有兩條(液態(tài)空氣―E―L;焦炭―E―F―JM)。為了弄清該化工生產(chǎn)的工藝,須將這兩條生產(chǎn)流水線,進(jìn)行交叉綜合分析,最終解答題設(shè)的有關(guān)問題。

參考答案:(1)硝酸銨;碳酸鈉;(2)提高NO的轉(zhuǎn)化率

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl

向飽和的食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足的CO2。

[簡評]從本題構(gòu)成交叉分析的題形,從提供的工藝流程看至少有三個因素(多組原材料;有中間產(chǎn)品;多種產(chǎn)品)和兩條或多條生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)工藝。利用交叉分析法解工藝流程題的關(guān)鍵,在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品(因為有時會出現(xiàn)多種中間產(chǎn)品)和生產(chǎn)流程中的幾條分線,在分析過程中,需抓住中間物質(zhì)的關(guān)聯(lián)作用,結(jié)合已學(xué)化學(xué)物質(zhì)的制取方法逐一破解。

3.4“瞻前顧后”分析法

有些化工生產(chǎn),為了充分利用原料,變廢為寶,設(shè)計的生產(chǎn)流水線除了主要考慮將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品外,還要考慮將生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為原料的循環(huán)生產(chǎn)工藝。解答這類題型,可用“瞻前顧后”分析法。瞻前顧后,指分析流程時,不僅要考慮原料轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品(瞻前),同時也要考慮原料的充分利用和再生產(chǎn)問題(顧后)。

例4.(上海2001 年高考第21題)利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下:

依據(jù)上述流程,完成下列填空:

(1)天然氣脫流時的化學(xué)方程式是________。

(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9 n mol,產(chǎn)生H2_______mol(用含n的代數(shù)式表示)。

(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是_______

A. 相似相容原理B. 勒沙特列原理

C. 酸堿中和原理

(4)分析流程示意圖回答,該合成氨工藝主要原料是_____輔助原料有______。

(5)請寫出由CH4為基本原料經(jīng)四次轉(zhuǎn)化得到N2、H2的方程式_____________。

(6)整個流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3 循環(huán), 二是K2CO3(aq)循環(huán),請在上述流程圖上標(biāo)出第三處循環(huán)(循環(huán)方向和循環(huán)物質(zhì))。

解析:本題對原高考題稍作了改編。該生產(chǎn)工藝屬于循環(huán)生產(chǎn)工藝,因此分析工藝流程示意圖時,分析的主線是弄清基本原料CH4轉(zhuǎn)化為合成氨的原料氣N2和H2的生產(chǎn)工藝原理。但還要回頭分析循環(huán)生產(chǎn)的理由和工藝。通過這樣的考慮,試題的問題也就可以解答了。

參考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O; (2)2.7 n; (3)B; (4)CH4、H2O、空氣; K2CO3; Fe(OH)3;(5)CH4+H2O=CO+3H2; 2CH4+3O2=2CO+4H2OCO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

(6)

[點(diǎn)評]用“瞻前顧后”分析循環(huán)工藝生產(chǎn)流程題,關(guān)鍵是找到循環(huán)生產(chǎn)點(diǎn),即在什么情況下,什么生產(chǎn)階段實施循環(huán)生產(chǎn)。判斷循環(huán)生產(chǎn)點(diǎn)的方法:一是看反應(yīng)是否為可逆反應(yīng),如果是可逆反應(yīng),要考慮原料的循環(huán)利用。如本題合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),分離氨后的中尾氣中還含有大量原料氣N2和H2,千萬不能隨便放掉,必須送入合成塔,實施循環(huán)生產(chǎn)。二是看副產(chǎn)品的分子組成與某種原料的組成中有無相同的元素,如果有,而且該副產(chǎn)品又容易轉(zhuǎn)化為這種原料,就可以考慮循環(huán)生產(chǎn)工藝。