绿电制氢生产氨的新场景与实践

伴随能源革命与电氢时代的来临，氨合成的原料与技术也在不断更替。文章指出：在氢能产业重构的大背景下，由于中国的电解水制氢合成氨不易受产能、配额、原料及资源的限制，将有望成为电解水制氢及利用最大的产业链。氨合成也将从传统化石原料制氢向电解水制氢合成氨过渡。文章提出：由绿电电解水合成的氨除用于生产化肥外，有望替代重油用于船舶燃料，也可做储能调峰用于煤电厂代煤减碳生产尿素。氨合成的应用场景也将从传统化石原料合成氨尿素工厂转向光伏风电厂制氢生产氨，从而利用煤电厂烟气回收二氧化碳与氨生产可再生尿素。油气田电解水制氢生产氨，可实现地上电-氢-氨、地下油气的耦合联产。伴随光伏风电制氢与氨合成技术的变革与进展，势必将带来如氨运输、电解水副产氧消纳、氨合成副产蒸汽消纳等新挑战。     

中,小型尿素厂氨压缩机的节能措施

尽管合成氨装置合成工段的最终产品为液氨，但由于合成氨装置自身生产工艺的要求，需要用氨制冷来进行冷却、分离，对于铜洗精炼、３２ＭＰａ合成工艺的合成氨装置，自产液氨基本能满足铜液氨冷器、合成氨冷器的冷冻负荷，但在夏季气温较高时仍略显不足，可见，如果没有氨压缩机提供冷冻量，合成氨装置输送出去的氨将为气氨。而尿素装置生产所需的原料氨为液态氨，因此，尿素工厂需要用氨压缩机给铜液氨冷器、合成氨冷器提供冷冻量，使合成工段产的液氨供尿素装置生产用。一般地，合成工段每生产１吨液氨，铜液氨冷器所需冷冻量为４．１８４…     

关于氨平衡的探讨

一、氨平衡的概念以煤为原料碳化流程的合成氨厂,是通过氨水碳化工段洗去原料气中绝大部分二氧化碳并生成化肥——碳酸氢铵。碳化后的氮氢混合气送往合成车间生产合成氨,这些氨再送回碳化工段,先制成氨水,用来洗涤变换气中二氧化碳,同时完成氨水碳酸化生产化肥的过     

K—T炉粉煤气化制氨装置

一、前言本文介绍西德柯柏斯公司以 K-T 煤气化生产合成氨的方法,并通过两家具体的工厂进行介绍。一家是以褐煤为原料的日产340吨氨的工厂,氨从高压合成;另一家是以烟煤为原料日产1000吨氨的工厂,氨以低压合成。     

无动力氨回收技术简介

利用合成氨尾气本身的压力膨胀制冷,膨胀后的低压、低温气体在高效换热器中返流,冷却正流进入系统的合成氨尾气,随着尾气温度的降低,其中的氨变为液体并与其它组分分离。该系统除了仪表控制用电外, 无需额外动力输入。该技术不仅可用于回收合成氨生产中合成放空气、液氨贮罐气中的氨,也可用于回收合成氨系统弛放气中的Ar及净化进入氨合成塔的原料气。     

适合联醇或单醇的变换工艺

合成氨工艺中串入甲醇生产，或单纯的甲醇生产工艺延伸到以生产合成氨为终端，前者的目的是通过联产甲醇。充分利用原料气中的一氧化碳生产甲醇；后者则是把原料气制造时带入的少量氮气与氢生产氨，避免了合成甲醇后排放氮气造成有效气的损失。     

氨合成冷交分离器的设计与应用

合成氨生产中，为了降低氨合成塔进口氨含量，提高现有合成系统设备的合成氨产量，降低合成氨电耗，对氨合成工艺流程和冷交换器分离进行了改造，通过改造，成功地解决了生产中存在的问题。     

合成氨用作内燃机燃料

合成氨工业在国民经济中占有重要地位.氨直接应用可作为冷冻剂等,作为原料可制造硝酸、铵盐和胺类等产品,氨的最大用途是作为农业生产的氮肥.我国氮肥用氨占合成氨产量的95%以上,是合成氨最大的用户.     

大型合成氨厂中水煤气变换反应器的计算

合成氨通常是由含碳原料生产的,而碳的氧化物会使氨合成催化剂的活性衰减,因而在氨合成以前必须将其脱除。大多数现代化的合成氨工厂是用蒸汽转化烃类造气,经两级变换将CO转化为CO_2,在洗涤塔中将CO_2吸收,残余的CO和CO_2最后采用甲烷化的方法除去,以降低合成氨中CO和CO_2至痕量级。     

合成氨工艺装置自动化控制系统探讨

氨是现代化学工业中较为重要的一种原料,合成氨主要是氢和氮在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,现代工业的发展,对合成氨工艺装置自动化控制系统也提出了较高的要求。因此,从合成氨工艺危险特点进行分析的基础上,结合现代氨工艺装置自动化控制的实际要求,对合成氨工艺装置自动化控制系统进行研究。     

变压吸附技术改革合成氨工艺设想

氨的生产一般均以各种燃料为原料,首先制成含氢和一氧化碳等组分的煤气,后经“变换”、“净化”等工序以获得符合氨合成要求的纯净3:1氢氮混合气。最后压缩至150大气压以上合成为氨。本设想用变压吸附技术净化合成氨原料气,以革新现行合成氨的生产工艺。其方法是将造气和净化两工序有机地结合起来,将变压吸附技术用于合成氨工艺的净化系统,而将现行的纯氧(或富氧)部分氧化或蒸汽转化改为过量空气部分氧化。转化气中过剩     

合成氨循环排放气的甲烷液化分离技术

0前言在以煤为原料、采用固定层间歇制半水煤气的合成氨生产中,进入氨合成系统的原料气中不可避免地含有CH4,H2和Ar,其中CH4在整个反应过程中既不参与氨合成反应,又不能在混合冷却过程中被冷凝分离,大部分CH4会在合成系统聚集。随着合成反应的进行,CH4在反应系统逐     

合成氨电催化剂研究进展

氨是一种重要的无机化工原料,氮气是自然界最为丰富的自然资源之一,用氮气通过化学反应合成氨,近百年来一直是化工行业的重要生产技术之一。与传统合成氨技术相比,电催化合成氨技术能够有效减少能耗、减少CO_2排放量,因而成为最有前景的化工合成技术之一。以氮气为原料,利用电催化技术合成氨既达到固氮又能实现生产国计民生必需化工原料目标,但受制于合成反应的动力不足之瓶颈。因此,寻找原料丰富、行之有效、价格低廉、制备技术可行的合成氨电催化剂,成为该研究热点。本文在介绍合成氨电催化技术基本原理的基础上,重点综述了近几年国内外在电催化合成氨催化剂领域的最新研究现状,并对其未来发展趋势进行了分析与展望。     

变压吸附（PSA）提氢装置使用总结

概述我厂是以煤为原料采用碳化流程的合成氨厂,主要产品有碳酸氢铵、工业氨水、工业液氨、复合肥、双氧水、液体二氧化碳等产品。经过几次填平补齐和技术改造,合成氨的生产能力已达到2.5万吨/年。合成氨生产是一个高能耗工业,我厂每年消耗的煤炭(实物)数量为6万吨左右。因此,不断降低合成氨生产能耗,是企业挖潜、增产、提高经济效益的一条重要途径。由于氨合成一次反应生成的氨量很少(一般不超过15％),大量未反应的原料气     

合成氨工艺分析及节能改造措施

伴随经济和科技发展,日常生产、生活中涉及到化工制品也随之增加,这些化工制品不仅为人们生活提供了便利条件,同时也在一定程度上提升了人们生活质量。化工制品的种类不同,生产方式也有差异。在农业化肥中,氨是广泛应用的化学物质之一,通过多种原料和生产方式将氮和氢合成,得到的氨即为合成氨。合成氨在医药业、工农业均得到广泛利用,且发挥着重要作用。     

近代合成氨工艺中使用的催化剂

近代合成氨生产上所采用的各种不同工艺流程都包括有很多步驟,其中不少是通过催化剂进行化学反应的。工艺过程,主要决定于所采用的原料,一般說来可分为氮、氫气的制备、气体净化和氨合成。由氮、氫合成氨的反应是一个古老的催化过程,50多年前德国BASF公司已将其工业化了,而很多其他与氨合成有关的催化过程則是比較晚才加以采用的,現在应用的氨合成催化剂基本上和50年前所用的无多大区別,而造气和气体净制所采用的催化剂,則取得了很大的进展。这些进展主要是由于原料的改变和工艺的发展所致。本文主要对近代合成氨生产中所采用的催化剂,特別是氨合成催化剂作一些考查和描述。     

24-6-40低压醇烃化及低压氨合成工程项目的设计思想及生产运行

河南心连心化肥有限公司建设的24-6-40大型合成氨、联醇、尿素装置,完全采用中国技术,其中联醇、净化精制采用低压醇烃化和低压氨合成技术。介绍了该装置的设计思想、工艺流程、主要设备配置以及生产运行情况,结果表明,合成氨原料气中CO和CO2的醇烃化在4.0~9.0 MPa压力下进行,氨合成压力≤17MPa,日产合成氨860 t,最高达921 t/d,达到并超过设计能力。     

B_(202)型低变催化剂的升温与还原

山西洪洞焦化厂以焦炉气为原料生产合成氨。设计能力年产合成氨5.19万吨。合成氨系统流程为:焦炉气经A.D.A湿法脱硫、4 M16低压机压缩、干法脱硫、甲烷加压部分氧化、中温变换、氧化锌脱硫、低温变换、氨基乙酸脱碳、甲烷化、氨合成。     

回收二氧化碳 减少环境污染

一、合成氨装置简介 兰州石化公司化肥厂原设计是一套以渣油为原料、年产30万t合成氨、52万t尿素的大型化工生产装置。 合成氨装置的主要生产单元包括：空分单元、气化及炭黑回收单元、一氧化碳变换单元、酸性气体脱除单元、液氮洗涤及氨合成单元。其中空分单元采用林德全低压液氧泵流程,气化采用非催化部分氧化废锅流程,     

以煤为原料的合成氨企业挥发性有机物排放特征研究

为摸清合成氨工业生产过程中VOCs排放来源,核算行业排放量,笔者主要对煤化工中合成氨工业过程进行工艺全过程的排放特征的研究,研究内容包括生产过程中的有组织排放、车间逸散及厂界无组织排放等,用得出的排放因子进行排放量估算。研究表明,合成氨有组织排放以芳香烃和含氧有机物为主,硫回收工艺废气、尿素合成工艺废气、低温甲醇洗工艺段中CO_2闪蒸气废气、CO_2闪蒸排放气、尾气洗涤塔放空气中分别检出VOCs 36、19、26、21、20种。苄基氯、异丙醇、2-丁酮是合成氨VOCs排放的特征污染物。生产过程中产生的大量苄基氯可能是由α-氢侧键的芳香烃化合物转化而来的。合成氨的车间无组织排放特征与其所对应的生产过程排放特征具有一致性。从气化炉车间、尿素包装车间及酚氨回收车间中分别检出19、32、15种挥发性有机物。气化炉车间排放的VOCs主要为苄基氯,占比为23.16%;尿素包装车间主要为2-丁酮、乙酸乙酯、1,2,4-三甲基苯,占比达到49.58%;酚氨回收车间主要为醋酸乙烯酯,占比高达56.60%,这与酚氨回收的工艺过程中所使用的助溶剂有关。合成氨的厂界无组织各监测点的挥发性有机污染物特征均为:芳香烃卤代烃含氧有机物烷烃,与各监测点所对应的生产过程排放特征具有一致性。运用排放因子法计算合成氨过程的总排放因子为75.02 g/t合成氨,硫回收13.66 g/t合成氨、尿素合成14.45 g/t合成氨、CO_2闪蒸气废气21.42 g/t合成氨、CO_2闪蒸排放气13.01 g/t合成氨、尾气洗涤塔放空气12.49 g/t合成氨。按此排放因子计算2015年内蒙某典型以煤为原料的合成氨生产过程中VOCs的排放量约为22.51 t。