【正文】 3000 精煉氣 銅液 4732 銅液（含溶解的氣體量） 合計(jì) ∕ ∕ 五、消耗定額的計(jì)算： 5 萬(wàn)噸 /年 生產(chǎn)能力 hmh / 3 1 8/3 1 3 05 0 0 0 0 3??? 噸 以生產(chǎn) 1 噸氨 銅液 m3/噸 隨著廢銅產(chǎn)生量的不斷增加，再生精銅的比例也將相應(yīng)提高，從而減少對(duì)礦產(chǎn)銅或原生銅礦的依賴。 變換氣經(jīng)過(guò)凈化后仍含有少量的 CO、 CO O H 2S 等有害氣體，工業(yè)上常用銅洗法精制原料氣。濕法脫硫是指用各種溶液脫除硫化物，通常采用下列兩種方法。 2020 年山西天脊公司完成的《大型魯奇煤制氨工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究》科研項(xiàng)目榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，該公司使用的大型魯奇爐煤制合成氨裝置是目前世界上唯一的一套。天然氣先經(jīng)脫硫，然后通過(guò)二次轉(zhuǎn)化，再分別經(jīng)過(guò)一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮?dú)浠旌蠚?，其中尚含?一氧化碳和二氧化碳約 %～ %，經(jīng)甲烷化作用除去后，制得氫氮摩爾比為 3 的純凈氣，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮而后進(jìn)入氨合成回路，制得產(chǎn)品氨。進(jìn)入二十世紀(jì)七十年代，世界進(jìn)入石油化工大發(fā)展的時(shí)期，發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀蹀饤壛嗣夯さ难邪l(fā)，隨后，由于石油及天然氣制氨工藝的發(fā)展，逐步取代了煤、焦。 、冷交后，氣體經(jīng)連續(xù)冷卻，冷凝量多，因此氣體中氨含量低，惰氣含量高，故放空量少，降低了原料氣消耗。甲烷化反應(yīng)如下： CO+3H2→CH4+H2O =CO2+4H2→CH4+2H2O = (3)氨合成 將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。一類是化學(xué)吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化 MDEA法， MEA 法等。 ② 脫硫脫碳過(guò)程 各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生 產(chǎn)過(guò)程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除，以天然氣為原料的蒸汽轉(zhuǎn)化法，第一道工序是脫硫，用以保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。 （ 一 ） 合 成氨工 藝 過(guò) 程 (1)原料氣制備 將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，合成氨技術(shù)趨于成熟，形成了一 大批各有特色的工藝流程，但都是由三個(gè)基本部分組成，即原料氣制備過(guò)程、凈化過(guò)程以及氨合成過(guò)程。 2． 氨的化學(xué)性質(zhì) ： NH3遇 Cl Hcl氣體或濃鹽酸有白煙產(chǎn)生。熔點(diǎn) ℃ 。本設(shè)計(jì)采用的精煉方法是工藝比較成熟的銅氨液溶液洗滌法。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上 使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。充滿 NH3的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)后得到的稀氨水約為 摩 /升。 NH3是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。從氨可加工成硝酸，現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，常將硝酸生產(chǎn)歸屬于合成氨工業(yè)范疇。 ① 一氧化碳變換過(guò)程 在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有CO，其體積分?jǐn)?shù)一般為 12%~40%。 CO2既是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此，原料氣在進(jìn)入 合成工序前，必須進(jìn)行原料氣的最終凈化，即精制過(guò)程。氨合成反應(yīng)式如下： N2+3H2→2NH3(g) =（二） 合成氨工藝的流程 ：反應(yīng)氣分成兩部分進(jìn)塔，一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱，依次進(jìn)入塔內(nèi)換熱管、中心管，送到催化劑第一床層，另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進(jìn)入冷管束，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強(qiáng)化了床層溫度的可調(diào)性。 ，如兩級(jí)放氨，氨冷加氨，廢鍋加水，系統(tǒng)近路的控制，均用了 DCS 計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)自動(dòng)化控制，冷交、氨分用液位檢測(cè)采用國(guó)內(nèi)近幾年問(wèn)世的電容式液位傳感器等新技術(shù)使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強(qiáng)度。國(guó)際上主要以天然氣和原油作 原料，其中天然氣占到 90%左右。重質(zhì)油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料氣，生產(chǎn)過(guò)程比天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法簡(jiǎn)單，但需要有空氣分離裝置。天然氣合成氨能耗的 60%集中在天然氣制合成氣部分。 4. 精煉（精制 / 少量 CO(CO2)的脫除）： 少量 CO、 CO2 的除去 ， 得到純凈的氫、氮混合氣。使用時(shí)加水稀釋，加水量 以硫酸銅計(jì)算為1200～ 1500 倍，即用 千克硫酸銅配成的銅氨液原液或粉劑可加水 600～ 750千克 .粉劑加水稀釋后沿有不少殘?jiān)?,不能溶解 ,可棄去。 五 、 銅洗的基本原理 銅洗即精煉，就是醋酸銅氨液（簡(jiǎn)稱銅液）吸收微量 CO、 CO H2S、 O2精 制合 銅液對(duì) CO 的吸收；在有游離氨存在的條件下， Cu(NH3)2Ac 和 CO 作用，生成 Cu(NH3)，其反應(yīng)式為 Cu(NH3)2Aс+CO+NH 3=Cu(NH3)+Q 其它種類的銅氨液吸收 CO 的反應(yīng)按下式進(jìn)行 Cu(NH3)2++CO+NH3=Cu[(NH3)]++Q 這是一個(gè)包括氣液相平衡和液相中化學(xué)平衡的化學(xué)吸