【文章內(nèi)容簡介】 換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚12含有一氧化碳和二氧化碳約 ％～％（體積），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) 壓縮機壓縮而進入氨合成回路，制得產(chǎn)品氨。以石腦油為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。②重質(zhì) 油制氨。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)過程比天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法簡單，但需要有空氣分離裝置?？諝夥蛛x裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。③煤（ 焦炭）制氨。隨著石油化工和天然氣化工的發(fā)展，以煤（焦炭）為原料制取氨的方式在世界上已很少采用。氨主要用于制造氮肥和復合肥料，氨作為工業(yè)原料和氨化 飼料，用量約占世界產(chǎn)量的 12％。硝酸、各種含氮的 無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨 酯、 聚酰 胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作 制冷劑。商品氨中有一部分是以液態(tài)由制造廠運往外地。此外，為保證制造廠內(nèi)合成氨和氨加工車間之間的供需平衡，防止因短期事故而停產(chǎn)，需設置液氨庫。液氨庫根據(jù)容量大小不同，有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種類型。液氨的運輸方式有海運、駁船運、管道運、 槽車運、卡車運。目前，合成氨工業(yè)中普遍使用的主要是以鐵為主體的多成分催化劑，又稱鐵 觸媒。 鐵觸媒在 500 ℃左右時的活性最大，這也是合成氨反應一般選擇在 500 ℃左右進行的重要原因之一。但是，即使是在 500 ℃和 30 MPa 時，合成氨平衡混合物中 NH3的體積分數(shù)也只為 ％，即轉(zhuǎn)化率仍不夠大。在實際生產(chǎn)中，還需要考慮濃度對化學平衡的影響等，例如，采取迅速冷卻的方法，使氣13態(tài)氨變成液氨后及時從平衡混合氣體中分離出去，以促使化學平衡向生成 NH3 的方向移動 。此外，如果讓 N2 和 H2 混合氣體只一次通過合成塔起反應也是很不經(jīng)濟的， 應將 NH3 分離后的原料氣循環(huán)使用，并及時補充 N2和 H2，使反 應物保持一定的濃度，以有利于合成氨反 應。上圖就是合成氨生產(chǎn)的示意圖。 燒堿國內(nèi)燒堿主要用于輕工業(yè)、化工、紡織和醫(yī)藥等，生產(chǎn)方法以隔膜法和離子膜法為主。離子膜法生產(chǎn)技術是目前世界上最先進、最節(jié)能和最節(jié)省投資的方法，但中國尚不能生產(chǎn)離子膜，導致國內(nèi)離子膜燒堿生產(chǎn)并不經(jīng)濟，中國應盡快將離子膜國產(chǎn)化，以益于氯堿行業(yè)的發(fā)展。離子膜電解法生產(chǎn)燒堿屬國際高新技術，是繼水銀法和隔膜法之后，當今最先進的一種制堿方法，已成為世界氯堿工業(yè)發(fā)展的方向。該工藝采用自然循環(huán)離子膜電解技術生產(chǎn)燒堿，與原有的強制循環(huán)生產(chǎn)方法比較，有延長離子膜壽命、減少環(huán)境危害等優(yōu)點。 電石電石化學名稱為 碳化鈣，分子式為 CaC2，外觀為灰色、棕黃色、黑色或褐色塊狀固體，是有機合成化學 工業(yè)的基本原料，利用電石為原料可以合成一系列的有機化合物，為工業(yè),農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥提供原料。電石生產(chǎn)分為原料貯運、炭材干燥、電石生產(chǎn)、固態(tài)電石冷卻、破碎、儲存及 電極殼制造幾個工序。原料貯運電石生產(chǎn)主要原料焦炭、石灰、電極糊。焦炭干燥時由裝載機送14到受料斗中，經(jīng)帶式輸送機及斗式提升機送到破碎篩分樓篩分，525mm 通過帶式輸送機送至炭材干燥中 間料倉。05mm 用小車送至電廠、空心電極或炭材干燥焦粉倉供熱風爐使用；石灰需要時經(jīng)帶式輸送機送至石灰破碎篩分樓進行破碎篩分。破篩后 8～45mm 的石灰大傾角輸送機送至配料站配料。0～8mm 的石灰送至石灰粉倉；電極糊經(jīng)破碎機破碎后用專用小車運往電石廠房。炭材干燥合格粒度（≤25mm）焦炭由膠帶輸送機分別送入濕焦炭倉，再由電機振動給料機把焦炭送入回轉(zhuǎn)干燥機進行烘干。經(jīng)過烘干后的物料由膠帶輸送機斗式提升機送往配料站，儲存?zhèn)溆?。烘干炭材的熱量由熱風爐供給，達到 400~600℃，炭材物料流入烘干機內(nèi)，由回轉(zhuǎn)干燥機轉(zhuǎn)動，其內(nèi)部柵格式揚板使物料均勻揚起，使熱風與物料充分接觸，熱風把物料中水份帶走，起到干燥物料作用。熱風爐以煤為燃料。用過的熱風低于 160℃進入旋風除塵器、布袋除塵器凈化排空，收集的炭材粉被送入炭材粉倉，再由汽車送至廠外。除塵后的廢氣達標經(jīng)煙囪排空。電石生產(chǎn)合格粒度的石灰、焦炭由倉口分別經(jīng)配料站塊料倉下的振動給料機又經(jīng)稱重斗，按合適的重量配比，由振動給料機分三層經(jīng)長膠帶式輸送機送至電石生產(chǎn)廠房，經(jīng)短膠帶式輸送機分別送到電石爐的環(huán)形加料機進入爐料貯斗。貯倉中的混合物料經(jīng)過向下延伸的料管及爐蓋上的進料口靠重力連續(xù)進入爐中； 裝在電極糊盛斗內(nèi)的破碎好的電極糊（100mm 以下）， 經(jīng)單軌 吊從地面提升到各 電極筒頂部倒入電極筒內(nèi)。15電能由變壓器和導電系統(tǒng)經(jīng)自焙電極輸入爐內(nèi)，石灰和炭素原料在電阻電弧產(chǎn)生的高溫（2022~2200℃ ）下轉(zhuǎn)變 成電石。冶煉好的電石，每隔一小時左右從爐口出爐一次，熔融電石流入牽引小車上的電石鍋內(nèi)，由卷揚機將小車拉到冷破廠房進行冷卻破碎。冷卻、破碎、儲存液態(tài)電石注入電石鍋經(jīng)卷揚機牽引小車送至冷卻廠房。由 5t 吊鉤橋式起重機將電石鍋用吊具從小車上吊出，放置在“熱鍋預冷區(qū)” 冷卻。待液態(tài)電 石凝固成砣后從鍋 內(nèi)吊出放置在冷卻區(qū)繼續(xù)冷卻（冷卻時間約 20—22h）。再由 5 噸吊鉤橋式起重機通過專用卡具將整砣電石從鍋內(nèi)吊出，送至破碎平臺進入一次破碎機破碎（破碎后的塊狀電石粒度≤200mm）。再 經(jīng)帶 式輸送機送至二次破碎機破碎（破碎后的塊狀電石粒度≤80mm）。然后再經(jīng)帶式大傾角輸 送機送至成品電石倉貯存。需要時經(jīng) 方形電動鄂式閥以汽車運出。電極殼制造電極殼制造工段的任務是加工適合于電石爐組合式把持器使用的電極殼，同 時，在 電 石爐正常運轉(zhuǎn)期間負責將電極殼焊于電石爐的電極柱上。 電極殼由 12 塊帶折邊的弧形板及若干塊大小筋板組成，焊后的電極殼直徑為 1250mm，長度為 1500mm，其所用材料厚度為2mm 和 3mm 的冷軋薄鋼板。 純堿純堿是碳酸鈉(Na2CO3)的俗名,又稱為蘇打(soda), 是白色粉末。用于制造玻璃、肥皂、洗滌劑等；在石油化工廠、造紙業(yè)及紡織業(yè)也被廣泛使用。生產(chǎn)普遍采用兩種方法：16氨堿法 (索爾維制堿法)聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法) 黃磷黃磷的生產(chǎn)工藝較為簡單，將磷礦石、硅石和焦碳按一定比例和粒度放入電爐里，在 1000 多度的高溫下發(fā)生分解、還原反應，磷蒸汽與爐塵一起被冷卻、漂洗后得到產(chǎn)品，高溫爐渣則直接從電爐中排出。 重點節(jié)能技術 合成氨（1）大型合成氨烴類蒸汽轉(zhuǎn)化合成氨裝置。一段爐煙氣余熱回收，降低煙道氣排放溫度；采用新型催化劑降低進料 H2O/C，降低工藝蒸汽消耗量；采用“ 溫和轉(zhuǎn)化 ”或“換熱轉(zhuǎn)化”等設計，改變轉(zhuǎn) 化工藝或轉(zhuǎn)化爐型，用燃氣輪機驅(qū)動空氣壓縮機，燃氣輪機的高溫乏氣送入一段爐作為補充空氣。采用低水碳比高活性的催化劑，提高 CO 變換率，將變換爐由軸向床改為軸徑向床。采用低能耗的脫碳工藝和新型高效填料。采用新型合成塔內(nèi)件配以小顆粒、高活性催化劑和合成回路改造。采用干煤粉或水煤漿加壓氣化，耐硫變換，低溫甲醇洗、液氮洗，低壓氨合成工藝，全低壓分子篩大型空分裝置。增設碳黑開路系統(tǒng)，優(yōu)化氣化工況。采用計算機集散控制系統(tǒng)(DCS) ，對主要工藝 參數(shù)實施優(yōu)化控制。（2）中型合成氨17以天然氣為原料的企業(yè)，采用換熱式轉(zhuǎn)化爐。以煤為原料的企業(yè)，采用煤粉或水煤漿加壓氣化技術、優(yōu)化常壓循環(huán)流化床間歇氣化技術、富氧連續(xù)氣化技術；采用國內(nèi)開發(fā)的恩德爐粉煤氣化和灰熔聚粉煤氣化技術。采用 NHD、MDEA、雙塔再生等新脫碳工藝；推廣軸徑向合成塔內(nèi)件和低溫高活性催化劑，提高氨凈值；采用膜分離或變壓吸附回收氫技術。（3）小型合成氨合成氨生產(chǎn)。推廣中低低變換工藝技術，淘汰中變或中串低技術；NHD 脫碳工藝技術；“DDS”及“888”脫硫工藝技術和精脫硫工藝技術；醇烴化精制合成氨原料氣技術；推廣新型ⅢJ99 、JR、NC 節(jié)能型氨合成系統(tǒng)及 A30ZA5 低溫低壓氨合成催化 劑，提高氨 凈值，降低合成壓力；采用垂直篩板塔型用于傳質(zhì)傳熱過程；推廣鎳基釬焊熱管換熱器；氨合成過程集散控制系統(tǒng)及優(yōu)化控制系統(tǒng)。推廣全渣循環(huán)流化床鍋爐；推廣蒸汽自給和“ 兩水” （冷卻水、 污水）閉路循環(huán)技術。尿素生產(chǎn)。推廣新型高效尿塔內(nèi)件；合成氨 尿素蒸汽自給技術；采用雙塔并聯(lián)工藝；采用予分離予蒸餾工藝；全循環(huán)尿素裝置的高壓圈汽提法技術；采用 DL 塔板及螺旋板、波紋 管及蒸發(fā)式冷凝器等高效傳質(zhì)傳熱設備。 燒堿發(fā)展離子膜燒堿，提高離子膜法燒堿產(chǎn)量所占比重。采用擴張陽極、改性隔膜技術的金屬陽極（DSA）隔膜電 解槽；采用大型可控硅整流機組；有載調(diào)壓—變壓—整流機組和計算機控制技術；提高鹽水質(zhì)量，實現(xiàn)長 周期穩(wěn)定運行；推廣燒堿蒸發(fā)新型節(jié)能技術，采用氯氣透18平機組，取代輸送氯氣的納氏泵。 電石發(fā)展大型密閉電石爐， 淘汰容量 5000kVA 以下電石爐、敞開式電石爐及環(huán)保不達標的電石爐。推廣爐氣干法凈化，回收利用電石爐氣，采用空心電極技術和氣燒石灰窯技術。采用機械化自動上料和配料系統(tǒng)與微機連鎖。 純堿新建純堿裝置，氨堿法、聯(lián)堿法設計能力要分別達到 80 萬 t/年、30 萬 t/年以上。淘汰 10 萬 t/年以下的企業(yè)。新建純堿裝置的主要設備必須大型化、自動化，實行熱電聯(lián)產(chǎn)和蒸汽多級利用。氨堿法推廣采用真空蒸餾或干法加灰蒸餾技術，以及蒸餾廢液閃發(fā)，降低蒸餾汽耗和回收低壓蒸汽；聯(lián)堿法采用高效淡液蒸餾塔，降低淡液蒸餾汽耗，結(jié)晶工序推廣氨直冷和逆料取出技術，降低冷量消耗。中型聯(lián)堿企業(yè)推廣自然循環(huán)外冷式碳化塔，氨堿裝置綜合能耗分別不高于 12022MJ/t、9000MJ/t。 黃磷新建黃磷裝置年產(chǎn)能力在 7000t 以上，淘汰年產(chǎn)能力 4000t 以下的小電爐。推廣爐氣回收利用技術，爐氣用作烘干磷礦石燃料或作原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品。生產(chǎn)操作采用微機控制，提高自動化水平，實現(xiàn)節(jié)能降耗。19第三章 煙草行業(yè)煙草行業(yè)泛指以煙草為原料制成各類煙制品的加工業(yè)。煙制品有卷煙、雪茄煙、絲煙、鼻煙、嚼煙等。其中，卷煙的產(chǎn)量最大，耗用煙葉總量 85％以上，故煙草業(yè)主要指卷煙業(yè)。煙草屬中的栽培品種有紅花煙草和黃花煙草兩大類。由于品種類型、栽培條件特別是調(diào)制方法的不同，紅花煙草又分為烤煙、晾煙和曬煙等類型。黃花煙草在商品煙草中所占比例很小?？緹煛獰熑~收獲后在烤房中調(diào)制，葉片顏色變黃。質(zhì)量以油分足、光澤鮮 明、 顏色橘黃或橙黃和組織較疏松者為佳。香味有清香、濃香或介于兩者之間的中間型香。煙堿含量中等。香味濃度自底部葉片向上部逐漸增濃，上部煙葉的勁頭、刺激性和雜氣也較大。世界商品煙葉生產(chǎn)中以烤煙數(shù)量最多，用作卷煙和絲煙原料。晾煙——主要有白肋煙、馬里蘭煙和雪茄煙葉等。白肋煙屬淺色晾煙，葉片顏色自淡棕、紅棕至深褐，有光 澤 ，組織疏松，香味濃郁，勁頭大。廣泛用于混合型卷煙生產(chǎn)，也作絲煙和嚼煙（見煙制品）原料。馬里蘭煙也是淺色晾煙。雪茄煙葉屬深色晾煙，以其獨特的雪茄型香氣而別于其他類型煙葉。主要用作雪茄煙原料，根據(jù)用途可分為芯葉、內(nèi)包葉和外包葉 3 種。其他深色晾煙多為當?shù)仄贩N，一般勁大而味濃，多供本地作絲煙或嚼煙之用。曬煙——最主要的商品煙是香料煙，又稱東方煙或土耳其煙。香料煙葉片小，顏色呈暗黃至棕色，有特殊香氣，煙堿含量低。主要用作卷煙原料。中國傳統(tǒng)曬煙煙葉分黃曬煙和紅曬煙，廣東、福建、江西、湖南、湖北和吉林等省有不同特色的曬煙品種。黃花煙草因采收調(diào)制的不同，有青色和褐黃色兩種，煙堿含量高。20主要用作絲煙、莫合煙或提取煙堿之用。產(chǎn)地有印度、巴基斯坦、孟加拉和蘇聯(lián)。中國的甘肅、新疆也有生產(chǎn)。 工藝流程制絲——將煙葉制成符合產(chǎn)品煙香味質(zhì)量標準、適合煙支卷制工藝要求的煙絲的加工過程。其任務是以低的煙葉損耗和能源消耗，制造出填充值高的合格煙絲。制絲過程主要有煙葉配混、變形加工（去梗和切絲）、加潮和干燥、加料加香。煙葉配混——按配方將各種煙葉原料準確配入并均勻混合，使制出的煙絲，在任意一小份內(nèi)各種煙葉的組成，都符合產(chǎn)品葉組的配方，煙絲長短均勻一致。21變形加工——包括去梗和切絲。①去梗。將煙葉從煙梗上撕下并將兩者分離。去梗方法普遍采用打葉去梗。所用設備有臥式打葉機和立式打葉機兩種。②切絲 。將葉片和煙梗制成一定寬度的細絲。通加潮和干燥——加潮是將水均勻地施加到煙葉上并使之充分吸收，從而提高煙葉含水率和溫度，改善煙葉的耐加工性能，減少煙片在以后加工中的損耗；干燥是使煙葉或煙絲降低水分并改變其物理狀態(tài)，以滿足下一工序的工藝要求。白肋煙葉加料后的高溫干燥，是使煙葉和物料發(fā)生有益的變化，改進其煙香味和色澤，多采用網(wǎng)帶式干燥機。煙絲 干燥需將含水率降低到符合煙支卷制的工藝要求，并使煙絲松散，提高其填充能力，多采用滾筒式或流化床干燥機。煙絲烘干后隨即進行冷卻。加料加香——將改進卷煙香味品質(zhì)和某些物理特性的添加劑，準確、均勻地添加到煙葉和煙絲上，并使其充分吸收。加料是為改進煙味和提高煙葉的耐加工性能和某些物理特性而加入保潤劑、助燃劑、防霉劑、吸附 劑等。料液多以水為溶劑，常與煙葉加潮同時完成。加香是為改進香氣和香味而加入香料香精，多以乙醇為稀釋劑。加料和加香之后都要經(jīng)過一定時間的貯存，以便料液和香精能被煙葉、煙絲充分吸收（見煙用添加劑）。卷制、接裝和包裝——濾嘴煙支的制造可分別在卷煙機和濾嘴裝接機上單獨完成，現(xiàn)在一般是在連接的機組上同時完成。卷煙機有吸絲式和落絲式兩大類。吸絲式是將合格的煙絲直接卷制成煙支，不必