【文章內(nèi)容簡介】 壓 縮一段轉(zhuǎn)化高溫變換低溫變換 脫 碳 壓 縮甲 烷 化天然氣二氧化碳空氣氨CH4%(H2+CO)/N2~（ 3）以重油為原料的制氨流程（德士古激冷流程） 分離炭黑清除 合 成部分氧化耐硫變換 氮 洗 壓 縮甲 醇洗重油空氣氨蒸汽炭黑氮?dú)?COCOS， H2SCO2氧氣（ 3）以重油為原料的制氨流程（謝爾廢熱鍋爐流程） 分離炭黑清除 合 成部分氧化 脫 硫 氮 洗 壓 縮CO變換重油空氣氨蒸汽炭黑氮?dú)釩OH2SCO2氧氣 脫 碳去硫回收制備含有氫、氮和一氧化碳的粗原料氣。造氣的方法有氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化法、固體燃料氣化法、重油部分氧化法。對粗原料氣進(jìn)行凈化處理，除去氫、氮以外的雜質(zhì)。（硫化物、二氧化碳的脫除及最終的凈化）（大型氨廠壓力 15~24MPa、小型 20~32MPa）將純凈的氫氮混合氣壓縮到高壓，在鐵催化劑與高溫（ 400~500 ℃ ）條件下合成為氨。合成氨生產(chǎn)工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：合成氨原料構(gòu)成變化：以固體燃料為主轉(zhuǎn)移到以氣體燃料和液體燃料為主。最早，用焦炭為原料生產(chǎn)合成氨。20世紀(jì) 20年代出現(xiàn)以焦?fàn)t氣深度冷凍分離制氫的方法生產(chǎn)合成氨。20世紀(jì) 50年代開始采用天然氣制氫，到 60年代國外主要產(chǎn)氨國都已先后停止用焦炭、煤為原料，而以天然氣、石腦油、重油等為原料。作為合成氨的原料應(yīng)首先考慮選天然氣和油田氣，其次采用石腦油和重油。到 1990年，全球采用天然氣為原料占 77%。原料 天然氣 重油（渣油） 煤相對投資費(fèi)用 能耗（ GJ/t） 28 38 48采用不同原料的投資及能耗比較20世紀(jì) 50年代以前，最大生產(chǎn)能力為日產(chǎn) 200t。20世紀(jì) 60年初期，最大生產(chǎn)能力為日產(chǎn) 400t 。1963年和 1996年，美國凱洛格（ Kellogg）公司相繼建成日產(chǎn) 。目前，大型氨廠通常有三種規(guī)模a: 日產(chǎn) 600t（年產(chǎn) 20萬 t）b: 日產(chǎn) 1000t（年產(chǎn) 30萬 t）c: 日產(chǎn) 1500t（年產(chǎn) 50萬 t） 現(xiàn)在，世界上最大的合成氨裝置日產(chǎn)量 1800t，于 1991年在比利時(shí)的安特衛(wèi)普（ Antwerp）建成投產(chǎn)。合成氨生產(chǎn)規(guī)模的變化：能量消耗（ 1）以天然氣為原料的大型氨廠日產(chǎn) 1000t氨廠 20世紀(jì) 70年代 能耗為 目前 能耗約為 項(xiàng)目 20世紀(jì) 70年代的凱洛格工藝凱洛格公司的 MEAP工藝英國帝國化學(xué)工業(yè)公司AMV工藝布朗公司深冷凈化工藝合成氨壓力MPa 能耗 GJ/t 折算成相同條件后能耗 相對能耗 100 （ 2）以天然氣為原料的中型氨廠日產(chǎn) 450t氨的 LCA工藝的能耗為 。（ 3）以煤為原料的小型氨廠（中國）年產(chǎn) 25kt的小型氨廠，噸氨總能耗為 中國合成氨生產(chǎn)情況引進(jìn) 32套裝置 ,其中原料為天然氣、油田氣 17套，石腦油 5套，渣油 7套，煤 2套和尤里卡瀝青 1套，加上上海吳涇、成都的兩套國產(chǎn)化裝置，合成氨生產(chǎn)能力 。引進(jìn)的先進(jìn)工藝和先進(jìn)技術(shù)包括：低能耗凱洛格工藝、布朗工藝、 AMV工藝、KPK工藝和德士古與謝爾重油氣化技術(shù)、魯奇煤氣化技術(shù)、德士古水煤漿氣化技術(shù)。2023年生產(chǎn)能力在 30萬噸 /年以上的生 產(chǎn)廠家有 18家，新疆烏魯木齊石油化工總廠（ /年）甘肅寧夏石化分公司（ /年）四川瀘天化集團(tuán)有限公司（ /年）川化集團(tuán)有限責(zé)任公司（ /年）大慶石化股份有限公司（ /年）貴州赤天化集團(tuán)有限責(zé)任公司 （ /年）云天化股份有限公 司（ /年）中國核工業(yè)建峰 化工總廠（ /年） 四川天華 股份有限公司（ /年）山東鐸山化工集團(tuán)有限公司（ /年 ）山西天脊化工集團(tuán)有限公司（ 33.09萬噸 /年）錦西天然氣化工有限責(zé)任公司（ /年）盤錦遼河化工（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（ /年） 國內(nèi)大型合成氨裝置有哪些？說到合成氨，就要說到尿素，因合成氨的 4050%都是用于生產(chǎn)尿素。尿素是一種含氮量最高的中性固體肥料，也是重要的化工原料。尿素約 90%用于農(nóng)業(yè)， 10%用于工業(yè)。農(nóng)業(yè)上，尿素用作肥料，可作單一肥料、復(fù)合肥料、混合肥料和微肥使用，尿素也可用作飼料及添加劑。工業(yè)上，尿素可生產(chǎn)三聚氰胺、脲醛樹脂、氰尿酸、氯化異氰尿酸、三羥基異氰酸酯、水合肼、鹽酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、發(fā)泡劑 AC、尿囊素等；在醫(yī)藥工業(yè)中尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影顯影劑、止痛劑、漱口水、甜味劑等；在石油工業(yè)中尿素可用于生產(chǎn)石油煉制的脫蠟劑；在紡織工業(yè)中尿素可用于生產(chǎn)含脲聚合物，也可作纖維素產(chǎn)品的軟化劑；尿素還可用作炸藥的穩(wěn)定劑、選礦的起泡劑，也可用于制革顏料生產(chǎn)。目前在國內(nèi)外市場上，尿素產(chǎn)品一般以顆粒形式進(jìn)行銷售，生產(chǎn)開發(fā)大顆粒尿素已被多年的實(shí)踐證明是提高尿素產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，并已成為今后尿素生產(chǎn)技術(shù)改造的發(fā)展趨勢。尿素產(chǎn)品市場世界市場世界上 99%的氮肥生產(chǎn)是以合成氨為原料，由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)保等因素的影響，世界上 3/4的合成氨原料使用天然氣， 85%的合成氨用于生產(chǎn)化肥，其中尿素用量占合成氨總產(chǎn)量的 45%。由于近幾年肥料市場持續(xù)不景氣，許多化肥生產(chǎn)企業(yè)關(guān)閉或轉(zhuǎn)產(chǎn)，西歐和北美尤為嚴(yán)重。世界化肥生產(chǎn)的發(fā)展趨勢是越來越集中到那些原料豐富且價(jià)格便宜的地區(qū)。世界上約 60個(gè)國家可以生產(chǎn)尿素，但主要集中在其中的 30個(gè)國家，尿素主要出口商有 15個(gè)。2023～ 2023年間，世界尿素生產(chǎn)能力呈穩(wěn)步增長趨勢，到 2023年尿素產(chǎn)能已接近 ，其中：60%的生產(chǎn)能力分布在南亞和東亞；32%的能力集中在中國；中東國家占世界 11%的生產(chǎn)能力；北美占了 %；東歐和中亞地區(qū)占了 8%。2023～ 2023年間世界尿素生產(chǎn)能力增長趨勢2023年世界尿素生產(chǎn)能力分布2023年世界尿素產(chǎn)能增加了 250萬噸，其中近 50%的增加來自于中國。其他的新增來源主要有：阿曼 Omifco兩條尿素串聯(lián)裝置于 2023年中期投產(chǎn)，使大顆粒產(chǎn)能每年增加 170萬噸；卡塔爾 QafcoⅣ 期裝置全面開車，使 2023年尿素產(chǎn)能增加了 25萬噸；TukmenKarbamid位于土庫曼斯坦的一座新建合成氨 /大顆粒尿素裝置投產(chǎn)， 2023年增加了近 8萬噸的大顆粒尿素供應(yīng)；印尼的 PIMⅡ 和 Kujang1B兩裝置開工生產(chǎn)，獲得了近 40萬噸的尿素供應(yīng)。然而，由于受到天然氣和原油價(jià)格所帶來的成本壓力，美國和羅馬尼亞有數(shù)個(gè)裝置關(guān)閉了，如 2023年以及 2023年晚些時(shí)候美國永久關(guān)閉了一些尿素廠，移走了近 20萬噸的尿素產(chǎn)能，羅馬尼亞 2023年約有 30萬噸產(chǎn)能關(guān)閉。2023～ 2023年間世界尿素產(chǎn)量增長趨勢近年我國尿素供需情況（單位：萬噸實(shí)物）2023年國務(wù)院下發(fā)文件停止硝酸銨作為化肥使用，硝酸銨在國內(nèi)停止使用將為尿素等其他氮肥讓出較大的空間。我國每年硝酸銨有 370萬噸的年需求量，如轉(zhuǎn)化為尿素的需求，將為尿素的需求打開更加廣闊的空間。盡管尿素主要用于農(nóng)業(yè)，但近年來尿素下游產(chǎn)品產(chǎn)量快速增加也是尿素需求上漲的因素之一。尿素用量比較大的三聚氰胺， 2023年產(chǎn)量大約 23萬噸，消耗尿素約 70萬噸左右；脲醛樹脂產(chǎn)量約100萬噸，尿素的消耗量在 60萬噸左右。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，尿素下游產(chǎn)品的需求還將繼續(xù)增加，因此對尿素的需求也將增加。尿素產(chǎn)品價(jià)格世界上大型尿素裝置多以天然氣為原料，因此尿素價(jià)格也多由石油天然氣的價(jià)格所左右。國際油氣價(jià)格上升，則尿素價(jià)格上升；國際油氣價(jià)格下降，則尿素價(jià)格下降。近年來國際油價(jià)基本呈上升態(tài)勢，國內(nèi)尿素價(jià)格隨國際市場價(jià)格亦呈同步上揚(yáng)趨勢。近年中東和尤日內(nèi)小顆粒尿素離岸價(jià)變化趨勢圖近期國際尿素市場價(jià)格續(xù)表1996～ 2023年國內(nèi)尿素年平均零售價(jià)格變化走勢見圖近年國內(nèi)尿素市場平均價(jià)格變化走勢參照未來國際尿素價(jià)格高位震蕩，預(yù)測未來隨著供應(yīng)的增加和國家對價(jià)格的監(jiān)管調(diào)控，尿素價(jià)格將逐漸有所下調(diào)。則我國未來幾年尿素市場價(jià)將在 1400~1600元 /噸間變化。國內(nèi)擬建的以天然氣為原料的大型合成氨 /尿素工程項(xiàng)目以天然氣為原料的大型合成氨 /尿素廠擬建地點(diǎn)及規(guī)模1999年尿素年產(chǎn)超過 55萬 t的廠有：瀘天化 584200t、 云天化 601894t、赤天化 654879t、錦天化 561873t、建峰 586009t、川天化 566084t、海南 560806t，金陵 615397t、洞氮 611168t、湖北 561801t寧夏 690921t、烏石化（ 1） 632733t和烏石化（ 2） 570270t。 國內(nèi)大型尿素裝置有哪些？尿素（執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為 GB244091）生產(chǎn)企業(yè)如下：金陵石油化工公司棲霞山化肥廠 瀘天化工（集團(tuán)）有限責(zé)任公司鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司 齊魯石化公司大慶石油化工總廠 安慶石油化工總廠烏魯木齊石油化工總廠 湖北省化肥廠廣州石油化工總廠 寧夏化工九江石化總廠 (商標(biāo)名稱：廬山，江海 ) 四川川化集團(tuán)公司 巴陵石化公司洞庭氮肥廠（商標(biāo)：芙蓉） 云天化集團(tuán)有限責(zé)任公司盤錦遼河集團(tuán)公司 河北滄州大化集團(tuán)有限責(zé)任公 司（商標(biāo)：鐵獅）赤水化工集團(tuán)有限責(zé)任公司 河南省中原化肥廠四川天華股份有限公司 核工業(yè)部建峰化工廠上海太平洋化工（集團(tuán)）公 司尿素制造成本我國以油、氣為原料的大型氮肥裝置最終產(chǎn)品主要是尿素，各種原料的尿素制造成本為：以天然氣為原料的氮肥廠尿素制造成本最低的為／ tur，最高的是 ／ tur；以石腦油為原料的氮肥廠尿素制造成本最低的是元／ tur，最高的是 ／ tur；以渣油為原料的氮肥廠尿素制造成本最低的是／ tur，最高的是 1164元／ 。另外， 大型氮肥企業(yè)沒有政府補(bǔ)貼和免稅政策。尿素的生產(chǎn)尿素分子式 : CH4ON2。 結(jié)構(gòu)式 : CO(NH2)2 或者 NH2CONH2C=ONNHHHH CONH2 NH2尿素的工業(yè)生產(chǎn)以氨和二氧化碳為原料2NH3+CO2=NH2CONH2+H2O 160~210℃ 13~24MPa20世紀(jì) 60年代初 均采用水溶液全循環(huán)法工藝即將未反應(yīng)的氨和二氧化碳用水吸收 ,并以水溶液的形式返回系統(tǒng)。20世紀(jì) 70年代初期 在回收循環(huán)過程中引入氣提技術(shù)。氣提技術(shù)的實(shí)質(zhì)：在與合成壓力相同的壓力條件下，使用一種氣體介質(zhì)通過反應(yīng)物系，一般還同時(shí)伴有加熱，只要?dú)庀嘀邪被蚨趸挤謮旱陀谝合嘀邢鄳?yīng)的平衡分壓，就會(huì)使該組分從液相轉(zhuǎn)入氣相，也就可以部分地將未反應(yīng)物進(jìn)行分離。尿素的工業(yè)生產(chǎn)方法生產(chǎn)能力：單套裝置的日產(chǎn)能力達(dá)到 500至2023噸生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向：閉路循環(huán)、能量綜合利用、單系列、大機(jī)組，低成本、高質(zhì)量、少污染?，F(xiàn)代尿素的生產(chǎn)可分為以下幾個(gè)部分 分離 合成 蒸發(fā) 回收 造粒 廢液處理尿素氨二氧化碳H2ONH3CO2H2O水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)原則流程N(yùn)H3CO2合成L1中壓分解低壓分解中壓吸收低壓吸收廢液處理L2蒸發(fā)造粒尿素L3 L4L5L6L7 H2ONH3 V1 V2惰性氣體V3含有尿素的液相物從較高壓力流入下一等級(jí)進(jìn)行分解和分離，直至成為不含氨和二氧化碳的尿素溶液。從各壓力等級(jí)循環(huán)中分出的氣態(tài)未反應(yīng)物則通過吸收和冷凝方式轉(zhuǎn)為液相，再逐級(jí)逆向返回合成塔。二氧化碳?xì)馓幔ǜ邏喝Γ馓岱蛩厣a(chǎn)原則流程N(yùn)H3CO2高壓冷凝合成 氣提 中低壓 循環(huán) 尿素廢水甲銨液氨氣提（高壓圈）NH3CO2高壓冷凝合成 氣提 中低壓 循環(huán) 尿素廢水甲銨液硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等；硝酸工業(yè)的發(fā)展硝酸的工業(yè)制法有三種：第一種是早在 17世紀(jì)就使用的硝石法。它是利用鈉硝石跟濃硫酸共熱而得硝酸。NaNO3＋ H2SO4（濃） → NaHSO 4＋ HNO3↑第二種是電弧法。它是利用電弧使空氣中的氮?dú)夂脱鯕庵苯踊隙?NO。這是可逆反應(yīng)，而且這兩種單質(zhì)互相化合時(shí)是吸熱的，因此高溫對于 NO的生成有利。不過，即使在 3000℃ ，平衡混合物中也僅含有 5%的一氧化氮。工業(yè)上用強(qiáng)大的電源產(chǎn)生的電弧做加熱器，溫度可達(dá)4000℃ 左右。當(dāng)空氣流迅速通過電弧時(shí)，空氣受到強(qiáng)熱，于是就生成少量的一氧化氮。立刻將混合氣體冷卻到1200℃ 以下，以后再進(jìn)一步冷卻，混合氣體中的 NO與 O2化合而成 NO2，最后用水吸收而成硝酸。第三種是氨的催化氧化法。主要原料： NH空氣、水 硝酸工業(yè)的發(fā)展趨勢：新上裝置應(yīng)選擇 “一頭多尾 ”的模式硝酸的生產(chǎn)用氨制取稀硝酸的過程，是以鉑銠貴金屬作為催化劑，將氨氧化成 NO，然后將 NO氧化成 NO2，再用水吸收 NO2，即得到稀硝酸產(chǎn)品。發(fā)生的主要反應(yīng)如下：稀硝酸的生產(chǎn)工藝流程圖凈化過濾空氣氨氨氧化爐廢熱鍋爐冷卻器壓縮 氧化器尾氣預(yù)熱器酸吸收塔稀酸貯槽~200℃尾氣去尾氣 處理工藝水濃硝酸廣泛應(yīng)用于化工、國防軍工、冶金、化纖、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域，是制造軍工和民用炸藥、染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體、化肥、涂料、硝化纖維的主要原料。我國濃硝酸的消費(fèi)主要用于化學(xué)工業(yè)，其次是冶金和醫(yī)藥工業(yè)。化學(xué)工業(yè)的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的 69%，冶金工業(yè)為 14%，醫(yī)藥工業(yè)為 %，其他方面為 %。 近幾年隨著我國化學(xué)工業(yè)及相關(guān)工業(yè)的迅速發(fā)展，我國濃硝酸產(chǎn)量和消費(fèi)量都在穩(wěn)步增長，總體供需基本平衡，僅有季節(jié)性缺口。年份 產(chǎn)量（萬 噸） 需求量（萬 噸） 國內(nèi)售價(jià)（ 元 /噸） 出口量 (噸）（價(jià)美元）1995 1996 1997 1998 1999 1230 2023 1550 2023 1500 3367(182)2023 1310 82