60万吨合成氨需要多少煤

合成氨工艺，其工艺流程为：无烟煤或焦碳破碎筛分→煤气化 →煤气预处理→煤气变换→脱除残硫或脱除CO↓〔2〕→甲烷化→合成气压缩→氨合成，其特征在于脱除残硫或脱除CO ↓〔2〕采用低温甲醇洗技术，煤气预处理后，大部分进入氨合成工艺，小部分作为燃气透平的燃料，带动煤气压缩机，外来脱盐水经煤气变换工序末端冷却器预热后进入脱氧槽脱氧，脱氧水大部分泵往煤气化工序和氨合成工序的锅炉给水预热器和废热锅炉，产生压力为2．5MPa－6．5MPa的饱和蒸汽，经过热，导入蒸汽透平，膨胀作功，背压蒸汽小部分导入脱氧槽，大部分经燃气透平的排烟道加热后导往煤气化工序，余热回收工序和煤气变换工序的装置间设有循环热水管道。

无烟煤或焦碳破碎筛分→煤气化（C+H2O=CO+H2） →煤气预处理→煤气变换（CO+H2O=CO2+H2）→脱除残硫或脱除CO↓〔2〕→甲烷化→合成气压缩→氨合成(N2+3H2=2NH3)，

煤气化所得的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料，常用的制气方法以下两种：

1、固定床气化法。目前，国内主要用无烟煤和焦炭作气化原料，制造合成氨原料气。要求作为原料煤的固定碳>80%，灰分<25%，硫分<=2%，要求粒度要均匀，应为25-75mm或19-50mm或13-25mm,机械强度>65%，热稳定性S+13>60%，灰熔点>1250oC，挥发分不高于9%，化学反应性越强越好。

2、沸腾层气化法。

对原料煤的质量要求是：化学反应性要大于60%，不黏结或弱黏结，灰分<25%，硫分<2%，水分<10%，灰熔点>1200oC，粒度<10mm，主要使用褐煤、长焰煤和弱黏煤等。

一般大型合成氨厂每吨氨的能耗约1.4t标准煤，中型合成氨厂约2.4t标准煤，小型合成氨厂约3t标准煤，而生产每吨合成氨的理论能合成氨生产用煤是化学工业用煤的主要用户，耗仅0.7t标准煤，因此合成氨生产有很大的节能潜力。为此，需不断改进合成氨生产的工艺流程，加强能源使用管理，提高气化效率，减少热量损失。

（东北亚煤炭交易中心）

合成氨的主要初始原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。如天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。

①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.10.3体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。中国能源结构上存在多煤缺油少气的特点，煤炭成为主要的合成氨原料，天然气制氨工艺则受到严格限制。[1]

一立方的合成氨根据温度不同，密度有变化。在500多公斤到600多。一立方的合成氨约需0.8至1吨煤渣。

合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，为一种基本无机化工流程。现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。

合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，为一种基本无机化工流程。现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。

合成氨反应的机理，首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附，使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用，在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3，最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。

扩展资料：

合成氨的主要初始原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。

1、天然气制氨

天然气先经脱硫，通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.10.3体积，经甲烷化作用除去后，制的氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。

2、重质油制氨

重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。

3、煤（焦炭）制氨

以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。中国能源结构上存在多煤缺油少气的特点，煤炭成为主要的合成氨原料，天然气制氨工艺则受到严格限制。

参考资料来源：百度百科-合成氨

氨的合成，首先必须制备合格的氢、氮原料气。氮气可直接取自空气或将空气液化分离而得；或使空气通过燃料层燃烧，将生成的CO和CO2除去而制得。氢气一般常用含有烃类的各种燃料，如焦炭、无烟煤、天然气、重油等为原料与水蒸气作用的方法来制取。

合成氨的生成过程基本上可分为 3 个步骤：原料气的制备；原料气的净化；氨的合成。

利用固体燃料(焦炭或煤)的燃烧将水蒸气分解，将空气中的氧与焦炭或煤反应而制得氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳等的气体混合物。

气化过程中的主要反应有：

C + H2O(g) = CO +H2 ΔH = 131.39 kJ/mol

C + 2H2O(g) = CO2 +2H2 ΔH = 90.20 kJ/mol

将净化后的氢、氮混合气经压缩后，在铁催化剂与高温条件下合成氨，反应式为

3H2 + 2N 2 = NH3

尿素合成过程包括：在过量氨存在下，用氨和二氧化碳作初始原料合成尿素；由此生成的尿素合成液，在高压下，使用二氧化碳或氨作汽提剂，进行汽提，并且在比上述高压低的压力下，使得到的尿素合成液至少经一步分解和分离未转化物的操作，目的是为了分离过量氨和由氨基甲酸铵分解产生的氨和二氧化碳，该氨基甲酸铵没有从合成液中转化成尿素；以上生成的氨和二氧化碳气体混合物用溶剂吸水或冷凝；然后将所得到的溶液或冷凝液再循环用于尿素合成工序，