合成氨與純堿、三聚氰胺、碳酸氫銨聯產工藝的應用分析

韓啟明

摘 要：文中基于對合成氨同純堿、三聚氰胺、碳酸氫銨聯產技術流程的闡釋，簡要探析全場物料的有效均衡，同時對穿件和碳酸氫銨聯產技術的運行情況實施有效歸納，希望能夠為化肥產業發展提供一些借鑒。

關鍵詞：合成氨;純堿;三聚氰胺;碳酸氫銨;聯產工藝

作為一個化肥生產企業，在不斷發展當中提升自身的化肥產量，強化化肥生產能力，并且積極探究現代化資源的循環流動以及循環使用，全面貫徹落實環境保護以及資源優化利用相關政策，提升化肥生產企業的市場競爭能力。

1 闡釋合成氨和純堿、三聚氰胺、碳銨的聯產工藝技術

造氣工段使用固定床造氣的技術，在煤氣形成爐當中，把無煙塊煤當成是原料，在高溫狀態之下，基于空氣與蒸汽這兩種氣化劑進行氣化反應，產生半水煤氣，生產合格的半水煤氣，同時運送到脫硫工段當中。脫硫工段使用PDS進行脫硫處理，氣柜出口的位置水煤氣在降溫塔中會降到40℃，經過靜電除焦之后。在羅茨風機中進行加壓處理并且經過降溫塔，溫度降至35℃，在脫硫塔當中將硫化氫脫除。在洗滌塔、分離器與靜電除焦處理之后硫化氫達到80-100mg/Nm3，溫度達到35℃左右至壓縮工段，在脫硫液再生之后進行循環使用。

變換工段使用的是全低變的工藝技術，在半水煤氣中的一氧化碳在溫度為350℃左右的時候，基于鈷鉬的催化作用，同水蒸氣實現變換反映，產出二氧化碳與氫氣，產出合格的變換氣。經過變脫工段將硫化氫托出掉，再運輸到變換氣的制堿工段。在變換氣的制堿工段中，變換氣經過冷卻之后會分離出水與油，至外冷塔的地步實施碳化反應，制成顆粒比較粗大的結晶：碳酸氫鈉，頂端出氣也就是碳化塔尾氣，接到副塔的底部，在洗滌之后運送到精脫硫工段中。經過精脫硫工段的原料氣當中還有很少的一部分一氧化碳與二氧化碳，為了避免其對氨合成的催化劑產生不良影響，在銅、鎳催化劑的影響之下，一氧化碳、二氧化碳以及氫氣會產生甲醇與甲烷，讓一氧化碳與二氧化碳的氣體總量不超過10ppm。

從壓縮工段運送至此的溫度為30-45℃的補充氣體，在經過氨分離器、氨冷器以及冷交工段之后，進入到循環機中進行加壓處理，加壓處理之后的氣體經過油分離之后，經過主閥從頂端到合成塔中，還有一個方式是從副塔塔底直接導入到中心管中，在氨合成塔當中產生合成氨。經過合成氨工段冷卻產生的氨氣就是載氣，預熱處理之后，會加入到流化床反應器當中，當反應的溫度是380-400℃的時候，液態尿素基于催化劑的作用，會產生三聚氰胺、二氧化碳與NH3，三聚氰胺冷卻處理之后，反應尾氣會送至純堿、氯化銨的吸收崗位中?；谘h法三聚氰胺的工段產生尾氣同純堿煅燒爐氣當中的二氧化碳發生化學反應，形成碳酸氫銨。

2 全廠物料的平衡

合成氨與純堿、三聚氰胺、碳酸氫銨聯產工藝的物料平衡圖如圖一所示，依據循環法聯產工藝技術的實際應用，確保全廠物料的平衡。

3 運行總結

吸氧目的是要降低母液當中溶解度偏小的重碳酸鹽濃度，以此來減少NH4CI的相變溫度，減少冷系的制冷壓力，因此理論上來講，使用純氨進行吸收處理，可是純氨氣屬于載氣，基于一步法的處理之后，氣體當中存有二氧化碳，控制溶液在一定數值之后，能夠確保正常氯化銨的實際生產。

一步法的三聚氰胺尾氣和純氨在混合了之后，會被溶液所吸收，氨氣吸收的時候，也會將二氧化碳吸收，溶液當中的二氧化碳濃度會增加，也就是經歷了預碳化處理，工藝技術控制溶液在一定條件之下，會形成很多細堿，這杜宇重堿過濾工作來講是非常不利的，重堿的含水量會增加，煅燒蒸汽的消耗量比較高，可是收率卻在降低，難以進行洗滌處理，對母液系統平衡產生不良影響，很多細堿會透過濾網進入到溶液中，并且進入到結晶系統中，甚至會降低溶液本身的熔疤能力，需要在倒塔與煮塔中進行重復處理，煮塔水的數量也會增加，導致蒸汽消耗數量的增加。在循環法生產的工藝技術當中，三聚氰胺為其使用脫鹽水進行吸收處理，會制作成為符合規定的合格氨水，其中氨含量達到一定數值之后，將其送至碳銨碳化塔當中，同爐氣當中的二氧化碳進行化學反應，反映之后會就產生碳銨，將反映之后的母液二氧化碳數值控制在一定數值范圍之內，就能夠確保正常生產的有序進行了。

4 結束語

最近幾年基于生產實踐活動能夠發現，生產1t的三聚氰胺，能夠副產氨氣大約0.8t，和大約1t的二氧化碳，這些氣體在聯堿生產當中具有吸氨與碳化的作用，可有效減少生產1t氨的成本大約800元，1t純堿的生產成本大約會減少260元。合成氨當中的氨氣可當成是三聚氰胺生產的載氣，在載氣和尾氣完成混合之后，在練劍工段中生產純堿與氯化銨，三聚氰胺循環法生產中的尾氣和純堿煅燒爐氣產生反應形成碳銨，這是循環經濟當中極為典型的示范項目，在原料、成品、副產物和排放廢物中產生物質到能量的一個生態產業鏈條，促進不同產業鏈條的有效延伸與耦合，提升資源實際產出的成效，讓企業內部以及產業資源間能夠實現循環形式的流動和利用。

參考文獻：

[1]張亮，葛精訊，劉建軍.合成氨與純堿、三聚氰胺、碳銨聯產工藝在我廠的應用[J].純堿工業，2016（01）：42-44.