不平凡的五十年——纪念中国小氮肥工业诞生五十周年

0前言 中国小氮肥工业自1958年诞生以来,至今已50年了。50年来,我国小氮肥工业从无到有、从小到大、从弱到强,为农业生产作出了重要贡献。数十年来,我国虽然先后引进了32套大型合成氨装置,中型氮肥企业也有很大发展,然而小氮肥工业不仅依然屹立于中国这片土地上,而且正以中国特色的氮肥工业面貌,支撑着我国氮肥工业的“半壁江山”。2007年,全国小氮肥企业有470家合成氨产量35698kt,占全国合成氨总产量的69．1％;全国小尿素企业132家,产量28981kt,占全国尿素产量的58．1％;生产碳酸氢铵的小氮肥企业有332家,产量30766kt,占全国碳酸氢铵产量的93．9％;     

我国氮肥工业发展成效显著

化肥是粮食的“粮食”,以世界不到9%的耕地解决世界22%人口的吃饭问题,是国民经济发展的头等大事。60年间,国家给予氮肥工业一系列优惠扶持政策,氮肥工业得以迅速发展。60年来,氮肥工业的建设投资占化肥工业总投资的80%以上;我国合成氨、氮肥、尿素产量和消费量已全部跃居世界首位,改变了长期大量依赖进口的局面,从1998年尿素最高进口量的7.93Mt,到2007年出口5.25Mt,实现了自给有余的跨越;2008年,全国尿素年产能已达59Mt,尿素产量已占到全球产量的1/3。氮肥工业市场化改革激发出巨大潜能,促进了氮肥工业的发展、开放和繁荣,也满足了我国农业生产的需求。近十年间,我国氮肥产量以年均增     

《化学肥料选辑—氮肥工业》

1984年10月上海光华出版社编辑出版了一部《化学肥料选集,第四辑氮肥工业》.这部选集从国外比较有影响的化肥刊物中共收录了51篇文章,内容涉及合成氨、氮肥、尿素、硝酸及三废处理等几个方面。在氮肥部分共收录5篇,内容涉及合成氨与尿素生产新技术及今后发展动向,合成氨厂检修最优化问题;在合成氨部分共收录24篇,内容涉及煤制氨,油、气制氨当前的一些主要问题,合成氨生产中的设备故障及其处理,腐蚀与防护以及透平压缩机的应用等;在尿素部分共收录6篇,涉及了提高尿     

1986年世界氮肥会议

由英国硫磺公司组织的第十次国际会议——86年世界氮肥会议,于1986年4月20～23日在荷兰阿姆斯特丹举行,本届会议对世界氮肥工业现状进行了综合性全面述评;讨论氮肥工业国际范围内的供需问题和氮肥工业的前景和发展预测;交流合成氨工业中有关工艺、技术、装备和节能工艺的最新进展;阐述有关尿素、硝酸、硝酸铵及氮肥产品的加工产品的现状和前景。宣读的23篇论     

浅谈我国小氮肥工业技术改造的历史经验

我国小氮肥工业自1958年诞生以来,至今已有40年了。40年来,我国小氮肥从无到有,从小到大,无论从能力和产量,还是技术和管理水平,都发生了巨大变化,小氮肥已成为我国化肥工业的一支重要力量。1997年全国小合成氨产量已达1703万t,占全国合成氨总产量的57％;小尿素产量677万t,占全国尿素总产量的30％;全国小氮肥的生产能耗已与中氮肥相当。一批先进的小氮肥企业的生产能耗可与以煤为原料的大型引进装置媲美。40年累计氮肥产量16252万t（纯氮）,占全国同期氮肥总产量的50％以上。实践证明小氮肥是成功的。小氮肥事业之所以成功,并…     

小合成氨联产甲醇的探讨

我国的小氮肥工业诞生于1958年，在20世纪70年代发展并不快，1958年到1969年11月间全国小氮肥只有308家，而从1970年至1979年间就增至1539家，其生产规模大多数为年产3000t合成氨及年产5000t合成氨，产品主要是碳铵和氨水，为解决中国人民的吃饭问题作出贡献，进入市场经济以后，小氮肥的格局发生了巨大变化，一部分小合成氨装置进入中合成氨行列，产品发生变化，碳铵改产尿素，尿素生产三聚氰胺，合成氨联产甲醇，工艺上进行了调整，甲烷化工艺，醇烷化工艺，取代了铜洗，     

我国首套国产化大化肥装置顺利投产

正2018年4月26日,中国石油宁夏石化公司国产化年产45万吨合成氨、80万吨尿素装置全面进入投料试生产阶段,经过14天日夜奋战,对装置进行调整和优化,5月9日装置全流程打通,生产出合格尿素。标志着我国大型氮肥工业化成套技术开发成功实现工业转化。2009年中国石油启动"大型氮肥工业化成套技术开发"重大科技专项,依托宁夏石化即将建设的45     

由尿素和甲醇直接合成碳酸二酯新过程和新技术项目简介

化肥行业,特别是合成氨和尿素行业,不仅是我国农业可持续发展的重要保障,同时也是我国工业、军事、化学制品以及饲料行业发展的基石。尽管经过40多年的发展,中国当前合成氨及氮肥的产量居全世界首位,但目前我国绝大部分合成氨和尿素厂生产技术与国际水平相比还存在相当大的差距,导致生产成本过高。另外,随着WTO在我国执行的深入以及国外先进的技术的不断参与,我国的化肥产业（合成氨、尿素）将面临着巨大的挑战和冲击。面对我国化肥行业落后的生产技术现状和国外先进技术的冲击,2001年底我国化肥行业许多专家已经指出我国化肥行业（特别是合成氨和尿素产业）亟待进行技术改造,重点在于（1）降低生产消耗和（2）发展下游产业链。     

论合成氨尿素装置减排CO2节能创新工艺发展前景

随着国家资源税和排碳税的开征,节能减排成为合成氨尿素生产企业生存发展的重要出路。介绍了轻烃多气流纯氧自热转化的节气、增产、减排CO2创新工艺的工艺原理、技术特征以及天然气合成氨装置的扩改方案;阐述了天然气三一段换热转化制合成氨的工艺流程设计以及蒸汽转化炉、换热转化炉、二段自热转化炉等主要设备的专有技术特点;以300 t/d合成氨装置为例,论述了天然气一段转化等压一次变换联尿装置的设计规模、单元组成、工艺流程和生产开车原则。结果表明,该创新工艺比传统法工艺增产20%~100%,节气20%~30%,减排CO220%~80%,老厂改造或新建装置皆可采用。     

小氮肥节能潜力及途径

氮肥生产是大量耗煤、耗电的过程。因此氮肥生产实质上是能量转化的过程。世界能源危机发生后,国外合成氨经历了一场节能技术革命,把生产一吨合成氨需要1700万大卡的能量减少到只需850万大卡。热能利用率从50年代的30％提高到60％左右。我国     

我国天然气制氨、尿素生产工艺发展前景——天然气纯氧自热转化电解水分离H2和CO2等压合成氨联尿流程的开发

结合我国以煤为原料生产合成氨能耗高、污染大的现状,分析了我国的天然气储量、开采量和消费量;阐述了调整我国能源结构,将天然气作为合成氨生产原料的可能性和可行性;提出了天然气纯氧自热转化电解水分离H2和CO2的等压合成氨联尿工艺流程;结果表明,该工艺以天然气为原料,采用自热转化制取合成氨加工成尿素,达到氨碳化学当量比基本平...     

化学链合成氨技术研究进展及展望

氨气不仅是重要的化工原料和良好的氢载体,其可以作为无碳燃料的属性也引起了广泛关注。低能耗高效率的合成氨工艺是实现氨作为燃料应用的关键。阐述了合成氨工艺的发展历程,概述了以Haber-Bosch工艺为基础的多相催化和光、电等外场力驱动的合成氨工艺的新发展,重点介绍了化学链合成氨的最新研究成果,并对其研究方向进行展望。传统Haber-Bosch工艺苛刻的反应条件以及热力学和动力学之间的矛盾,促使科研工作者一直努力探索可持续的环境友好型合成氨技术。随着催化科学和表面科学的进步,人们对合成氨的反应机理和催化剂的物化性质有了更深入的认识,这为开发“绿色”合成氨工艺提供了有价值的参考信息,如要提高过渡金属催化合成氨性能,须尽量规避表面物种吸附能间的线性关系。另外,以可再生能源为能量来源的光、电催化合成氨,借助外场作用可以有效影响反应速率和机理。化学链技术的发展为合成氨工艺提供了新思路,将合成氨过程解耦为吸氮和释氮产氨2个或多个分步反应,可较好地缓解合成氨热力学和动力学矛盾,规避反应物竞争吸附。同时,各分步反应可分别优化,使整个化学链合成氨工艺达到最佳反应效果。未来采用太阳能聚热供能以及以生物质炭为碳源,并对化学链合成氨工艺进行经济性分析反馈指导工艺流程的优化,可降低碳基化学链制氨工艺的成本和能耗。     

以焦炉煤气和甲醇弛放气为原料的新型合成氨装置试运行总结

山东临沂恒昌化工科技有限公司10万t/a合成氨装置是国内首套以焦炉煤气和甲醇弛放气为原料生产合成氨的大型化装置。介绍了该装置的工艺流程、工艺特点、装置能耗及装置试运行情况。结果表明：①该装置利用富余的焦炉煤气和甲醇弛放气及空分系统的副产氮气为原料,达到了节能减排,综合利用的目的;②在国内首次采用纯氢纯氮制取合成氨新工艺,可使装置高产、低耗、平稳运行;③装置吨氨综合能耗为30.829 GJ,能耗指标达到国内先进水平;④该装置平均日产可达300 t,年销售收入可达2.8亿元,可以获得较好的经济效益。     

对大型合成氨装置"以煤顶气"改造工程的认识

以辽河化肥厂大型合成氨装置制气部分工艺改造工程为例,论述了“以煤顶气”对我国天然气化工发展的积极意义,认为改造工程为我国合成氨行业解决天然气原料不足的问题提出了解决方法,有利于提高天然气制合成气工业生产的整体技术水平;分析了天然气一煤炭共气化工艺路线在我国的发展趋势。     

等离子体合成氨技术研究进展

合成氨工业极大地影响着人类的发展进程,但是传统的合成氨过程需要在高温高压条件下进行。因此,如何降低反应温度和压力一直是该领域的研究热点。等离子体合成氨技术相比传统合成氨技术具有反应条件温和、原料廉价易得、不排放温室气体等优点,这种技术被认为具有很大的发展潜力。本文综述了等离子合成氨技术的发展及近期取得的成果,包括不同放电方式、不同反应器、不同放电参数和进气比例等参数条件对合成氨效果的影响,并对催化剂在等离子体合成氨技术中的作用进行了总结和讨论。根据目前等离子体合成氨技术取得的成果,指出其发展方向有以下几点：使用H₂O和CH₄作为氢源;开发钌基催化剂等贵金属催化剂;设计和制造适合于等离子体合成氨技术的反应器;匹配大功率的电源设备。     

我国脱硫技术发展的回顾及展望

回顾了我国 30年来脱硫技术的发展情况 ,指出湿法脱硫、干法脱硫在不同阶段所取得的成就和具有的特色 ,对目前存在的一些技术问题和解决途径也做了阐述 ,并预测了今后的发展趋势。     

利用不同氢源及氮源电化学合成氨研究进展与挑战

氨是基本有机化学工业及化肥生产的主要原料。工业上利用哈伯法合成氨,该工艺不仅耗能大且转化率仅有10%~15%。相比传统合成氨工艺,电化学合成氨有着清洁环保、反应条件温和等优点。本文综述了氮气、硝酸盐及一氧化氮作为氮源时电化学合成氨的特点与优势,并依据不同氮源的特点,剖析了电化学合成氨的反应机制。文中针对不同的氮源,分析总结了多种氢源方案与氢化机理,系统地概述了反应催化剂的研究进展。分别讨论了氮气在水中溶解度较差、硝酸盐在反应过程中元素价态跨度大而生成诸多中间产物、氮氧化物体系不稳定、电解体系中存在析氢竞争反应等问题,提出了通过改变氢源的组成或结构抑制析氢反应、开发新型高活性位点及氧空位的催化剂体系强化反应选择性、研制非水电解质体系提高反应速率及合成效率等解决思路。     

合成氨原料气精制工艺技术的发展

论述了合成氨原料气精制过程所采用的铜氨液吸收工艺、液氮洗涤工艺、甲烷化工艺、醇烷化工艺的技术原理和工艺特点;从各工艺对CO变换和CO2脱除的要求、对氨合成过程的影响以及吸收洗涤剂的来源、能量消耗、环境影响等方面进行了比较,指出了合成氨原料气体精制工艺技术的发展前景。     

从废弃甲醇合成催化剂中回收氯化亚铜和氧化锌的新工艺研究

国内甲醇产能约3000万t/a,可综合利用的废弃甲醇合成催化剂约3000t/a,笔者研究了一种从废弃甲醇合成催化剂中回收氯化亚铜和氧化锌的新工艺.简述了回收氯化亚铜和氧化锌的制备原理;论述了废弃催化剂的预处理工艺条件以及浸取制备氯化亚铜和氧化锌的工艺条件.研究结果表明:回收的氯化亚铜产品质量可达到GB1619-79中标...     

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

低温甲醇洗技术是利用冷甲醇作为溶剂,脱除CO2、H2S、COS等酸性气体的一种气体净化方法。由于其具有优异的酸性气体选择性、吸收性以及运行稳定性等特点,已在石油化工、煤化工、化肥工业等领域得到了广泛的应用。本文介绍了低温甲醇洗技术的特点及工业应用中存在的一些问题,综述了近年来低温甲醇洗技术在煤制甲醇、煤制合成氨、煤制天然气等煤化工领域的进展,并展望了低温甲醇洗技术的应用趋势：对于煤制甲醇,低温甲醇洗技术在合成气中CO2、H2S、COS等酸性气体的脱除具有独特优势;对于煤制合成氨,低温甲醇洗技术在粗煤气的净化和节能降耗方面具有重要意义;对于煤制天然气,低温甲醇洗技术在合成气脱除H2S、COS等净化处理方面具有很好的应用潜力。最后指出今后应着重于开发具有独立自主知识产权的国际一流水平的大型低温甲醇洗技术。