文档介绍：总论
液氨特性及其用途
本设计以液氨为最终产品。
液氨,又称为无水氨,是一种无色液体,分子式为NH3,有强烈刺激性气味,极易气化为气氨。熔点(℃):-,爆炸极限:16%~25%,水溶液PH值: ,比热:氨(液体) KJ(kg·K) ,氨(气体) kJ(kg·K),蒸气压:882KPa(200℃) ,,沸点为-℃,低于-℃可成为具有臭味的无色结晶。
氨是最为重要的基础化工产品之一,其运用广泛,主要用于制造氮肥和复合肥料,作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。在国防工业方面,液氨用于制造火箭、导弹的推进剂。可用作有机化工产品的氨化原料,还可用作冷冻剂。液氨还可用于纺织品的丝光整理。NH3分子中的孤电子对倾向于和别的分子或离子形成配位键,生成各种形式的氨合物。如[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+、BF3·NH3等都是以NH3为配位的配合物。液氨是一个很好的溶剂,由于分子的极性和存在氢键,液氨在许多物理性质方面同水非常相似。一些活泼的金属可以从水中置换氢和生成氢氧化物,在液氨中就不那么容易置换氢。但液氨能够溶解金属生成一种蓝色溶液。这种金属液氨溶液能够导电,并缓慢分解放出氢气,有强还原性。例如钠的液氨溶液:金属液氨溶液显蓝色,能导电并有强还原性的原因是因为在溶液中生成“氨合电子”的缘故。
液氨加热至800~850℃,在镍基催化剂作用下,将氨进行分解,可以得到含75%H2、25%N2的氢氮混合气体。用此法制得的气体是一种良好的保护气体,可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业,以及需要保护气氛的其他工业和科学研究中。
厂址选择
本设计合成氨厂选址选于贵州省六盘水市盘县两河新区。
原料来源便捷
两河新区位于老屋基煤矿、山脚树煤矿、红果镇煤矿、火铺煤矿等几大煤矿的中心地带,以煤为原料的合成氨工厂建立在此具有先天优势。
交通便利
新区内沪昆高速公路在沙坡和两河两地出入,即将通车的毕水兴高速公路水盘段与沪昆高速公路在区内海铺呈十字交汇,正在修建的长昆快速铁路冯家庄站紧挨海铺交汇点和沪昆两河出口,320国道贯穿全境。
水资源丰富
新区邻近的托长江为珠江水系分支,为工业的发展带来甘霖。
电力资源丰富
两河新区内有22万千伏安和11万千伏安的输变电站各一座,为配合搞好新区的建设,盘县供电局专门成立了两河新区电力服务领导小组,确保正常供电。
政策优势
随着西部大开发战略的深入推进,国家实施重点支持西部大开发的政策优势,以及贵州省建立工业强省及全面改善投资环境的重大举措,为厂区的建设和未来的发展提供强有力的政策支持。
环境因素
两河平均海拔1780米,,无霜期252天,,,两河新区地段多为山地,厂区的建立占用的耕地少,且该地段的居民少,对周围居民的生活影响极小。盘县人口多,劳动力资源丰富
总之,两河园区处于盘北产业园区和盘南产业园区中间,紧靠红果城区,有着不可比拟的区位优势、交通优势、资源优势、技术优势和人才优势。
盘县两河新区地理位置如下图:
盘县两河新区位置图
原料的选择[1]
生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。
本设计选用煤为原料,且就近选用六盘水煤田各大煤矿的煤质。六盘水煤田发热量较高,, MJ/Kg,炼焦煤区的块煤率(+13mm%)较低,%,无烟煤区块煤率一般为45%~60% ;主要含煤区和主要煤层中的形态硫均以硫铁矿硫为主,占全硫的73%左右,%~% ,一般为 %;%~%,%;%~%;~。

造气→脱硫→CO变换→变压吸附脱碳→醇烃化→氨合成

造气是合成氨厂的第一工序,为合成氨提供原料气体,造气可用天然气、重质石油、煤(焦炭)等原料,工业上通常先在高温下将这些原料与水蒸气作用制得含氢、一氧化碳等组分的合成气,这个过程称为造气。在天然气缺乏且其价格波动较大的市场环境和贵州六盘水煤炭资源丰富的大环境下,以煤为造气原料的工艺是本设计的首选。
科学技术迅猛发展的今天,造气技术数不胜数,由全国中氮合成氨造气技术研讨会传出的信息是:三大