合成氨[高職學(xué)院講課稿]

1、2022-5-3合成氨流程簡介-321合成氨工藝原理流程簡介2011.10授課老師：王2022-5-3合成氨流程簡介-322本模型是以德國伍德公司生產(chǎn)工藝，以天然氣為原料的日產(chǎn)合本模型是以德國伍德公司生產(chǎn)工藝，以天然氣為原料的日產(chǎn)合成氨成氨1000噸（年產(chǎn)噸（年產(chǎn)30萬噸）縮微仿真模型。整個裝置主要包括萬噸）縮微仿真模型。整個裝置主要包括p（1）天然氣脫硫與壓縮；）天然氣脫硫與壓縮；p（2）工藝空氣壓縮；）工藝空氣壓縮；p（3）天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化；）天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化；p（4）CO變換；變換；p（5）CO2脫除；脫除；p（6）甲烷化；）甲烷化；p（7）合成氣壓縮；）合成氣壓縮；p（8）氨合成；）氨合成

2、；p（9）冷凍；）冷凍；p（10）氨回收；）氨回收；p（11）氫回收）氫回收2022-5-3合成氨流程簡介-3232022-5-3合成氨流程簡介-324一、原料氣壓縮和脫硫一、原料氣壓縮和脫硫p原料天然氣進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)四段壓縮至原料天然氣進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)四段壓縮至51105Pa，溫度加熱至，溫度加熱至390，進(jìn)入鈷，進(jìn)入鈷-鉬加氫反應(yīng)器中反應(yīng)，將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，鉬加氫反應(yīng)器中反應(yīng)，將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，然后入氧化鋅脫硫槽將硫脫除，控制硫含量小于然后入氧化鋅脫硫槽將硫脫除，控制硫含量小于0.1ppm。 2022-5-3合成氨流程簡介-325二、轉(zhuǎn)化二、轉(zhuǎn)化p經(jīng)脫硫后的原料氣在鎳催化劑作用下進(jìn)行

3、一段、二段經(jīng)脫硫后的原料氣在鎳催化劑作用下進(jìn)行一段、二段蒸汽轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化氣溫度在蒸汽轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化氣溫度在983左右，殘余左右，殘余CH4在在0.9以下入廢熱鍋爐回收工藝氣熱量。以下入廢熱鍋爐回收工藝氣熱量。 2022-5-3合成氨流程簡介-326三、變換三、變換p工藝氣溫度降為工藝氣溫度降為370370左左右進(jìn)入右進(jìn)入鐵鉻系鐵鉻系催化劑的催化劑的高溫變換爐頂高溫變換爐頂部，從底部，從底部流出高變氣溫度降為部流出高變氣溫度降為204再入低溫變換爐。再入低溫變換爐。低溫變換在低溫變換在銅鋅系銅鋅系催化催化劑中進(jìn)行反應(yīng)，劑中進(jìn)行反應(yīng)，CO含量含量降到降到0.36。 2022-5-3合成氨流程簡介-327

4、四、脫碳四、脫碳n低變氣低變氣經(jīng)冷卻進(jìn)入吸收塔下部，經(jīng)吸經(jīng)冷卻進(jìn)入吸收塔下部，經(jīng)吸收氣體中收氣體中CO2含量降到含量降到0.4，再經(jīng)上，再經(jīng)上塔吸收，從塔頂逸出的脫碳后的塔吸收，從塔頂逸出的脫碳后的CO2含含量量0.1工藝氣去工藝氣去甲烷化甲烷化工序。工序。n吸收塔底流出吸收塔底流出富液富液，經(jīng)水力透平做功，經(jīng)水力透平做功后送至再生塔頂部，溶液減壓閃蒸出后送至再生塔頂部，溶液減壓閃蒸出水蒸汽和水蒸汽和CO2，然后向下流經(jīng)再生塔四，然后向下流經(jīng)再生塔四層填料。層填料。n再生溶液（再生溶液（貧液貧液）從再生塔底部流出）從再生塔底部流出，經(jīng)溶液泵升壓后分兩路（頂部和中，經(jīng)溶液泵升壓后分兩路（頂部和中

5、部）送入吸收塔。部）送入吸收塔。2022-5-3合成氨流程簡介-328五、甲烷化五、甲烷化p來自吸收塔頂?shù)拿撎細(xì)?，來自吸收塔頂?shù)拿撎細(xì)?，進(jìn)入甲烷化爐反應(yīng)，從爐進(jìn)入甲烷化爐反應(yīng)，從爐底流出進(jìn)入熱交換器冷卻底流出進(jìn)入熱交換器冷卻，甲烷化氣中（，甲烷化氣中（CO+ CO2）小于）小于10ppm。2022-5-3合成氨流程簡介-329六、合成氣的壓縮六、合成氣的壓縮l甲烷化后的甲烷化后的工藝氣工藝氣進(jìn)入合成氣壓縮進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)低壓缸、高壓缸壓縮到機(jī)低壓缸、高壓缸壓縮到101105Pa，冷卻到，冷卻到40后入第一氨冷器冷卻至后入第一氨冷器冷卻至5，與，與一氨冷一氨冷出口的循環(huán)氣在管路出口的循環(huán)氣在管路

6、中匯合，進(jìn)入中匯合，進(jìn)入二氨冷二氨冷降溫到降溫到-10，此時大部分氣氨被此時大部分氣氨被冷凝冷凝。l出循環(huán)段的氣體經(jīng)熱交換器升溫后出循環(huán)段的氣體經(jīng)熱交換器升溫后進(jìn)入合成塔。進(jìn)入合成塔。2022-5-3合成氨流程簡介-3210七、氨的合成七、氨的合成p壓力壓力104105Pa、溫度、溫度239、氨含量、氨含量4.12的循環(huán)氣，流經(jīng)合成塔在的循環(huán)氣，流經(jīng)合成塔在鐵催化鐵催化劑劑上進(jìn)行合成反應(yīng)。上進(jìn)行合成反應(yīng)。p出塔氣的壓力為出塔氣的壓力為100105Pa，414，氨，氨含量含量16.3入廢熱鍋爐回收熱量，部分入廢熱鍋爐回收熱量，部分氣氨在換熱器內(nèi)冷凝為液氨，然后合成氣氨在換熱器內(nèi)冷凝為液氨，然后合

7、成氣再進(jìn)入氣再進(jìn)入一氨冷一氨冷，然后與新鮮氣匯合成，然后與新鮮氣匯合成為循環(huán)氣，形成合成循環(huán)回路。為循環(huán)氣，形成合成循環(huán)回路。2022-5-3合成氨流程簡介-3211八、冷凍八、冷凍n來自一氨冷、二氨冷及氣體冷卻器的氣氨分別進(jìn)入來自一氨冷、二氨冷及氣體冷卻器的氣氨分別進(jìn)入冰機(jī)，經(jīng)壓縮后與從氨閃蒸槽來的氣氨相匯合，進(jìn)冰機(jī)，經(jīng)壓縮后與從氨閃蒸槽來的氣氨相匯合，進(jìn)入二段壓縮至入二段壓縮至15.6105Pa，100，經(jīng)水冷器冷卻，經(jīng)水冷器冷卻至至40后，氣氨液化為液氨入氨收集器，再入氨閃后，氣氨液化為液氨入氨收集器，再入氨閃蒸槽、產(chǎn)品氨加熱器與來自閃蒸槽的冷氨進(jìn)行交換蒸槽、產(chǎn)品氨加熱器與來自閃蒸槽的冷

8、氨進(jìn)行交換使之冷卻過冷至使之冷卻過冷至13，重新作為冷凍劑送往第一、，重新作為冷凍劑送往第一、二氨冷裝置，構(gòu)成冷凍循環(huán)回路。二氨冷裝置，構(gòu)成冷凍循環(huán)回路。 2022-5-3合成氨流程簡介-3212九、氨回收九、氨回收n合成馳放氣入吸收塔底部，被水吸收，吸收后氣體中含氨量為合成馳放氣入吸收塔底部，被水吸收，吸收后氣體中含氨量為0.02，大部分氣體送往氨冷器冷卻后送氫回收裝置。，大部分氣體送往氨冷器冷卻后送氫回收裝置。n氨吸收塔底部流出的氨水，經(jīng)加熱后入汽提塔，從汽提塔頂蒸出氨吸收塔底部流出的氨水，經(jīng)加熱后入汽提塔，從汽提塔頂蒸出的氣氨在冷凝器中冷凝為液氨。的氣氨在冷凝器中冷凝為液氨。n汽提塔底流

9、出的氨水濃度為汽提塔底流出的氨水濃度為0.1經(jīng)冷卻后分別送往吸收塔作吸收經(jīng)冷卻后分別送往吸收塔作吸收劑循環(huán)使用。劑循環(huán)使用。 2022-5-3合成氨流程簡介-3213十、氫回收十、氫回收n經(jīng)氨回收后的氣體進(jìn)入分子篩干燥器，將氣體中的經(jīng)氨回收后的氣體進(jìn)入分子篩干燥器，將氣體中的NH3，H2O徹徹底清除，然后送入冷箱，底清除，然后送入冷箱，CH4、Ar、部分、部分N2液化為液體與未液液化為液體與未液化的氫氣進(jìn)入分離器，氫氣被富集為富氫氣，送往合成氣壓縮化的氫氣進(jìn)入分離器，氫氣被富集為富氫氣，送往合成氣壓縮機(jī)循環(huán)段入口。機(jī)循環(huán)段入口。2022-5-3合成氨流程簡介-3214十一、氨的貯存十一、氨的貯

10、存p本裝置設(shè)有兩臺球型氨罐，本裝置設(shè)有兩臺球型氨罐，每個貯存量為每個貯存量為2500噸，噸，操作壓力與溫度分別為操作壓力與溫度分別為3.8105 Pa和和 3。 2022-5-3合成氨流程簡介-3215轉(zhuǎn)化工段2022-5-3合成氨流程簡介-3216 天然氣天然氣 預(yù)熱器預(yù)熱器 脫硫脫硫 預(yù)熱預(yù)熱一段轉(zhuǎn)化一段轉(zhuǎn)化二段轉(zhuǎn)化二段轉(zhuǎn)化廢熱鍋爐廢熱鍋爐蒸汽蒸汽預(yù)預(yù) 熱熱蒸汽蒸汽空氣空氣去變換去變換1.1.天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝流程天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝流程2022-5-3合成氨流程簡介-32172. 2. 原料氣脫硫原料氣脫硫n天然氣中含有少量硫化物，這些硫化物可以使多種催化劑中毒而天然氣中含有少量硫化物，這

11、些硫化物可以使多種催化劑中毒而不同程度地使其失去活性，硫化氫能腐蝕設(shè)備管道。因此，必須不同程度地使其失去活性，硫化氫能腐蝕設(shè)備管道。因此，必須盡可能地除去原料氣中的各種硫化物。盡可能地除去原料氣中的各種硫化物。n加氫轉(zhuǎn)化加氫轉(zhuǎn)化 指在加入氫氣的條件下使原料氣中指在加入氫氣的條件下使原料氣中有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫硫。加氫轉(zhuǎn)化不能達(dá)到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利。加氫轉(zhuǎn)化不能達(dá)到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。在有機(jī)硫轉(zhuǎn)化的同時，也能使烯烴類加氫轉(zhuǎn)化為烷于硫的脫除。在有機(jī)硫轉(zhuǎn)化的同時，也能使烯烴類加氫轉(zhuǎn)化為烷氫類從而可減少下一工序蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑析炭的可能性。氫類

12、從而可減少下一工序蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑析炭的可能性。n氧化鋅氧化鋅 是一種內(nèi)表面積大，硫容較高的接觸反應(yīng)型脫硫劑。除是一種內(nèi)表面積大，硫容較高的接觸反應(yīng)型脫硫劑。除噻吩及其衍生物外，脫除硫化氫及各種有機(jī)硫化物的能力極高，噻吩及其衍生物外，脫除硫化氫及各種有機(jī)硫化物的能力極高，可將出口氣中硫含量降至可將出口氣中硫含量降至0.1PPm以下。以下。2022-5-3合成氨流程簡介-3218生成氫氣和生成氫氣和CO （CO 將在下一變化工序中去除）將在下一變化工序中去除） 2022-5-3合成氨流程簡介-32194 4轉(zhuǎn)化氣的二段轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化氣的二段轉(zhuǎn)化n為了進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，需要更高的溫度。在二段爐中加入預(yù)熱后的空為

13、了進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，需要更高的溫度。在二段爐中加入預(yù)熱后的空氣，氣，利用利用H2和和O2的燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生高熱，促使的燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生高熱，促使CH4進(jìn)一步轉(zhuǎn)化進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。 n出二段爐的工藝氣殘余甲烷含量出二段爐的工藝氣殘余甲烷含量0.3左右，經(jīng)并聯(lián)的兩臺第一廢左右，經(jīng)并聯(lián)的兩臺第一廢熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)第二廢熱鍋爐進(jìn)一步回收余熱后，送去變熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)第二廢熱鍋爐進(jìn)一步回收余熱后，送去變換。換。 2022-5-3合成氨流程簡介-32205 5變換變換n經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化后的經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化后的工藝氣含有工藝氣含有1215的的CO，變換工序的任務(wù)是，變換工序的任務(wù)是使使CO在有催化劑存在的條件下與水蒸汽進(jìn)行反應(yīng)

14、：在有催化劑存在的條件下與水蒸汽進(jìn)行反應(yīng)：nCO + H2O CO2 + H2n這樣即能這樣即能把一氧化碳變?yōu)橐子谇宄亩趸迹瑫r又可制得合把一氧化碳變?yōu)橐子谇宄亩趸?，同時又可制得合成需要的原料氫成需要的原料氫。n變換反應(yīng)變換反應(yīng)是一個可逆、放熱、反應(yīng)前后氣體體積不變是一個可逆、放熱、反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)。的化學(xué)反應(yīng)。 2022-5-3合成氨流程簡介-32215 5變換變換n整個變換過程是由整個變換過程是由高溫變換高溫變換和和低溫變換低溫變換組成。組成。n高溫變換爐，所用的高溫變換爐，所用的催化劑是以催化劑是以Fe3O4為活性組分的，它的活性為活性組分的，它的活性溫度在溫度

15、在300以上（一般在以上（一般在350430）。在此溫度下，可以?。Ｔ诖藴囟认?，可以取得得較高的反應(yīng)速度較高的反應(yīng)速度，但，但不能達(dá)到較低的不能達(dá)到較低的CO濃度濃度。n為了進(jìn)一步取得較低的為了進(jìn)一步取得較低的CO濃度，還要以濃度，還要以銅銅為活性組分的催化劑為活性組分的催化劑作用下，進(jìn)行低溫變換作用下，進(jìn)行低溫變換 。它的變換溫度一般在。它的變換溫度一般在200250，這樣，這樣的低溫下，就能使的低溫下，就能使CO的變換進(jìn)行的比較徹底，可以使的變換進(jìn)行的比較徹底，可以使CO濃度降濃度降至至0.3以下。以下。2022-5-3合成氨流程簡介-32222022-5-3合成氨流程簡介-3223凈化

16、工段1 1、脫碳、脫碳p經(jīng)變換工序后的工藝氣，經(jīng)變換工序后的工藝氣，CO2含量一般在含量一般在17左右。本裝置采用左右。本裝置采用改良苯改良苯菲爾法菲爾法脫除工藝氣中的脫除工藝氣中的CO2 ，吸收劑為，吸收劑為碳酸鉀溶液碳酸鉀溶液，溶液的吸收和再生，溶液的吸收和再生可以用如下反應(yīng)方程式表示：可以用如下反應(yīng)方程式表示： K2CO3 + CO2 + H2O 2KHCO3 + 熱量熱量p這是一個可逆過程。脫碳溶液中這是一個可逆過程。脫碳溶液中 K2CO3在低溫、加壓的條件下吸收了在低溫、加壓的條件下吸收了CO2生成生成KHCO3 ，KHCO3又在加熱、減壓的條件下放出又在加熱、減壓的條件下放出CO2

17、，重新變，重新變成成K2CO3。前一個過程是吸收過程，后一個是再生過程。前一個過程是吸收過程，后一個是再生過程。p經(jīng)過吸收塔的脫碳?xì)怏w要求經(jīng)過吸收塔的脫碳?xì)怏w要求CO2小于小于0.1；經(jīng)過再生塔的；經(jīng)過再生塔的CO2氣體要求氣體要求純度大于純度大于98.5。 2022-5-3合成氨流程簡介-32242 2、甲烷化、甲烷化p碳氧化物（碳氧化物（CO、CO2）是合成觸媒的毒物，在工業(yè)生產(chǎn)中要求入）是合成觸媒的毒物，在工業(yè)生產(chǎn)中要求入合成工序的氫氮氣中的合成工序的氫氮氣中的CO、CO2含量小于含量小于10PPm。在催化劑作用。在催化劑作用下將下將CO、CO2 加氫反應(yīng)加氫反應(yīng)生成對合成觸媒無害的甲烷

18、。生成對合成觸媒無害的甲烷。p在鎳觸媒存在的條件下，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：在鎳觸媒存在的條件下，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)： CO + 3H2 CH4 + H2O + 206.16kJ/mol CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O + 165.08kJ/molp甲烷化反應(yīng)是甲烷化反應(yīng)是可逆強(qiáng)放熱反應(yīng)可逆強(qiáng)放熱反應(yīng)，溫升很大，每反應(yīng)，溫升很大，每反應(yīng)1CO，溫升，溫升72左右；每反應(yīng)左右；每反應(yīng)1CO2，溫升，溫升60左右。左右。p因此，要嚴(yán)格控制低變出口因此，要嚴(yán)格控制低變出口CO含量及脫碳出口含量及脫碳出口CO2含量，在規(guī)定含量，在規(guī)定指標(biāo)范圍內(nèi)，嚴(yán)防甲烷化觸媒超溫。指標(biāo)范圍內(nèi)，嚴(yán)防甲烷化觸媒超溫。

19、2022-5-3合成氨流程簡介-32252022-5-3合成氨流程簡介-3226n反應(yīng)具有如下幾個反應(yīng)具有如下幾個特點特點：n 是可逆反應(yīng)。即在氫氣和氮氣反應(yīng)生成氨的同時，氨也是可逆反應(yīng)。即在氫氣和氮氣反應(yīng)生成氨的同時，氨也分解成氫氣和氮氣。分解成氫氣和氮氣。n 是放熱反應(yīng)。在生成氨的同時放出熱量，反應(yīng)熱與溫度、是放熱反應(yīng)。在生成氨的同時放出熱量，反應(yīng)熱與溫度、壓力有關(guān)。壓力有關(guān)。n 是體積縮小的反應(yīng)。是體積縮小的反應(yīng)。n 反應(yīng)需要有催化劑才能較快的進(jìn)行。反應(yīng)需要有催化劑才能較快的進(jìn)行。QNHN21H23322 氨合成反應(yīng)的特點氨合成反應(yīng)的特點氨合成的化學(xué)反應(yīng)式如下：氨合成的化學(xué)反應(yīng)式如下：2

20、022-5-3合成氨流程簡介-3227合成工段l氨的合成是整個合成氨流程中的核心部分。前面工序制得的合格氮氫氣氨的合成是整個合成氨流程中的核心部分。前面工序制得的合格氮氫氣在高溫高壓及鐵催化劑作用下合成為氨。在高溫高壓及鐵催化劑作用下合成為氨。l由于在反應(yīng)過程中只有由于在反應(yīng)過程中只有少部分少部分氮氫氣合成為氨，因此反應(yīng)后的氣體混合氮氫氣合成為氨，因此反應(yīng)后的氣體混合物物分離氨分離氨后，經(jīng)加壓又送回合成塔，構(gòu)成后，經(jīng)加壓又送回合成塔，構(gòu)成合成回路合成回路。l本裝置的合成塔采用了本裝置的合成塔采用了三段間接換熱式徑向合成塔三段間接換熱式徑向合成塔，這樣合成塔觸媒層，這樣合成塔觸媒層的溫度分布就更

21、為合理，更加接近最佳溫度分布曲線，觸媒層的阻力降的溫度分布就更為合理，更加接近最佳溫度分布曲線，觸媒層的阻力降也更小。也更小。l同時，在合成塔出口設(shè)置了同時，在合成塔出口設(shè)置了合成廢鍋合成廢鍋，利用合成氨余熱產(chǎn)生，利用合成氨余熱產(chǎn)生125105 Pa的高壓蒸汽，能量回收更為充分。的高壓蒸汽，能量回收更為充分。l但是，由于轉(zhuǎn)化工序加入過量空氣，使合成系統(tǒng)氮過剩，加大了合成排但是，由于轉(zhuǎn)化工序加入過量空氣，使合成系統(tǒng)氮過剩，加大了合成排放氣量。為此增加了放氣量。為此增加了氫回收裝置氫回收裝置加以彌補(bǔ)，回收的氫返回合成系統(tǒng)。加以彌補(bǔ)，回收的氫返回合成系統(tǒng)。 2022-5-3合成氨流程簡介-3228l

22、本裝置的合成塔采用了本裝置的合成塔采用了三段間接換熱式徑向合成塔三段間接換熱式徑向合成塔，這樣合成塔，這樣合成塔觸媒層的溫度分布就更為合理，更加接近最佳溫度分布曲線，觸觸媒層的溫度分布就更為合理，更加接近最佳溫度分布曲線，觸媒層的阻力降也更小。媒層的阻力降也更小。l同時，在合成塔出口設(shè)置了同時，在合成塔出口設(shè)置了合成廢鍋合成廢鍋，利用合成氨余熱產(chǎn)生，利用合成氨余熱產(chǎn)生125105 Pa的高壓蒸汽，能量回收更為充分。的高壓蒸汽，能量回收更為充分。l但是，由于轉(zhuǎn)化工序加入過量空氣，使合成系統(tǒng)氮過剩，加大了但是，由于轉(zhuǎn)化工序加入過量空氣，使合成系統(tǒng)氮過剩，加大了合成排放氣量。為此增加了合成排放氣量。

23、為此增加了氫回收裝置氫回收裝置加以彌補(bǔ)，回收的氫返回加以彌補(bǔ)，回收的氫返回合成系統(tǒng)。合成系統(tǒng)。 合成工段合成工段2022-5-3合成氨流程簡介-3229原則性方框圖原則性方框圖原料氣制取原料氣制取冷凝分離冷凝分離原料氣凈化原料氣凈化預(yù)熱預(yù)熱合成合成循環(huán)壓縮循環(huán)壓縮壓縮壓縮天然氣天然氣水蒸汽水蒸汽空氣空氣新鮮氣新鮮氣循環(huán)氣循環(huán)氣產(chǎn)品產(chǎn)品液氨液氨馳放氣馳放氣2022-5-3合成氨流程簡介-3230幾種工藝之間的比較一一.幾種流程的投資比較幾種流程的投資比較v幾種流程裝置相比，天然氣裝置的投資最省。v天然氣裝置的投資遠(yuǎn)比煤裝置低，如果15萬噸天然氣為原料的合成氨裝置固定投資為2.81億，同等規(guī)模的投

24、資大致如下流程裝流程裝置置天然氣天然氣固定層固定層煤煤連續(xù)氣連續(xù)氣化化價格2.81億4.5億66.5億二二.技術(shù)可靠性比較技術(shù)可靠性比較v各種工藝比較，天然氣工藝技術(shù)目前最可靠。天然氣合成氨工藝成熟、生產(chǎn)可靠、連續(xù)。v煤頭技術(shù)中，固定層氣化流程，雖然工藝成熟，但氣化消耗高，環(huán)保污染嚴(yán)重、難以達(dá)標(biāo)、廠區(qū)環(huán)境惡劣；水煤漿氣化技術(shù)對煤種要求特別高，包括煤的活性，灰份含量、灰熔點、固定碳含量；Shell(殼牌)技術(shù)還沒有運行先例。v因此，煤為原料的連續(xù)氣化的合成氨風(fēng)險很大！ 三三.成本比較成本比較v如果煤用現(xiàn)行價格（503元/噸）不變，天然氣2012年（含2012年）前每年漲價8%。2012年之后天然

25、氣價格不變（見下表）。年份年份20082009201020112012201320142015天然氣1.082 1.163 1.251 1.345 1.447 1.447 1.447 1.447煤503503503503503503503503v2012年天然氣制氨成本估計1749.32元/噸；而煤制氨成本估計1785元/噸 。天然氣合成氨成本仍然低于煤頭合成氨成本。四四.資源的儲量情況資源的儲量情況 資源資源煤煤石油石油天然氣天然氣儲量6000億噸130150億噸19.24萬億立方米五.石油的污染（以海洋污染為例）：v海洋石油污染不僅影響海洋生物的生長、降低海濱環(huán)境的使用價值、破壞海岸設(shè)施，

26、還可能影響局部地區(qū)的水文氣象條件和降低海洋的自凈能力。據(jù)實測，每滴石油在水面上能夠形成0.25平方米的油膜，每噸石油可能覆蓋5106平方米的水面。油膜使大氣與水面隔絕，減少進(jìn)入海水的氧的數(shù)量，從而降低海洋的自凈能力。油膜覆蓋海面還會阻礙海水的蒸發(fā)，影響大氣和海洋的熱交換，改變海面的反射率，減少進(jìn)入海洋表層的日光輻射，對局部地區(qū)的水文氣象條件可能產(chǎn)生一定的影響。海洋石油污染的最大危害是對海洋生物的影響，油膜和油塊能粘住大量魚卵和幼魚，使魚卵死亡、幼魚畸形，還會使魚蝦類產(chǎn)生石油臭味。v每年通過各種渠道泄入海洋的石油和石油產(chǎn)品，約占全世界石油總產(chǎn)量的0.5，傾注到海洋的石油量達(dá)200萬噸1000萬噸

27、，由于航運而排入海洋的石油污染物達(dá)160萬噸200萬噸，其中1/3左右是油輪在海上發(fā)生事故導(dǎo)致石油泄漏造成的。海洋石油污染危害是多方面的，如在水面形成油膜，阻礙了水體與大氣之間的氣體交換；油類粘附在魚類、藻類和浮游生物上，致使海洋生物死亡，并破壞海鳥生活環(huán)境，導(dǎo)致海鳥死亡和種群數(shù)量下降。石油污染還會使水產(chǎn)品品質(zhì)下降，造成經(jīng)濟(jì)損失。 六.煤的污染v燃燒煤過程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、煙塵、放射性飄塵、氮氧化物、二氧化碳等。二氧化硫易形成酸雨，二氧化碳引起溫室效應(yīng)。v燃燒化石燃料給環(huán)境造成的危害是當(dāng)今世界性的嚴(yán)重問題，其結(jié)果是使生態(tài)環(huán)境遭到破壞，人畜生活受到危害。特別是直接燃燒煤炭所造成的環(huán)境

28、危害更是觸目驚心?；剂显谌紵^程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、煙塵、放射性飄塵、氮氧化物、二氧化碳等。這些物質(zhì)會直接危害人畜，導(dǎo)致機(jī)體癌變，使生物受輻射損傷，產(chǎn)生酸雨，形成溫室效應(yīng)。發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化初期，由于大量燃燒煤炭而付出了沉痛的代價。釀成災(zāi)難的典型例子是：20世紀(jì)五六十年代，英國倫敦由于大量燃用煤炭等化石燃料，有霧都之稱。在1952年一次煙霧事件中，死亡人數(shù)達(dá)4000人，1962年一次死亡人數(shù)達(dá)750人。七.使用天然氣可能的危害:v一氧化碳：一氧化碳是無色微臭的氣體，是天然氣不完全燃燒的產(chǎn)物。空氣中一氧化碳濃度不得大于0.0024。一氧化碳對人體危害極大，它與人體內(nèi)血紅蛋白的結(jié)合力大

29、于氧的結(jié)合力，會造成人體組織缺氧，從而使人窒息，嚴(yán)重時引起人內(nèi)臟出血、水腫及壞死。由于一氧化碳的特性所致，使人難于覺察它的存在。等中毒后發(fā)生頭暈、惡心等癥狀時，即使能意識到是一氧化碳中毒，但往往已經(jīng)喪失控制行動的能力，不能打開窗戶通風(fēng)或呼救。此時，若不被人發(fā)現(xiàn)，發(fā)生死亡事故的可能性很大。 v二氧化碳：二氧化碳是無臭而帶酸味的無色氣體，是天然氣燃燒后的產(chǎn)物。二氧化碳具有麻醉作用，能刺激皮膚和黏液膜。二氧化碳在新鮮空氣中含量為0.04，對人體無害。當(dāng)燃燒廢氣充滿室內(nèi)未補(bǔ)償新鮮空氣時，室內(nèi)二氧化碳含量增加，氧含量相對減少，會使人發(fā)生窒息。v甲烷：天然氣的主要成分是甲烷。甲烷對人的生理無害，但有窒息作用。當(dāng)其在空氣中的濃度達(dá)到10時，可使人窒息死亡?？諝庵刑烊粴猓淄椋┖窟_(dá)到5至15時，遇火源會發(fā)生爆炸。液化氣的不完全燃燒及因管道老化導(dǎo)致漏氣都會對家庭安全造成一定隱患.全國每年都會發(fā)生因液化氣使用不當(dāng)造成的人員傷害事故,尤其是老年人操作。八.合成氨的用