化肥生产工艺流程.pdf

第十五章 化肥生产 采用化学方法生产的含有氮、磷、钾等元素的肥料统称为化肥。主 要的产品有氮肥、磷肥和钾肥。此外还有含有多种成分的复合肥料、混 合肥料及微量肥料等。 化肥生产，尤其是氮肥生产是一个复杂的连续化的工艺生产过程， 需要在密闭的系统内， 在高温、 高压的条件下进行。 其设备、 管道繁多； 原料、中间产品、成品多具有易燃、易爆性质，有的还具有腐蚀性和毒 性。因此，化肥生产及其储运工作必须注意安全防火。 第一节 氮肥生产 在各类化肥中，氮肥产量居第一位，氮肥工厂星罗棋布，多数县、 市都有氮肥厂。氮肥生产火灾爆炸危险性也最大。 氮肥生产就是将空气中游离态氮转变成化合态氮的过程， 所以也常 成为“氮的固定” 。 一、氮肥生产流程 氮肥生产流程可概括为以下四个步骤： （1） 造气—将原料制备成主要含有氢、氮气体的原料气。 （2 ） 精制—将原料气中氢、氮以外的杂质去除，使原料气得到精纯。 （3 ） 压缩与合成—将较为纯净的氮、 氢比例为 1：3 的氮氢混合气体压 缩到高压状态，在催化剂和高温的作用下合成为氨。 （4 ） 氨加工—将氨经进一步加工得氮肥。 前三步常称为氨的合成。经进一步加工制得的成品如硝酸铵、尿素 等都是化肥。 从安全防火考虑，氮肥生产中以硝酸铵的生产过程最为典型，其他 种类氮肥的火灾危险性及防火要求可以参照。 以固体、液体燃料为原料制造硝酸铵的工艺流程如图所示。 氮肥的生产总流程如表所示。 氮肥生产总流程： 脱硫 原料准备 变换 造气 水洗 氨的合成 精制 铜洗 压缩 碱洗 氮肥生产 合成 甲烷化 氨水 氨的加工 硝酸铵 尿素 氨合成的工艺流程图： 空 气 水 蒸 汽 硫 或 硫 化 物 水蒸汽 固体原料 或液体原料 造气 半水煤气 脱硫 半水煤 压缩一二三段 变换 变换气 变脱 精脱 脱碳 甲烷化 压缩四五六段 合成 氨 硝酸铵的生产工艺流程图如下： 氨气 氧 化 稀硝酸 中和 硝酸铵液 后处理 成品 空气 水 二、原料准备 现在，氮肥生产多采用天然气、炼厂气、焦炉气、重油和煤和焦碳 等气体、液体和固体原料。 ( 一 ) 固体原料 主要有块状焦炭、无烟煤和其他物质制成的煤球等。这类原料虽属 于丙类火灾危险性，但在运输、粉碎、筛分等过程中极易产生粉尘、四 3 处飞扬。当空气中的粉尘浓度达到 200~300g/m 时，遇明火、猛烈摩擦 或雷击等因素，很容易引起爆炸和燃烧，而且爆炸强度很高。因此，要 防