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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
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