化工企業過程裝備與控制工程專業生產實習報告
化肥廠地處蘇北平原，天然氣主要靠西氣東輸，價格昂貴，但周圍煤炭資源較豐富，因此采用煤炭進行造氣。生產過程中，煤炭經脫硫、脫c、轉化等工序，制得合成氨的原料氣——半水煤氣，它的主要成分為h2,n2,co。h2、n2混合氣體經壓縮后送入合成工序合成制得氨，后由冷凍工序提供冷源值得分離產品氨。上述工藝過程大致可分為制氣、凈化和合成三個部分。此外還有一套完整的蒸汽動力系統穿插于各個工序內。
其基本流程圖如下：
4.3.2 原料氣的制備
4.3.2.1 原料氣制造
氨的合成以氮、氫兩種氣體為原料。原料氣制造工序的主要任務是制造生產合成氨所用的粗原料氣，即氫氣和氮氣的混合物。要生產合成氨，首先要制造含有氫、氮混合氣的原料氣。氫氣來源于水蒸氣和含有碳氫化合物的各種染料，化肥廠采用來制原料氣。將煤放入半水煤氣發生爐里，交替通入空氣和水蒸氣或連續通入富氧空氣與水蒸氣，就可以得到半水煤氣。半水煤氣的有效成分是 和 ，還含有co、co2和 等雜質。半水煤氣凈化后，可做合成氨的原料氣。
4.3.2.2 原料氣凈化
脫硫工段：
脫硫的最好方法是在過量氫氣存在的情況下，將這硫化物催化轉化成硫化氫然后再使硫化氫與氧化鋅反應達到脫除的目的。以焦爐煤氣為原料,壓縮至2.1 mpa后進入精脫硫裝置,將氣體中的總硫脫至0.1 ppm以下.焦爐氣中甲烷含量達22.4％,采用純氧催化部分氧化轉化工藝,將氣體中甲烷及少量多碳烴轉化為合成甲醇用的一氧化碳和氫;經壓縮進入甲醇合成裝置.甲醇合成采用5.3 mpa低壓合成技術,精餾采用3塔流程
變換
利用一氧化碳與水蒸氣作用，生成氫氣和二氧化碳的變換反應，去除原料氣中的大部分一氧化碳，并生成等體積的氫氣。
變換時用鐵鉻系或銅鋅系或鈷鉬系作為催化劑。鐵鉻系中變催化劑的活性溫度為320~550℃，但對 等抗中毒能力差；銅鋅系低變催化劑的活性溫度為200~280℃，對 的抗毒能力差；鈷鉬系全低變催化劑的活性溫度為180~500℃，但對 等抗毒能力強。
脫碳工段
原料氣經一氧化碳變換后，含有較多的二氧化碳，既有在原料氣制造過程中生成的，也有變換反應過程中產生的。脫碳工序就是采用物理或化學方法脫除去原料氣中的大部分二氧化碳，并回收二氧化碳作為工業原料。
精煉工段
合成氨原料氣經變換和脫碳后仍含有少量的co和co2，它們的存在將構成對氨合成催化劑的影響。精煉工段的任務就是脫除少量的co和co2，以及微量的 、 等，此外，還有一些氣體，如 、 雖然對催化劑無毒，但會影響合成氨的反應速率和轉化率，在可能的條件下，也要除去，得到符合氨合成要求的潔凈氨、氮混合氣，清除雜質的方法常用的有三種。
銅氨液吸收法吸收co、co2和 等氣體。
轉化法使co、co2在較低溫下轉化為 。
液氮洗滌法讓氣體在低溫下，使雜質氣體逐一液化，最后用液氮洗滌，這可以比較徹底地清除有害氣體。
以煤為原料的合成氨工藝流程
我國以煤為原料的中型合成氨廠多數采用20世紀60年代開發的三催化劑凈化流程，即采用脫硫、變換和甲醇化三中催化劑氣體，以代替傳統的銅氨液洗滌工藝，以煤為原料的小型氨廠則采用碳化工藝，用農氨水吸收二氧化碳，得到碳酸氫銨產品，將脫碳過程與產品生產過程結合起來。