發布時間：2021-03-05所屬分類：經濟論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：合成氨是一種重要的無機化工原料，在國民經濟中占有重要地位。合成氨大部分用來生產化學肥料，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨等，少部分作為其他化工產品的原料。綜述了中國合成氨工業的發展現狀、現在需求及未來發展趨勢。 關鍵詞：合成氨;工業;研
摘要：合成氨是一種重要的無機化工原料，在國民經濟中占有重要地位。合成氨大部分用來生產化學肥料，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨等，少部分作為其他化工產品的原料。綜述了中國合成氨工業的發展現狀、現在需求及未來發展趨勢。
關鍵詞：合成氨;工業;研究現狀;趨勢
合成氨是重要的基礎化工產品之一，其產量位居各種化工產品的首位，同時也是消耗能源的大戶，合成氨的生產對國民生活至關重要，而在環境和資源問題日益嚴重的今天，更高效的合成氨生產以及符合資源節約型、環境友好型生產理念的要求，合成氨工業的改革顯得至關重要。
隨著合成氨生產競爭的日益加劇，提高裝置產量，降低生產成本一直是合成氨廠家探索的課題，經過不懈努力，國內外合成氨各工序出現了許多新技術。合成氨分為造氣、空分、脫硫、變換、脫碳、氣體精制、合成等工段，合成氨之后再合成尿素、硝銨、磷銨等。
世界合成氨根據技術發展的情況分析，未來合成氨的基本生產原理將不會出現原則性的改變，其技術發展將會繼續緊密圍繞“降低生產成本、提高運行周期，改善經濟性”的基本目標，進一步集中在“大型化、低能耗、結構調整、清潔生產、長周期運行”等方面進行技術的研究開發。
1氨的性質及用途
合成氨是大宗化工產品之一[1]，世界每年合成氨產量已達到1億t以上，其中約有80%的氨用來生產化學肥料，20%作為其它化工產品的原料。氨作為最為重要的基礎化工產品之一，同時也是能源消耗的大戶，世界上大約有10%的能源用于合成氨。
相關期刊推薦：《化工設計通訊》(雙月刊)創刊于1975年，由湖南化學工業設計院主辦。發行范圍遍及全國各省、市、自治區化工主管部門、設計院、科研院(所)、化肥企業、化工企業、大專院校、圖書館及各信息部門。報道化工產品的設計、科研、生產、建設、技改等方面的新工藝、新材料、新產品、新設備、新技術。主要特色：以化肥及相關產品為主，兼顧無機化工、石油化工、醫藥及學術研究和工程設計項目信息報道等。
合成氨是化肥工業生產的龍頭。“十三五”我國化肥工業將迎來新的發展機遇，將促進合成氨的快速發展。我國合成氨約87%用于氮肥生產。尿素等氮肥產量持續增長，合成氨產量也隨之增長。
1.1氨的性質
氨分子式為NH3，在標準狀態下是無色氣體，比空氣輕，具有特殊的刺激性臭味。人們在大于100cm3/m3氨的環境中，每天接觸8h會引起慢性中毒。
氨的主要物理性質有：極易溶于水，溶解時放出大量的熱。氨水溶液呈堿性，易揮發。
液氨和干燥的氨氣對大部分物質沒有腐蝕性，但在有水的條件下，對銅、銀、鋅等金屬有腐蝕作用[2]。
氨的化學性質有：在常溫下相當穩定，在高溫、電火花或紫外光的作用下可分解為氮和氫。具有可燃性，自然點為630℃，一般較難點燃。氨與空氣或氧的混合物在一定范圍內能夠發生爆炸。氨的化學性質比較活潑，能與酸反應生成鹽;如與鹽酸反應生成氯化銨;與磷酸反應生成磷酸銨;與硝酸反應生成硝酸銨;與二氧化碳反應生成甲基甲酸銨，脫水后生成尿素等。
1.2氨的用途及在國民生產中的作用
氨是重要的無機化工產品之一，在國民經濟中占有重要地位[3]。合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨。世界上的氨除少量從焦爐氣中回收外，絕大部分是合成的氨。氨主要用于農業，合成氨是我化肥工業的基礎，氨本身是最重要的氮素肥料，其他氮素肥料也大都是先合成氨，再加工成尿素或各種銨鹽肥料，這部分均占70%的比例，稱之為“化肥氨”;同時氨也是重要的無機化學和有機化學工業基礎原料，用于生產銨、胺、染料、炸藥、合成纖維、合成樹脂的原料，這部分約占30%的比例，稱之為“工業氨”。氨作為工業原料和氨化飼料，用量約占世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料生產。液氨常用作制冷劑。
2合成氨的市場需要
合成氨的持續健康發展還有相當長的路要走，未來我國合成氨氮肥的實物產量將會超過石油和鋼鐵。合成氨工業在國民經濟中占有舉足輕重的地位。農業生產“有收無收在于水，收多收少在于肥”。所以，合成氨工業是農業的基礎。它的發展將對國民經濟的發展產生重大影響。因此，我國現有眾多的化肥生產裝置應成為改造擴建增產的基礎。我國上世紀先后重復引進多套大化肥裝置，耗費巨額資金，在提高了化肥生產技術水平的同時，也受到國外的制約。今后應利用國內開發和消化吸收引進的工藝技術，自力更生，立足國內，走出一條具有中國特色的社會主義民族工業的發展道路。過去引進建設一套大型化肥裝置，耗資數十億元。當今走老廠改造擴建的道路，可使投資節省1/2～2/3。節省的巨額資金，用作農田水利建設和農產品深加工，將在加速農村經濟發展，提高農民生活水平，縮小城鄉差距方面起著重要作用。
3合成氨工業的發展現狀
近年，合成氨產量以俄羅斯、中國、美國、印度等十國最高，占世界總產量的一半以上。合成氨主要消費部門為化肥工業，用于其他領域的(主要是高分子化工、火炸藥工業等)非化肥用氨，統稱為工業用氨。目前，合成氨年總消費量約為78.2Mt，其中工業用氨量約為10Mt，約占總氨消費量的12%。合成氨主要原料有天然氣、石腦油、重質油和煤等。
中國的合成氨工業是在20世紀30年代開始的，經過80多年的努力[4]，我國已擁有多種原料、不同流程的大、中、小型合成氨工廠上千個。在技術力量方面，我國已擁有一支能從事合成氨生產的科研、設計、制造和施工的高素質技術隊伍。在生產能力方面，中國合成氨產量已經位列世界第一。
合成氨工業的迅速發展促進了一系列科學技術和近代化學合成工業的發展。隨著科學技術的進步和生產能力的不斷發展，合成氨工業在國民經濟中的基礎作用必將日益顯著。展望“十三五”期間，合成氨裝置將繼續朝著大型化、集中化、自動化、低能耗與環境友好型方向發展，并形成具有一定規模的生產中心，單系列合成氨裝置的能力將有較大的提高。
合成氨生產包括3個主要步驟：①制造含氮和氫的原料氣;②將原料氣進行凈化處理，以除去各種雜質和有毒成分，從而獲得純凈的氮氫混合氣體;③氨的合成。目前工業上采用的原料氣主要分為3種：固體原料(焦炭、無煙煤、褐煤等)、液體原料(重油、原油、輕油等)、氣體原料(天然氣、油田氣、焦爐氣、煉廠氣等)。
近年來，由于能源危機、清潔環保因素的制約，而且近年來提倡的低碳生活[5]，根據合成氨技術發展的情況分析，未來合成氨的基本生產原理將不會出現原則性的改變，其技術發展將會繼續緊密圍繞“降低生產成本、提高運行周期，改善經濟性”的基本目標，進一步集中在“大型化、低能耗、結構調整、清潔生產、長周期運行”等方面進行技術的研究開發。過去被合成氨工業認為沒有太多困難的環境保護問題，由于對污染控制變得日益嚴格，一些認為已經解決的問題，現在又得重新加以評價。特別是近年來因地球氣候日益變暖而提出的對溫室效應的控制，將會對二氧化碳的排放加以嚴格限制。所有這些新舊問題對合成氨工業的發展，都會起到舉足輕重的影響。——論文作者：梁奇雄1，鐘利丹2
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