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1我國合成氨工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀2合成氨的歷史背景——氨氣的發(fā)現(xiàn)1727年英國的牧師、化學(xué)家S.哈爾斯(HaLes,1677~1761),用氯化銨與石灰的混合物在以水封閉的曲頸瓶中加熱,只見水被吸入瓶中而不見氣體放出。1774年化學(xué)家普利斯德里重做此實驗,采用汞代替水來密閉曲頸瓶,制得了堿空氣(氨)。他還研究了氨的性質(zhì),發(fā)現(xiàn)氨易溶于水、可以燃燒,還發(fā)現(xiàn)在該氣體中通以電火花時,其容積增加很多,而且分解為兩種氣體:一種是可燃的氫氣;另一種是不能助燃的氮氣。從而證實了氨是氮和氫的化合物。其后H·戴維(Davy,1778"--1829)等化學(xué)家繼續(xù)研究,進(jìn)一步證實了2體積的氨通過火花放電之后,分解為1體積的氮氣和3體積的氫氣。389.9%91.5%合成氨的發(fā)現(xiàn)1900年法國化學(xué)家勒夏特利(HenriLeChateLier,1850~1936)最先研究氫氣和氮氣在高壓下直接合成氨的反應(yīng)。很可惜,由于他所用的氫氣和氮氣的混合物中混進(jìn)了空氣,在實驗過程中發(fā)生了爆炸。在沒有查明發(fā)生事故的原因的情況下,就放棄了這項實驗。德國化學(xué)家W·能斯特(Nernst,1864~1941),對于研究具有重大工藝價值的氣體反應(yīng)有興趣,研究了氮、氫、氨的氣體反應(yīng)體系,但是由于他在計算時,用了一個錯誤的熱力學(xué)數(shù)據(jù),以致得出不正確的理論,因而認(rèn)為研究這一反應(yīng)沒有前途,把研究停止了。德國的物理學(xué)家、化工專家F.哈伯(Haber,1868,---1934)和他的學(xué)生仍然堅持系統(tǒng)的研究,起初他們想在常溫下使氮和氫反應(yīng),但沒有氨氣產(chǎn)生。又在氮、氫混合氣中通以電火花,只生成了極少量的氨氣,而且耗電量很大。后來才把注意力集中在高壓這個問題上,他們認(rèn)為高壓是最有可能實現(xiàn)合成反應(yīng)的。如果在高壓下將反應(yīng)進(jìn)行循環(huán)加工,同時還要不斷地分離出生成的氨氣,勢必需要很有效的催化劑。41910年巴登苯胺純堿公司建立了世界上第一座合成氨試驗工廠,1913年建立了大型工業(yè)規(guī)模的合成氨工廠。這個工廠在第一次世界大戰(zhàn)期間開始為德國提供當(dāng)時極其缺少的氮化合物,以生產(chǎn)**和肥料。以后在全世界范圍內(nèi)合成氨的工廠像雨后春筍般地建立起來。
我國合成氨工業(yè)的發(fā)展歷史
我國合成氨工業(yè)的生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代,但生產(chǎn)規(guī)模都很小,合成氨單系列裝置的生產(chǎn)能力最大僅為4萬噸/年,氨加工產(chǎn)品主要為碳酸氫銨,產(chǎn)量滿足不了市場的需求。為了滿足市場快速增長的需求,70年代,我國建設(shè)了一批中型氮肥生產(chǎn)裝置,合成氨單系列裝置的生產(chǎn)能力達(dá)到6-12萬噸/年,主要氨加工產(chǎn)品為尿素或硝酸銨,大部分裝置采用我國開發(fā)的以無煙煤為原料的固定層氣化技術(shù)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,高濃度化肥的市場需求不斷增加,為了滿足需求,增加生產(chǎn)能力,我國先后引進(jìn)了30套以油、天然氣和煤為原料的30萬噸/年合成氨裝置。除此之外,我國還自行研究設(shè)計制造了以輕油為原料的生產(chǎn)能力為30萬噸/年的合成氨生產(chǎn)裝置。中國合成氨工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展概況
中國合成氨工業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展,產(chǎn)量已躍居世界第1位,已掌握了以焦炭、無煙煤、褐煤、焦?fàn)t氣、天然氣及油田伴生氣和液態(tài)烴等氣固液多種原料生產(chǎn)合成氨的技術(shù),形成中國大陸特有的煤、石油、天然氣原料并存和大、中、小生產(chǎn)規(guī)模并存的合成氨生產(chǎn)格局。我國合成氨工業(yè)的現(xiàn)狀目前,我國有合成氨生產(chǎn)企業(yè)600多家,2001年生產(chǎn)能力在30萬噸/年以上的生產(chǎn)廠家有18家,新疆烏魯木齊石油化工總廠是目前我國最大的合成氨生產(chǎn)廠家,2001年的產(chǎn)量為65.34萬噸/年,約占全國合成氨總產(chǎn)量的1.92%.我國合成氨主要生產(chǎn)廠家產(chǎn)量情況為:新疆烏魯木齊石油化工總廠(2000年產(chǎn)量為71.31萬噸/年,2001年產(chǎn)量為65.34萬噸/年)、甘肅寧夏石化分公司(2000年產(chǎn)量為48.26萬噸/年,2001年產(chǎn)量為55.47萬噸/年)、四川瀘天化集團(tuán)有限公司(2000年產(chǎn)量為52.92萬噸/年,2001年產(chǎn)量為52.39萬噸/年)、川化集團(tuán)有限責(zé)任公司(2000年產(chǎn)量為54.78萬噸/年,2001年產(chǎn)量為50.37萬噸/年)、大慶石化股份有限公司(2000年產(chǎn)量為38.92萬噸/年,2001年產(chǎn)量為39.80萬噸/年)、貴州赤天化集團(tuán)有限責(zé)任公司(2000年產(chǎn)量為42.01萬噸/年,2001年產(chǎn)量為38.00萬噸/年)、云天化股份有限公司(2000年產(chǎn)量為37.61萬噸/年,2001年產(chǎn)量為37.45萬噸/年)。我國合成氨工業(yè)的現(xiàn)狀中國合成氨生產(chǎn)設(shè)備是大、中、小規(guī)模并存,總設(shè)計生產(chǎn)能力為4222×104t。目前,全國有合成氨生產(chǎn)企業(yè)570多家,其中2004年產(chǎn)量達(dá)30×104t以上的有30家,超過50×104t的已有4家。大型合成氨設(shè)備有30套,設(shè)計能力為9.28×10。t/a,實際生產(chǎn)能力為1.0×107t/a;約占中國合成氨總生產(chǎn)能力的22%。中型合成氨設(shè)備有55套,生產(chǎn)能力為4.64×106t/a;約占中國合成氨總生產(chǎn)能力的11%,小型合成氨設(shè)備有700多套,生產(chǎn)能力為28×106t/a,約占中國合成氨總生產(chǎn)能力的66%。中國合成氨年實際生產(chǎn)能力2005年已達(dá)4596×104t,但合成氨一直是化工產(chǎn)業(yè)的耗能大戶。2005年6月7~8日,全國合成氨節(jié)能改造項目技術(shù)交流會在北京召開,明確了“十一五”期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達(dá)到的具體目標(biāo)。中國合成氨產(chǎn)量發(fā)展概況市場供需情況分析及預(yù)測中國作為農(nóng)業(yè)大國,也是化肥生產(chǎn)大國,合成氨生產(chǎn)大國。最近十多年來中國合成氨生產(chǎn)能力大幅增長,2002年中國合成氨總生產(chǎn)能力約4500×10。t/a,實際產(chǎn)量3654×10。t/a,能力和產(chǎn)量已居世界第一位。國內(nèi)氮肥消費量經(jīng)過了近20年的高速增長,目前已進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展階段,根據(jù)
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