1、- 1 -酒 泉 职 业 技 术 学 院毕业设计（论文）题 目： 20 万吨合成氨转变工 序设计 - 2 -酒泉职业技术学院各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名 张建党 班级 10 应化（ 5）班 专业 应用化工技术指导教师第一次指导意见做毕业设计时没有严格按照格式的要求，内容疏散不够完善，目录的格式有些不规范，希望下次能够改正。望下次注意论文的要求以及格式，在插入公式时应选用公式编辑器里的符号，注意大标题的小标题的使用。在内容上注意文章的逻辑性和层次性。由于第一次做毕业设计望能引起重视，把内容完善使用正确的格式。指导教师第二次指导意见指导教师第三次指导意见指导教师评语及评分成绩： 签字（盖章
2、） 年 月 日答辩小组评价意见及评分成绩： 签字（盖章） 年 月 日教学系毕业实践环节指导小组意见 签字（盖章） 年 月 日学院毕业实践环节指导委员会审核意见 签字（盖章） 年 月 日- 3 -20 万吨合成氨转变工序工艺设计摘 要：氨是一种重要的化工原料，特别是生产化肥的原料，它是由氢和氮合成。合成氨工业是氮肥工业的基础。为了生产氨，一般均以各种燃料为原料。首先，制成含 H2 和 CO等组分的煤气，然后，采用各种净化方法，除去气体中的灰尘、H 2S、有机硫化物、CO、CO 2 等有害杂质，以获得符合氨合成要求的洁净的 1：3 的氮氢混合气，最后，氮氢混合气经过压缩至 15Mpa 以上，借助催
3、化剂合成氨。氨是重要的基础化工产品之一，在国 民 经 济 中 占 有 重 要 地 位 。 合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。本设计是以天然气为原料年产二十万吨合成氨转变工序的设计。近年来合成氨工业发展很快，大型化、低能耗、清洁生产均是合成氨设备发展的主流，技术改进主要方向是开发性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等方面上。设计采用的工艺流程简介：天然气经过脱硫压缩进入一段转化炉，把 CH4 和烃类转化成 H2，再经过二段炉进一步转化后换热进入高变炉，在催化剂作用下大部分 CO 和水蒸气反应获 H2 和 CO2
4、，再经过低变炉使 CO 降到合格水平，去甲烷化工序。本设计综述部分主要阐述了国内外合成氨工业的现状及发展趋势以及工艺流程、参数的确定和选择，论述了建厂的选址；介绍了氨变换工序的各种流程并确定本设计高-低变串联的流程。工艺计算部分主要包括转化段和变换段的物料衡算、热量衡算、平衡温距及空速计算。设备计算部分主要是高变炉催化剂用量的具体计算，并根据设计任务做了转化和变换工序带控制点的工艺流程图。本设计的优点在于选择较为良好的厂址和原料路线，确定良好的工艺条件、合理的催化剂和能源综合利用。另外，就是尽量减少设备投资费用。关键字：合成氨，天然气，转化，变换- 4 -一、综述（一）氨的性质、用途及重要性1
5、氨的性质氨 分 子 式 为 NH3， 在 标 准 状 态 下 是 无 色 气 体 ， 比 空 气 轻 ， 具 有 特 殊 的 刺 激 性 臭 味 。人 们 在 大 于 100cm3/m3 氨 的 环 境 中 ， 每 天 接 触 8 小 时 会 引 起 慢 性 中 毒 。氨 的 主 要 物 理 性 质 有 ： 极 易 溶 于 水 ， 溶 解 时 放 出 大 量 的 热 。 氨 水 溶 液 呈 碱 性 ， 易挥 发 。 液 氨 和 干 燥 的 氨 气 对 大 部 分 物 质 没 有 腐 蚀 性 ， 但 在 有 水 的 条 件 下 ， 对 铜 、 银 、锌 等 金 属 有 腐 蚀 作 用 。氨 的
6、化 学 性 质 有 ： 在 常 温 下 相 当 稳 定 ， 在 高 温 、 电 火 花 或 紫 外 光 的 作 用 下 可 分 解为 氮 和 氢 。 具 有 可 燃 性 ， 自 然 点 为 630 ， 一 般 较 难 点 燃 。 氨 与 空 气 或 氧 的 混 合 物 在一 定 范 围 内 能 够 发 生 爆 炸 。 氨 的 性 质 比 较 活 泼 ， 能 与 各 种 无 机 酸 反 应 生 成 盐 。2氨的用途及在国民生产中的作用氨 是 重 要 的 无 机 化 工 产 品 之 一 ， 在 国 民 经 济 中 占 有 重 要 地 位 。 合 成 氨 指 由 氮 和氢 在 高 温 高 压 和 催
7、 化 剂 存 在 下 直 接 合 成 的 氨 。 世 界 上 的 氨 除 少 量 从 焦 炉 气 中 回 收 外 ，绝 大 部 分 是 合 成 的 氨 。 氨 主 要 用 于 农 业 ， 合 成 氨 是 我 化 肥 工 业 的 基 础 ， 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 种 铵 盐 肥 料 ， 这部 分 均 占 70%的 比 例 ， 称 之 为 “化 肥 氨 ”； 同 时 氨 也 是 重 要 的 无 机 化 学 和 有 机 化 学 工业 基 础 原 料 ， 用 于 生 产 铵 、 胺
8、、 染 料 、 炸 药 、 合 成 纤 维 、 合 成 树 脂 的 原 料 ， 这 部 分 约占 30%的 比 例 ， 称 之 为 “工 业 氨 ”。 氨 作 为 工 业 原 料 和 氨 化 饲 料 ， 用 量 约 占 世 界 产 量 的12 。 硝 酸 、 各 种 含 氮 的 无 机 盐 及 有 机 中 间 体 、 磺 胺 药 、 聚 氨 酯 、 聚 酰 胺 纤 维 和 丁 腈橡 胶 等 都 需 直 接 以 氨 为 原 料 生 产 。 液 氨 常 用 作 制 冷 剂 。合 成 氨 是 大 宗 化 工 产 品 之 一 ， 世 界 每 年 合 成 氨 产 量 已 达 到 1 亿 吨 以 上 ，
9、其 中 约有 80%的 氨 用 来 生 产 化 学 肥 料 ， 20%作 为 其 它 化 工 产 品 的 原 料 。 氨 作 为 最 为 重 要 的 基础 化 工 产 品 之 一 ， 同 时 也 是 能 源 消 耗 的 大 户 ， 世 界 上 大 约 有 10%的 能 源 用 于 合 成 氨 。随 着 世 界 人 口 的 不 断 增 加 ， 用 于 制 造 尿 素 、 硝 酸 铵 、 磷 酸 铵 、 硫 酸 铵 以 及 其 它 化- 5 -工 产 品 的 氨 用 量 也 在 增 长 。 据 统 计 1994 年 世 界 氨 产 量 为 113.46Mt， 其 中 中 国 、 美 国 、印 度
10、、 俄 罗 斯 三 个 主 要 产 氨 国 占 了 一 半 以 上 。 在 化 学 工 业 中 合 成 氨 工 业 已 经 成 为 重 要的 支 柱 产 业 1。（二）合成氨生产技术的发展1世界合成氨技术的发展（ 1） 原 料 构 成 的 变 化为 了 合 成 氨 ， 首 先 必 须 提 供 氮 和 氢 。 氮 来 自 空 气 ， 氢 来 自 水 。 气 和 水 到 处 都 有 ，而 且 取 之 不 尽 。 传 统 的 制 氮 方 法 是 在 低 温 下 将 空 气 液 化 、 分 离 ， 以 及 水 电 解 制 氢 。 由于 电 解 制 氢 法 ， 电 能 消 耗 大 ， 成 本 高 。 传
11、 统 方 法 还 是 采 用 高 温 下 将 各 种 燃 料 和 水 蒸 气反 应 制 造 氢 。 因 此 合 成 氨 生 产 的 初 始 原 料 是 焦 炭 、 煤 、 焦 炉 气 、 天 然 气 、 石 脑 油 、 重油 等 ， 60 多 年 来 世 界 合 成 氨 原 料 的 构 成 变 化 见 下 表 1-1。表 1.1 世 界 合 成 氨 原 料 构 成 （ %）原 料 1929 1939 1953 1965 1971 1975 1980 1985 1990焦 炭 、煤65.2 53.6 37 5.8焦 炉气15.8 27.1 22 209.0 9.0 5.5 6.5 13.5天 然
12、气- 1.3 26 44.2 60 62.0 71.5 71.0 77石 脑油- - - 4.8 20 19.0 15.0 13.0 6重 油 - - - 9.2 4.5 5.0 7.5 8.5 3其 它 19 18 15 16 6.5 5.0 0.5 1.0 0.5合 计 100 100 100 100 100 100 100 100 100由 表 1-1 可 知 ， 合 成 氨 的 原 料 构 成 是 从 以 固 体 燃 料 为 主 转 移 到 以 气 体 燃 料 和 液 体原 料 为 主 。自 从 北 美 大 量 开 发 天 然 气 资 源 成 功 之 后 ， 20 世 纪 50 年 代
13、 开 始 采 用 天 然 气 制 氨 。- 6 -因 为 天 然 气 便 于 管 道 运 输 ， 用 作 合 成 氨 的 原 料 具 有 投 资 省 、 能 耗 低 等 明 显 优 点 。 到20 世 纪 60 年 代 末 ， 国 外 主 要 产 氨 国 都 已 先 后 停 止 用 焦 炭 、 煤 为 原 料 ， 而 以 天 然 气 、重 油 等 为 原 料 ， 天 然 气 所 占 比 重 不 断 上 升 。 一 些 没 有 天 然 气 资 源 的 国 家 ， 如 日 本 、 英国 在 解 决 了 石 脑 油 蒸 汽 转 化 过 程 的 析 碳 问 题 后 ， 1962 年 开 发 成 功 石
14、 脑 油 为 原 料 生 产合 成 氨 的 方 法 。 石 脑 油 经 脱 碳 、 气 化 后 ， 可 采 用 和 天 然 气 为 原 料 的 相 同 生 产 装 置 制 氨 。但 石 脑 油 价 格 比 天 然 气 高 ， 而 且 又 是 石 油 化 工 的 重 要 原 料 ， 用 于 制 氨 受 到 一 定 限 制 。为 了 扩 大 原 料 范 围 ， 又 开 发 了 用 重 油 部 分 氧 化 法 制 氢 。 从 此 比 石 脑 油 价 廉 、 来 源 广 泛的 重 油 和 减 压 渣 油 开 始 作 为 合 成 氨 的 另 一 种 原 料 。表 1-2 为 各 种 原 料 的 日 产
15、1043.3t 合 成 氨 厂 ， 相 对 投 资 和 能 量 消 耗 比 较 。 由 表 可见 ， 虽 然 各 国 资 源 不 同 ， 但 选 用 原 料 的 基 本 方 向 相 同 。 只 要 资 源 条 件 具 备 作 为 合 成 氨的 原 料 。 首 先 应 考 虑 天 然 气 和 油 田 气 ， 其 次 采 用 石 脑 油 。表 1.2 氨 厂 采 用 的 各 种 原 料 的 相 对 投 资 和 能 量 消 耗原 料 天 然 气 重 油 煤相 对 投 资 费 用 1.0 1.5 2.0能 量 消 耗 /(GJ/t) 28 38 48特 别 是 以 天 然 气 为 原 料 的 合 成
16、氨 工 业 占 了 很 大 的 比 重 ， 本 设 计 就 是 以 天 然 气 为 原料 合 成 氨 ， 主 要 是 转 化 工 段 的 设 计 。（2）生产规模大型化20 世 纪 50 年 代 以 前 ， 氨 合 成 塔 的 最 大 能 力 为 日 产 200t 氨 ， 到 60 年 代 初 期 为400t。 随 着 蒸 汽 透 平 驱 动 的 高 压 离 心 式 压 缩 机 研 制 成 功 ， 美 国 凯 洛 格 公 司 运 用 建 设 单系 列 大 型 炼 油 厂 的 经 验 ， 首 先 运 用 工 艺 过 程 的 余 热 副 产 高 压 蒸 汽 作 为 动 力 ， 于 1963年 和
17、1966 年 相 继 建 成 日 产 544.31t 和 907.19t 的 氨 厂 ， 实 现 了 单 系 列 合 成 氨 装 置 的 大型 化 ， 这 是 合 成 氨 工 业 发 展 史 上 第 一 次 突 破 。 大 型 化 的 优 点 是 投 资 费 用 低 ， 能 量 利 用率 高 ， 占 地 少 ， 劳 动 生 产 率 高 。 从 20 世 纪 60 年 代 中 期 开 始 ， 新 建 氨 厂 大 都 采 用 单 系列 的 大 型 装 置 。 但 是 ， 大 型 的 单 系 列 合 成 氨 装 置 要 求 能 够 长 周 期 运 行 ， 对 机 器 和 设 备质 量 要 求 很 高
18、 ， 而 且 在 超 过 一 定 规 模 以 后 ， 优 越 性 并 不 十 分 明 显 了 。 因 此 大 型 氨 厂 通常 是 指 日 产 600t 级 ， 日 产 1000t 级 和 日 产 1500t 级 的 三 种 。 现 在 世 界 上 规 模 最 大 的 合- 7 -成 氨 装 置 为 日 产 1800t 氨 ， 1991 年 在 比 利 时 的 安 特 卫 普 建 成 投 产 。（3）低能耗新工艺合 成 氨 ， 除 原 料 为 天 然 气 、 石 油 、 煤 炭 等 一 次 能 源 外 。 整 个 生 产 过 程 还 需 消 耗 较多 的 电 力 、 蒸 汽 等 二 次 能 源
19、 ， 而 用 量 又 很 大 。 现 在 合 成 氨 能 耗 占 世 界 能 源 消 费 总 量 的 3%，中 国 合 成 氨 生 产 能 耗 约 占 全 国 能 耗 的 4%。 由 于 吨 氨 生 产 成 本 中 能 源 费 用 占 70%以上 ， 因 此 能 耗 是 衡 量 合 成 氨 技 术 和 经 济 效 益 的 重 要 标 志 。以 天 然 气 为 原 料 的 日 产 1000t 合 成 氨 装 置 吨 氨 能 耗 目 前 已 从 20 世 纪 70 年 代 的40.19GJ 下 降 到 39.31GJ 左 右 ， 而 且 以 天 然 气 为 原 料 的 大 型 氨 厂 的 所 需
20、动 力 约 有 85%可由 余 热 供 给 3。（4）生产自动化合 成 氨 生 产 特 点 之 一 是 工 序 多 、 连 续 性 强 。 20 世 纪 60 年 代 以 前 的 过 程 控 制 多 采取 分 散 方 式 ， 在 独 立 的 几 个 车 间 控 制 室 中 进 行 。 自 从 出 现 单 系 列 装 置 的 大 型 氨 厂 ， 除泵 类 有 备 用 外 ， 其 它 设 备 和 机 器 都 是 一 台 。 因 此 ， 某 一 环 节 的 失 调 就 会 影 响 生 产 ， 为了 保 证 长 周 期 的 安 全 生 产 ， 对 过 程 控 制 提 出 更 高 的 要 求 ， 从 而
21、 发 展 到 把 全 流 程 的 温 度 、压 力 、 流 量 、 物 位 和 成 分 五 大 参 数 的 模 拟 仪 表 、 报 警 、 连 锁 系 统 全 部 集 中 在 中 央 控 制室 显 示 和 监 视 控 制 。自 从 20 世 纪 70 年 代 计 算 机 技 术 应 用 到 合 成 氨 生 产 以 后 ， 操 作 控 制 上 产 生 了 飞 跃 。1975 年 美 国 霍 尼 威 尔 公 司 开 发 成 功 TCP-2000 总 体 分 散 控 制 系 统 （ Totol Distributed Control System） ， 简 称 集 散 控 制 系 统 （ DCS）
22、。DCS 是 现 代 计 算 机 技 术 、 控 制 技 术 、 数 据 通 讯 技 术 和 荧 光 显 示 技 术 （ CRT） 相结 合 的 产 物 。 在 CRT 操 作 平 台 上 可 以 存 取 、 显 示 多 种 数 据 和 画 面 ， 包 括 带 控 制 点 的流 程 ， 全 部 过 程 变 量 、 控 制 过 程 变 量 ， 以 及 其 参 数 的 动 态 数 值 和 趋 势 图 ， 从 而 实 现 集中 监 视 和 集 中 操 作 。 操 作 人 员 对 于 人 一 控 制 点 、 控 制 单 元 、 生 产 设 备 、 车 间 以 及 全 厂的 运 作 情 况 进 行 随
23、机 或 定 势 的 观 察 ， 只 要 通 过 键 操 作 调 出 相 应 的 画 面 ， 即 可 把 所 需 内容 显 示 在 CRT 上 ， 以 便 监 视 、 控 制 和 修 改 某 些 参 数 。 需 要 的 数 据 、 流 程 都 可 随 机 或 定时 在 打 印 机 上 打 印 和 彩 色 硬 拷 贝 机 上 拷 贝 。 与 此 同 时 ， 报 警 、 连 锁 系 统 ， 程 序 控 制 系统 ， 采 用 了 微 机 技 术 的 可 编 程 序 逻 辑 控 制 器 （ PLC） 代 替 过 去 的 继 电 器 ， 采 用 由 用 户- 8 -编 写 的 程 序 ， 实 现 自 动
24、或 手 动 的 “开 ”或 “停 ”和 复 杂 程 序 不 同 的 各 种 逻 辑 控 制 ， 计 时 、计 数 、 模 拟 控 制 等 。 近 年 由 于 机 电 一 体 化 需 要 逻 辑 控 制 和 模 拟 控 制 计 时 、 计 数 、 运 算等 功 能 相 结 合 ， 各 仪 表 厂 家 的 产 品 已 从 单 一 的 逻 辑 控 制 ， 趋 向 多 种 控 制 功 能 结 合 为 一体 。 因 此 ， 用 “可 编 程 序 控 制 器 ”（ PC） 这 一 名 称 较 为 确 切 。制 和 管 理 ， 这 种 新 颖 的 过 程 控 制 系 统 不 仅 可 以 取 代 常 规 模
25、拟 仪 表 ， 而 且 还 可 以 完成 局 部 优 化 控 制 以 及 模 拟 仪 表 难 以 实 现 的 复 杂 自 控 系 统 。 若 能 用 仿 真 技 术 进 行 操 作 人员 的 模 拟 培 训 只 需 在 一 此 外 ， 若 配 置 有 高 一 级 管 理 、 控 制 功 能 的 上 位 机 系 统 ， 还 能 进行 全 厂 综 合 优 化 控 台 高 性 能 的 计 算 机 上 配 合 相 应 的 软 件 以 代 替 实 际 生 产 装 置 的 控 制 、运 作 设 备 ， 这 样 就 可 以 在 较 短 的 时 间 内 学 习 开 停 车 、 正 常 操 作 和 事 故 状
26、态 操 作 。 这 些都 表 示 氨 生 产 技 术 自 动 化 进 入 新 的 阶 段 ， 改 变 了 几 十 年 合 成 氨 生 产 控 制 的 面 貌 。（5）合成氨工业在国民经济中的重要地位合成氨是化工的重要组成部分，在国民经济中有相当重要的位置。氨是化学工业的重要原料之一，用途十分广泛。以氮和氢为原料合成氨，是目前世界上采用最广泛，也是最经济的一种方法。氨的用途很广。以氨为主要原料可以制造各种氮素肥料和复合肥料。氨本身就是一种高效肥料，液氨含氮 82.3%，一些国家已大规模直接施用液氨。可见，合成氨工业是氮肥工业的基础，对农业增产起着十分重要的作用。氨是氮肥的主要原料，可生产尿素、硫
27、酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵等；氨还可用来生产多种复合化肥，如磷酸氢铵等。对农业生产有重大意义。氨也是一些工业部门的重要原料。工业用氨量已占合成氨产量的百分之十以上。基本化学工业中的硝酸、纯碱、各种含氮无机盐，有机化学中的各种含氮中间体。制药工业中的磺胺类药物和高分子化学工业中的氨基塑料、聚酰胺纤维、丁腈橡胶等，都需直接或间接以氨为原料。食品工业中，氨广泛用作冷冻剂，冶金工业、石油加工工业、机械工业亦需使用氨或其加工产品。氨还应用于国防和尖端科学技术部门。制造三硝基甲苯、三硝基苯酚、硝化甘油、硝化纤维等多种炸药都要消耗大量的氨。生产导弹、火箭的推进剂和氧化剂，同样也离不开氨。不仅如此，合成氨工业的迅
28、速发展，又促进了一系列科学技术和化学合成工业的发展。如高压低温技术、催化和特殊金属材料的应用、固体燃料气化、液体和气体燃- 9 -料的合理使用，以及尿素、甲醇、高级醇的合成，石油加氢，高压聚合物（如高压聚乙烯）的生产等，都是在合成氨工业的基础上发展起来或应用其生产技术成就而获得成功的。随着科学和生产技术的发展，合成氨工业在国民经济各部门中的作用必将日益显著。2中国合成氨工业的发展概况1784 年，有学者证明氨是由氮和氢组成的。19 世纪，人们试图利用高温、高压、电弧、催化剂等手段试验直接合成氨，均未成功。19 世纪末，在化学热力学、动力学和催化剂等领域取得一定进展后，对合成氨反应的研究有了新的
29、进展。1901 年法国物理化学家吕 查得利开创性地提出氨合成的条件是高温、高压，催化剂存在。1912 年在德国建立了世界上第一个日产 30 吨的合成氨厂。在以后的生产过程中，人们对合成氨的生产工艺进行了不断改进和完善，如变换工艺的改进。原料气净化方法的革新及合成塔的改造等，但工艺路线没有大的变化。改革开放以来，我国合成氨工业发展很快，产量不断增加，在原料气制造方面，基本掌握了煤、油、气不同原料的气化技术。为了满足我国社会主义建设发展的需要，在发展煤炭加工业的同时，还积极开发石油和天然气资源，开展综合利用，逐步扩大了合成氨工业的原料来源。近年来，由于透平式离心压缩机和电子计算机自动控制等新技术的
30、应用，使我国合成氨工业朝现代化方向迈进了一步。但是，单位氨产量的能量消耗、劳动生产率等方面和工业发达国家相比仍有较大差距。按人口平均的化肥产量（吨/人 年）和单位种植面积施肥量仍然较低。所以高速发展合成氨工业仍是一项紧迫的任务。中 国 合 成 氨 生 产 是 从 20 世 纪 30 年 代 开 始 的 ， 但 当 时 仅 在 南 京 、 大 连 两 地 建 有 氨厂 ， 一 个 是 由 著 名 爱 国 实 业 家 范 旭 东 先 生 创 办 的 南 京 永 利 化 学 工 业 公 司 铔 厂 永利 宁 厂 ， 现 南 京 化 学 工 业 公 司 的 前 身 ； 另 一 个 是 日 本 占 领
31、东 北 后 在 大 连 开 办 的 满 洲 化学 工 业 株 式 会 社 ， 最 高 年 产 量 不 超 过 50Kt（ 1941 年 ） 。 此 外 在 上 海 还 有 一 个 电 解 水制 氢 生 产 合 成 氨 、 硝 酸 的 小 型 车 间 。中 华 人 民 共 和 国 成 立 以 来 ， 化 工 部 门 贯 彻 为 农 业 服 务 的 方 针 ， 把 发 展 化 肥 生 产 放在 首 位 。 经 过 50 多 年 的 努 力 ， 中 国 已 拥 有 多 种 原 料 、 不 同 流 程 的 大 、 中 、 小 型 合 成氨 厂 1000 多 个 ， 1999 年 总 产 量 为 34.
32、52Mt 氨 ， 已 跃 居 世 界 第 1 位 ， 已 掌 握 了 以 焦- 10 -炭 、 无 烟 煤 、 褐 煤 、 焦 炉 气 、 天 然 气 及 油 田 气 和 液 态 烃 等 气 固 液 多 种 原 料 生 产 合 成氨 的 技 术 ， 形 成 中 国 大 陆 特 有 的 煤 、 石 油 、 天 然 气 原 料 并 存 和 大 、 中 、 小 生 产 规 模 并存 的 合 成 氨 生 产 格 局 。中 国 合 成 氨 工 业 的 发 展 经 历 了 以 下 几 个 阶 段 。第 一 、 恢 复 老 厂 和 新 建 中 型 氨 厂20 世 纪 50 年 代 初 ， 在 恢 复 和 扩
33、 建 老 厂 的 同 时 ， 从 原 苏 联 引 进 以 煤 为 原 料 、 年 产50kt 的 三 套 合 成 氨 装 置 ， 并 创 建 了 吉 化 、 兰 州 、 太 原 三 大 化 工 基 地 ， 后 又 自 行 设 计 、制 造 了 7.5 万 吨 合 成 氨 系 统 ， 以 川 化 的 创 建 为 标 志 。 到 60 年 代 中 期 中 氮 已 投 产 了 15家 。 20 世 纪 60 年 代 随 着 石 油 、 天 然 气 资 源 的 开 采 ， 又 从 英 国 引 进 一 套 以 天 然 气 为 原料 的 加 压 蒸 汽 转 化 法 年 产 100kt 合 成 氨 装 置
34、(即泸天化)； 从 意 大 利 引 进 一 套 以 重 油 为原 料 的 部 分 氧 化 法 年 产 50kt 合 成 氨 装 置 ， 从 而 形 成 了 煤 油 气 原 料 并 举 的 中 型 氨 厂 生 产系 统 ， 迄 今 为 止 ， 已 建 成 50 多 座 中 型 氨 厂 。第 二 、 小 型 氨 厂 的 发 展从 20 世 纪 60 年 代 开 始 在 全 国 各 地 建 设 了 一 大 批 小 型 氨 厂 ， 1979 年 最 多 时 曾 发展 到 1539 座 氨 厂 。第 三 、 大 型 氨 厂 的 崛 起20 世 纪 70 年 代 是 世 界 合 成 氨 工 业 大 发 展
35、 时 期 。 由 于 大 型 合 成 氨 装 置 的 优 越 性 ，1972 年 2 月 中 国 作 出 了 成 套 引 进 化 学 肥 料 技 术 和 设 备 的 决 定 。 1973 年 开 始 ， 首 批 引进 13 套 年 产 300kt 合 成 氨 的 成 套 装 置 (其中 10 套为天然气为原料，建在川化、泸天化、云南、贵州等地) ， 为 了 扩 大 原 料 范 围 ， 1978 年 又 开 始 第 二 批 引 进 4 套 年 产 300kt 合成 氨 装 置 。中 国 是 世 界 上 人 口 最 多 的 农 业 大 国 ， 为 了 在 2000 年 氮 肥 产 量 达 到 基 本 自 给 自 足 ，最 近 十 年 先 后 陆 续 引 进 14 套 具 有 20 世 纪 90 年 代 先 进 水 平 的 年 产 300kt 合 成 氨 成 套设 备 ， 同时从 20 世纪 70 年代起，我国开始了大型合成氨成套装置的自行设计、自行制造工作，第一套年产 30 万吨的合成氨装置于 80 年在上海建成投产。特别是于 90 年代初在川化建成投产的年产 20 万吨合成氨装置达到了当时的国际先进水平。从 而 掌 握 了 世 界上 几 乎 所 有 先 进 的 工 艺 和 先 进 技 术 如 低 能 耗 的 凯 洛 格 工 艺 、 布 朗 工 艺 等 ， 通 过 对 引 进
