【传统煤化工技术(合成氨)（工艺流程及第19讲及工艺流程）】在现代工业体系中，合成氨作为重要的化工原料，广泛应用于化肥、炸药、塑料等众多领域。而传统的煤化工技术则是合成氨生产的重要途径之一，尤其在煤炭资源丰富的地区，其应用更为广泛。本讲将围绕“传统煤化工技术（合成氨）工艺流程”展开，重点介绍该工艺的基本流程与关键环节。

一、原料准备阶段

合成氨的生产通常以煤为原料，首先需要对煤进行破碎、筛分和干燥处理，以确保其符合后续气化反应的要求。同时，还需对煤进行配比，以优化气化效率和气体成分。这一阶段是整个工艺流程的基础，直接影响后续反应的稳定性与效率。

二、煤气化过程

煤气化是将固态煤转化为可燃气体的关键步骤。传统煤化工中常用的是固定床气化技术或流化床气化技术。通过高温下的气化反应，煤中的碳与水蒸气或氧气发生反应，生成主要成分为CO、H₂和少量CH₄的粗煤气。此过程中需控制温度、压力及气化剂的种类与比例，以提高气体质量并减少副产物的生成。

三、气体净化处理

从气化炉出来的粗煤气中含有大量杂质，如硫化物、焦油、灰尘等，必须经过净化处理才能用于后续的合成氨生产。常见的净化方法包括湿法脱硫、干法脱硫、除尘、脱水等。其中，脱硫是关键步骤，因为硫化物会对催化剂造成毒害，影响后续反应的进行。

四、气体压缩与变换

净化后的气体需经过压缩，以达到合成氨反应所需的高压条件。随后，进入变换工段，利用水煤气变换反应将部分CO转化为CO₂，并生成更多的H₂，从而提高氢气的浓度，为合成氨提供更优质的原料气。

五、合成氨反应

在合成氨的最后阶段，经过净化和变换的气体进入合成塔，在高温高压条件下，氮气与氢气在铁基催化剂的作用下发生化学反应，生成氨气。这一反应是整个工艺的核心，其效率直接决定了产品的产量与质量。

六、氨的分离与回收

反应后的气体中含有未反应的N₂、H₂以及生成的NH₃。通过冷却、冷凝等手段，将氨气液化并分离出来，未反应的气体则被循环回系统再次参与反应，以提高原料利用率和经济效益。

七、尾气回收与环保处理

整个工艺过程中产生的废气、废水等需进行妥善处理，以减少对环境的影响。例如，尾气中的CO₂可通过回收利用或排放至大气；废水经过处理后可达标排放或回用，实现资源的循环利用。

综上所述，传统煤化工技术（合成氨）工艺流程是一个复杂而系统的工程，涉及多个工序的协同配合。随着科技的发展，虽然新型煤气化技术和高效催化剂不断涌现，但传统工艺仍具有不可替代的优势，在特定条件下依然发挥着重要作用。理解并掌握这一流程，有助于进一步提升合成氨生产的效率与环保水平。