氮气在化肥工业中的应用
在小型水煤气制合成氨的工厂中,加氮后氮、氢比例稳定,操作平稳,同时可降低合成氨的电耗。此外还用精氮(99.99%)保护触媒。用纯液氮洗涤精制的氢氮混合气,使得惰性气体(甲烷和氢)极微,一氧化碳和氧的含量不超过20PPm。这个氮洗,氮气的消耗量约为750米3/吨氨左右。
有了合成氨这个原料气,就可以制造各种肥料,1吨合成氨可生产硝铵2~2.2吨,硫铵3.8~4吨,尿素1.5~1.7吨。氧气作粉煤或重油的气化剂,氮气参与合成作原料气,并作装置的安全保护气(触煤保护就要99.99%的纯氮气)。如以粉媒气化,每吨合成氨耗氧500~900m3;如以重油气化,每吨合成氨耗氧250~700m3;以渣油气化,每吨合成氨耗氧850~940m3;石灰氮是一种化学氮肥,1吨石灰氮要消耗氮气300~500m3,现石灰搂主要制双氰胺,硫脲和氰熔体等化工产品。
大化肥装置一定要配置大型空分设备,如山西省化肥厂,年产30万吨合成氨,有一套法国20000m3/h空分设备,其鲁奇炉加压气化需要19780m3/h、90%O2;液氮洗涤要29681m3/h、2ppmO2的高纯氮,以及750m3/h的液氮。南京化学工业有限公司每年生产30万吨合成氨装置和52万吨尿素装置,配置能力为4万立方米/时的空分设备。广州惠临空气分离设备有限公司是专业生产深冷空分设备、制氮机、制氧机的设备厂家,制氮机产出气纯度高、节能效果佳、能耗低、自动运行程度高。