內容簡介
《煤制化肥》重點介紹了以煤為原料,利用焦爐煤氣生產合成氨、尿素、複合肥料和復混肥料的生產方法、基本原理、工藝條件的選擇、工藝流程、主要設備結構、生產操作、生產故障排除等知識,主要內容有煉焦煤氣中氨和粗輕吡啶的回收、粗苯的回收與製取、煤造氣、合成氨原料氣的淨化、氨的合成、尿素、複合肥料與復混肥料,力求注重理論聯繫實際、重點突出、層次清楚。
本書可作為中、高職煤化工、煤炭綜合利用、化工工藝、套用化工等專業的教材,相關企業職工培訓教材,也可供從事煤化工、化肥生產等相關人員參考。
目錄
緒論
一、化肥在國民經濟中的地位和作用 1
二、化肥工業的發展概況 2
三、焦爐煤氣在合成氨生產中的套用 3
四、學習本課程的基本要求 3
項目一 煉焦煤氣中氨和粗輕吡啶的回收
任務一 硫酸吸氨法生產硫酸銨 6
一、硫酸銨生產的方法 6
二、生產原理 7
三、工藝流程 7
四、影響硫酸銨結晶的因素 11
五、硫酸銨生產的主要設備 13
六、飽和器法生產硫酸銨的主要操作和常見事故處理 20
七、飽和器法生產硫酸銨常見事故及處理 22
任務二 磷酸吸氨法回收煤氣中的氨 23
一、生產工藝原理 23
二、無水氨生產工藝流程 23
三、操作條件 25
四、主要設備 25
任務三 粗輕吡啶的製取 26
一、粗輕吡啶的性質和組成 26
二、從硫銨母液中回收粗輕吡啶的原理 26
三、工藝流程 27
四、影響粗輕吡啶生產的因素 27
五、粗輕吡啶生產的主要設備 29
思考與練習 30
項目二 粗苯的回收與製取
任務一 煤氣的終冷和除萘 32
一、煤氣的終冷和除萘 33
二、終冷洗苯崗位安全操作注意事項 35
任務二 粗苯的組成、性質 36
任務三 用洗油吸收煤氣中的苯族烴 37
一、洗油吸收苯族烴的基本原理 37
二、洗油的質量要求 38
三、洗油吸收苯族烴的工藝流程 39
四、影響苯族烴吸收的因素 40
五、洗苯塔 44
六、洗苯塔開、停車操作 46
任務四 富油脫苯 47
一、富油脫苯工藝流程 47
二、影響貧油含苯量的因素 50
三、富油脫苯開、停車操作 52
四、富油脫苯主要設備 53
思考與練習 57
項目三 煤造氣
任務一 間歇式固定層煤炭氣化 60
一、原料用煤 60
二、固體燃料氣化原理 60
三、固定層間歇式氣化 64
四、間歇式生產半水煤氣工藝流程和主要設備 68
五、化工生產操作簡述及正常操作注意事項 70
任務二 新型煤氣化生產技術 72
一、固定（移動）床加壓魯奇氣化技術 72
二、氣流床氣化工藝 76
三、流化床氣化工藝 83
四、世界現代煤炭氣化技術的特點及發展趨勢 83
思考與練習 84
項目四 合成氨原料氣的淨化
任務一 原料氣脫硫 87
一、濕法氧化法脫硫 87
二、乾法脫硫 98
任務二 甲烷蒸汽轉化 102
一、甲烷蒸汽轉化反應的基本原理 102
二、甲烷蒸汽轉化催化劑 105
三、工藝條件的選擇 107
四、工藝流程 108
任務三 一氧化碳變換 111
一、CO 變換基本原理 111
二、CO 變換催化劑 114
三、CO 變換的工藝條件 118
四、CO 變換工藝流程 120
五、變換反應的主要設備 123
任務四 原料氣中二氧化碳的脫除 126
一、化學吸收法——本菲爾特法（ 改良熱鉀鹼法） 脫碳 126
二、物理化學吸收法——MDEA 法脫碳 131
三、物理吸收法 134
任務五 原料氣的精製 138
一、銅氨液洗滌法 138
二、甲烷化法 140
三、液氮洗滌法 142
思考與練習 144
項目五 氨的合成
任務一 氨合成反應的基本原理 146
一、氨合成反應特點 146
二、平衡氨含量及其影響因素 146
三、氨合成反應速率 148
任務二 氨合成催化劑 149
一、催化劑的組成和作用 149
二、催化劑的還原和使用 149
任務三 氨合成工藝條件 150
一、壓力 150
二、溫度 151
三、空間速率 151
四、合成塔進塔氣體組成 152
任務四 氨的分離及氨合成工藝流程 152
一、氨的分離 152
二、氨合成工藝流程 153
任務五 氨合成的主要設備 156
一、氨合成塔 156
二、氨冷器 158
任務六 氨合成塔操作技術 159
一、合成塔溫度 159
二、穩定控制壓力， 減小壓差， 嚴禁超壓 161
三、循環氣氫氮比過高或過低的影響、判斷及處理方法 162
四、正確使用內件和催化劑， 保護合成塔 162
五、嚴格控制系統內的氧含量 162
思考與練習 162
項目六 尿素
任務一 尿素概述 165
一、尿素的性質 165
二、尿素的用途 166
三、尿素的質量指標 166
四、尿素生產方法簡介 167
五、尿素生產的原料 168
任務二 尿素的合成 168
一、尿素合成的基本原理 168
二、水溶液全循環法尿素合成的工藝條件 171
三、水溶液全循環法工藝流程 174
四、尿素合成塔 175
五、尿素合成塔的正常操作控制分析 176
任務三 未反應物的分離與回收 179
一、減壓加熱法分離與回收的原理 180
二、CO2氣提法 186
任務四 尿素溶液的加工 191
一、尿素溶液的蒸發 192
二、尿素溶液加工過程的副反應及防止 193
三、蒸發工藝條件的選擇 194
四、尿素的結晶與造粒 195
五、尿素溶液加工的工藝流程 197
六、尿素溶液加工的主要設備 198
七、尿素生產過程常見故障及其排除方法 199
思考與練習 200
項目七 複合肥料與復混肥料
任務一 磷酸銨生產 203
一、磷酸銨生產的基本原理 204
二、磷酸二銨生產主要工藝指標 206
三、磷酸銨生產的工藝流程和主要設備 207
四、中和崗位、造粒中控崗位操作要點 211
任務二 復混肥料的生產 215
一、復混肥料的配方與原料的相配性 216
二、復混肥料的造粒方法 219
三、復混肥料生產的工藝流程 220
思考與練習 222
參考文獻 223
