3.2.1造氣工藝

無(wú)煙煤或焦煤加入煤氣發(fā)生爐，由鼓風(fēng)機(jī)從爐底鼓入空氣，使煤在爐內(nèi)燃燒，提高爐溫到900～1100℃左右時(shí)，停止送風(fēng)，隨即送入蒸氣。蒸氣與灼熱的煤作用，生成水煤氣并吸入熱量，使?fàn)t膛溫度下降到一定程度范圍后，再由空氣鼓風(fēng)機(jī)鼓入空氣，以提高爐溫，周而復(fù)始進(jìn)行，構(gòu)成一個(gè)氣化循環(huán)，鼓風(fēng)燃燒后的吹風(fēng)氣小部分回收與水煤氣混合成半水煤氣。

3.2.2脫硫工藝

半水煤氣中含有不同數(shù)量的各種硫化物，主要是H₂S，約占半水煤氣中硫總量的90%，另一類是硫的有機(jī)化合物，如CS₂﹑C₂H₂SH等，半水煤氣在蘿茨風(fēng)機(jī)加壓后在脫硫工段進(jìn)行脫硫，使總硫含量達(dá)到一定要求。

3.2.3變換工藝

半水煤氣中CO含量為28～34%，在合成氨生產(chǎn)中，CO不但不能合成氨，而且對(duì)合成觸媒有毒害作用，因此必須清除，變換的工藝采用蒸氣和CO在觸媒的作用下生成H₂和CO₂除去半水煤氣中的CO，為碳銨生產(chǎn)提供了原料氣CO₂。其反應(yīng)為：

H₂O+CO?????????? H₂+CO₂

3.2.4碳化工藝

碳酸氫銨的生產(chǎn)是合成氨生產(chǎn)過(guò)程的原料氣的一個(gè)凈化工序，主要化學(xué)過(guò)程為母液吸氨及母液碳化，反應(yīng)機(jī)理為：

H₂O+NH₃=NH₄OH+Q

NH₄OH+CO₂=NH₄HCO₂+Q

碳酸氫銨在碳化塔內(nèi)，經(jīng)間接水冷析出晶體，經(jīng)稠厚離心分離后包裝，母液循環(huán)使用，此工藝將變換中的CO₂含量降至0.2%之內(nèi)。

3.2.5精煉工藝

經(jīng)碳化過(guò)后的碳化氣中有少量CO﹑CO₂﹑H₂S等氣體，對(duì)氨合成觸媒有很大毒害，為了有效除去這些有害氣體，在高壓較低濃度下采用醋酸銅氨液洗滌除去碳化氣中的有害氣體，使原料氣中的CO﹑CO₂含量總和降至25ppm以下，銅洗過(guò)后的醋酸銅氨液經(jīng)減壓后送入再生系統(tǒng)，加熱后，在低壓下將醋酸銅氨液再生后循環(huán)使用。

3.2.6合成工藝

將合格的精煉氣在高溫（465℃±5），高壓（31.4Mpa）和觸媒的作用下，H₂和N₂以3:1的比例合成為氨氣，再經(jīng)逐級(jí)降溫分離成液氨，液氨是碳酸氫銨的生產(chǎn)原料，也是氨合成生產(chǎn)過(guò)程中的冷凍劑。其反應(yīng)為：

?N₂+3H₂???→2NH₃+Q