2024年3月16日发(作者：泥炳君)
工业、生产
2020年第7期
氨水制备工艺技术探讨
周江沛
中石油吉林化工工程有限公司 吉林 吉林 132002
摘要：介绍氨水制备工艺设计中所选择的工艺路线，物料平衡，关键设备。
关键词：液氨 氨水
Discussion on the technology of ammonia water preparation
Zhou Jiangpei
PetroChina Jilin Chemical Engineering Co.，LTD，Jilin 132002
Abstract：The process route，material balance and key equipment selected in the process design of ammonia water preparation
are introduced.
Keywords：Liquid ammonia；Ammonia
1 概述
氨水为无色透明液体，在工业上用于锅炉烟气脱
硝，作洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂等，使用的浓
度为20%和25%。在农业上经稀释后可做化肥。使用的
浓度为15%～18%。氨水制备常使用液氨气化为氨气，
氨气再用水吸收制备不同浓度的氨水。
溶解度见表1。
3 工艺流程
自液氨球罐液氨送出管线上引液氨至液氨稀释装
置。同时脱盐水根据液氨的量按比例进入液氨稀释装
置，直接吸收得到所需浓度的工业氨水。液氨中带来
的少量不凝性气体夹带氨气从氨水贮槽中排出，进入
尾气净化器由少量脱盐水净化后排放；氨溶于水中放
出的大量热量被循环冷却水带出送凉水塔冷却后循环
使用。这是氨水制备最常采用的方法，如图1所示。
2 氨在水中的溶解度
氨高度溶解于水，产物为氨的水溶液（氢氧化氨
或氨水），了解氨在不同温度下在水中的溶解度，对
于氨水制备工艺会有帮助。不同温度下氨气在水中的
表1 不同温度下氨气在水中的溶解度
［1］
单位
0
q87.5
5
77.1
10
67.9
15
59.7
20
52.6
温度 / ℃
25
46.2
30
40.3
40
30.7
50
22.9
60
16.6
80
15.4
100
7.4
q-是在所给的温度下当气体总压力（气体分压与吸收温度下液体的饱和蒸汽压之和）为760mmHg时，100g纯
溶剂所吸收的气体克数。
图1 氨水制备示意流程图
4 工艺模拟
工艺模拟流程图如图2所示。
5 设备参数
20%～25%氨水储罐：容积：40m
3
，
ID2800×TL6500mm，设计压力：-0.49/6.9kPaG，
设计温度：65℃，材质：304SS；软水槽：容
积：5m
3
，ID1800×TL2000mm，设计压力：充
满水，设计温度：60℃，材质：304SS；氨水外
送泵：离心泵，流量20m
3
/h，扬程40m，电机功
率： 11kW，防爆等级：dⅡBT4，材质：304SS。
氨水循环泵：离心泵，流量2m
3
/h，扬程45m，
电机功率： 4kW，防爆等级：dⅡBT4，材质：
304SS。软水泵：离心泵，流量5m
3
/h，扬程60m，
电机功率： 11kW，防爆等级：dⅡBT4，材质：
40
2020年第7期
工业、生产
图2 工艺模拟流程图
304SS。超级吸氨器：氨水稀释能力：500kg/h。
入口介质：脱盐水/液氨，出口介质：20%～25%
氨水。液氨操作/设计温度：环境温度/50℃；液
氨操作/设计压力：≥0.81MPa(G)/2.16MPa(G)。
脱盐水操作/设计温度：35/60℃脱盐水；操作/
设计压力：0.4MPa(G)/1.0MPa(G)。循环水操作
/设计温度：30/90℃；循环水操作/设计压力：
≥0.3MPa(G)/0.8MPa(G)。材质：304SS。
参考文献
[1]化学工业部第一设计院.氯碱工业理化常数手册
[M].北京：化学工业出版社，1969.
[2]国务院安委会《关于深入开展涉氨制冷企业液氨使
用专项治理的通知》（安委〔2013〕6号）精神，涉氨制冷企
业液氨使用专项治理技术指导书（试行）.
[3]美国压缩气体协会.压缩气体手册[M].北京：冶金
工业出版社，1991.
[4]中国石油化工总公司生产部著，石油化工产品大全
[M].北京：中国石化出版社，1991.
6 结束语
本文介绍了一种常用氨水制备工艺流程，并介绍了
个股物料消耗量，以及主要设备设计参数和氨在水中的
溶解度。说明了该工艺技术成熟、可靠，全部自动化运
行。可以通过比值控制生产出20%～25%商品氨水。
作者简介
周江沛（1964-），男，硕士，教授级高级工程师，研究方
向：化工工艺。
（上接第47页）
项目总工程师必需要考虑所使用的综掘机和普通掘机
的零部件配置特点和物理属性，要有针对性的对短时
间掘进支护方案进行设计并完善，要维护山区煤炭资
源施工系统运行的安全性、科学性、合理性。
裂的可能性，而现阶段解决此问题的最好方法就是运
用掘进支护技术，进一步提高直接破顶技术的运用价
值，为现阶段煤矿产业稳定运营起到良好的技术保障
作用。
2.4 掘进机设备的更新
普通掘进机和综掘机在煤矿开采过程中，进出掘
进机时有一定的空间限制，在实际施工过程中必须科
学选择需要爆破的空间大小及位置，但确定爆破空间
的实际难度比较大，经常会受到多种工作阻力，严重
影响开采效率。当掘进机自身配置中增添开门施工工
艺时，就可以有效解决空间限制以及爆破空间穿凿放
大问题，在大幅度提升煤矿资源的开采效率的同时，
保证煤矿开采工作有序进行。
3.2 运用退后卧底技术
退后卧底技术适用于岩石层刚度和强度比较大的
区域以及地势结构比较完整的、集中的区域，该技术
的作用原理是分离并保持综合掘进机与断层顶端最低
位置的有效空间距离，以此来保证综掘进机有足够的
空间可以自由前进后退，进一步提高矿井场地采掘的
稳定性和安全性，满足复杂地质条件下煤矿资源采掘
需求，加速煤矿资源开采速率。
4 结束语
综上所述，煤矿开采企业必须要深刻意识到复杂
地形对矿产资源开采的影响，要根据实际施工情况来
科学购买掘进机和相关配套设备，煤矿总工程师必须
要具备前瞻性目光，有针对性的运用煤矿采煤掘进支
护技术，来有效克服高压、高强度的恶劣地形地质构
造下对煤矿开采工作的影响，进一步提高煤矿开采工
作效率。
3 在复杂地质条件下运用煤矿采煤掘进支护技术
类型
3.1 运用直接破顶技术
直接破顶技术多运用在断层地带以及土质松散软
绵区域，它可以大幅度降低生产安全风险系数，可以
提高整体采掘速率，还可以起到稳固四周岩石的作
用，保证锚网索支护技术的运用价值发挥到最大化。
值得注意的是：在煤矿区顶板层岩石采掘过程中，一
旦顶层岩石的硬度f＝0.8～3范围内，则表明顶板岩石
层存在硬度和强度脆弱的问题，存在出现采掘工程断
参考文献
[1]郗成龙. 地质条件对煤矿机械化掘进的作用探讨[J].
资源信息与工程，2018，33（6）：73-74.
41
2024年3月16日发(作者：泥炳君)
工业、生产
2020年第7期
氨水制备工艺技术探讨
周江沛
中石油吉林化工工程有限公司 吉林 吉林 132002
摘要：介绍氨水制备工艺设计中所选择的工艺路线，物料平衡，关键设备。
关键词：液氨 氨水
Discussion on the technology of ammonia water preparation
Zhou Jiangpei
PetroChina Jilin Chemical Engineering Co.，LTD，Jilin 132002
Abstract：The process route，material balance and key equipment selected in the process design of ammonia water preparation
are introduced.
Keywords：Liquid ammonia；Ammonia
1 概述
氨水为无色透明液体，在工业上用于锅炉烟气脱
硝，作洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂等，使用的浓
度为20%和25%。在农业上经稀释后可做化肥。使用的
浓度为15%～18%。氨水制备常使用液氨气化为氨气，
氨气再用水吸收制备不同浓度的氨水。
溶解度见表1。
3 工艺流程
自液氨球罐液氨送出管线上引液氨至液氨稀释装
置。同时脱盐水根据液氨的量按比例进入液氨稀释装
置，直接吸收得到所需浓度的工业氨水。液氨中带来
的少量不凝性气体夹带氨气从氨水贮槽中排出，进入
尾气净化器由少量脱盐水净化后排放；氨溶于水中放
出的大量热量被循环冷却水带出送凉水塔冷却后循环
使用。这是氨水制备最常采用的方法，如图1所示。
2 氨在水中的溶解度
氨高度溶解于水，产物为氨的水溶液（氢氧化氨
或氨水），了解氨在不同温度下在水中的溶解度，对
于氨水制备工艺会有帮助。不同温度下氨气在水中的
表1 不同温度下氨气在水中的溶解度
［1］
单位
0
q87.5
5
77.1
10
67.9
15
59.7
20
52.6
温度 / ℃
25
46.2
30
40.3
40
30.7
50
22.9
60
16.6
80
15.4
100
7.4
q-是在所给的温度下当气体总压力（气体分压与吸收温度下液体的饱和蒸汽压之和）为760mmHg时，100g纯
溶剂所吸收的气体克数。
图1 氨水制备示意流程图
4 工艺模拟
工艺模拟流程图如图2所示。
5 设备参数
20%～25%氨水储罐：容积：40m
3
，
ID2800×TL6500mm，设计压力：-0.49/6.9kPaG，
设计温度：65℃，材质：304SS；软水槽：容
积：5m
3
，ID1800×TL2000mm，设计压力：充
满水，设计温度：60℃，材质：304SS；氨水外
送泵：离心泵，流量20m
3
/h，扬程40m，电机功
率： 11kW，防爆等级：dⅡBT4，材质：304SS。
氨水循环泵：离心泵，流量2m
3
/h，扬程45m，
电机功率： 4kW，防爆等级：dⅡBT4，材质：
304SS。软水泵：离心泵，流量5m
3
/h，扬程60m，
电机功率： 11kW，防爆等级：dⅡBT4，材质：
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2020年第7期
工业、生产
图2 工艺模拟流程图
304SS。超级吸氨器：氨水稀释能力：500kg/h。
入口介质：脱盐水/液氨，出口介质：20%～25%
氨水。液氨操作/设计温度：环境温度/50℃；液
氨操作/设计压力：≥0.81MPa(G)/2.16MPa(G)。
脱盐水操作/设计温度：35/60℃脱盐水；操作/
设计压力：0.4MPa(G)/1.0MPa(G)。循环水操作
/设计温度：30/90℃；循环水操作/设计压力：
≥0.3MPa(G)/0.8MPa(G)。材质：304SS。
参考文献
[1]化学工业部第一设计院.氯碱工业理化常数手册
[M].北京：化学工业出版社，1969.
[2]国务院安委会《关于深入开展涉氨制冷企业液氨使
用专项治理的通知》（安委〔2013〕6号）精神，涉氨制冷企
业液氨使用专项治理技术指导书（试行）.
[3]美国压缩气体协会.压缩气体手册[M].北京：冶金
工业出版社，1991.
[4]中国石油化工总公司生产部著，石油化工产品大全
[M].北京：中国石化出版社，1991.
6 结束语
本文介绍了一种常用氨水制备工艺流程，并介绍了
个股物料消耗量，以及主要设备设计参数和氨在水中的
溶解度。说明了该工艺技术成熟、可靠，全部自动化运
行。可以通过比值控制生产出20%～25%商品氨水。
作者简介
周江沛（1964-），男，硕士，教授级高级工程师，研究方
向：化工工艺。
（上接第47页）
项目总工程师必需要考虑所使用的综掘机和普通掘机
的零部件配置特点和物理属性，要有针对性的对短时
间掘进支护方案进行设计并完善，要维护山区煤炭资
源施工系统运行的安全性、科学性、合理性。
裂的可能性，而现阶段解决此问题的最好方法就是运
用掘进支护技术，进一步提高直接破顶技术的运用价
值，为现阶段煤矿产业稳定运营起到良好的技术保障
作用。
2.4 掘进机设备的更新
普通掘进机和综掘机在煤矿开采过程中，进出掘
进机时有一定的空间限制，在实际施工过程中必须科
学选择需要爆破的空间大小及位置，但确定爆破空间
的实际难度比较大，经常会受到多种工作阻力，严重
影响开采效率。当掘进机自身配置中增添开门施工工
艺时，就可以有效解决空间限制以及爆破空间穿凿放
大问题，在大幅度提升煤矿资源的开采效率的同时，
保证煤矿开采工作有序进行。
3.2 运用退后卧底技术
退后卧底技术适用于岩石层刚度和强度比较大的
区域以及地势结构比较完整的、集中的区域，该技术
的作用原理是分离并保持综合掘进机与断层顶端最低
位置的有效空间距离，以此来保证综掘进机有足够的
空间可以自由前进后退，进一步提高矿井场地采掘的
稳定性和安全性，满足复杂地质条件下煤矿资源采掘
需求，加速煤矿资源开采速率。
4 结束语
综上所述，煤矿开采企业必须要深刻意识到复杂
地形对矿产资源开采的影响，要根据实际施工情况来
科学购买掘进机和相关配套设备，煤矿总工程师必须
要具备前瞻性目光，有针对性的运用煤矿采煤掘进支
护技术，来有效克服高压、高强度的恶劣地形地质构
造下对煤矿开采工作的影响，进一步提高煤矿开采工
作效率。
3 在复杂地质条件下运用煤矿采煤掘进支护技术
类型
3.1 运用直接破顶技术
直接破顶技术多运用在断层地带以及土质松散软
绵区域，它可以大幅度降低生产安全风险系数，可以
提高整体采掘速率，还可以起到稳固四周岩石的作
用，保证锚网索支护技术的运用价值发挥到最大化。
值得注意的是：在煤矿区顶板层岩石采掘过程中，一
旦顶层岩石的硬度f＝0.8～3范围内，则表明顶板岩石
层存在硬度和强度脆弱的问题，存在出现采掘工程断
参考文献
[1]郗成龙. 地质条件对煤矿机械化掘进的作用探讨[J].
资源信息与工程，2018，33（6）：73-74.
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