電石爐尾氣、碳化硅尾氣、黃磷尾氣的CO含量占70%～95%，統(tǒng)稱為煤氣，經(jīng)煤氣凈化處理、煤氣變換、脫碳、甲烷化等處理后，與空分來的N2混合即可進行合成氨，這些尾氣詳細組成如下：

    所以充分合理高效利用尾氣合成目前市場前景較好的氨或甲醇項目，不僅解決了環(huán)境保護問題，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，并可為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益，是企業(yè)綜合利用尾氣理想的選擇。
    我公司長期從事研究煤氣凈化、合成甲醇以及合成氨技術(shù)，利用電石尾氣、碳化硅尾氣合成氨，并對全流程進行優(yōu)化、改進。開發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)，流程短，投資省，能耗低。主要包括：煤氣凈化、精脫硫、煤氣變換、脫碳、甲烷化、合成氨等。利用該工藝，可處理煤氣中含有大量的固體粉塵以及S、P、As、F等多種有害物質(zhì)，并采用全變換技術(shù)處理超高濃度的CO，制備合成氣所需的H2，用于合成氨，技術(shù)含量高，產(chǎn)品附加值高，環(huán)境污染小，競爭力強，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高，是目前較理想的煤氣綜合利用方法。
電石尾氣、碳化硅尾氣合成氨工藝簡介及流程
    從電石爐、碳化硅冶煉爐出來的尾氣，壓力約10kPa，經(jīng)冷卻降溫到～260℃，進入煤氣預(yù)凈化工序脫除尾氣中的粉塵、焦油等，送氣柜，緩沖、穩(wěn)壓后，送往煤氣壓縮工段進行升壓至2.15MPa，溫度約140℃后送往精脫硫裝置。精脫硫后的煤氣進入變換工段，CO采用全低變工藝技術(shù)，變換后的混合氣送往脫碳工序脫除混合氣中的CO₂。經(jīng)脫碳后的H2送甲烷化工序，將H₂中的少量CO進行甲烷化，最后與空分來的N₂混合，經(jīng)壓縮機加壓到30MPa，送合成氨工序，制得產(chǎn)品液氨。
   （1）煤氣預(yù)凈化   電石爐、碳化硅冶煉爐出來的尾氣溫度高，含有大量的粉塵顆粒，在預(yù)處理工序需進行降溫除塵，經(jīng)煤氣中的粉塵含量控制在20mg/Nm³以下。
   （2）煤氣精脫硫   除脫除煤氣中無機硫外，為去除有機硫，采用加氫轉(zhuǎn)化法、水解法將有機硫轉(zhuǎn)化成易去除的H₂S，使合成氣含硫量小于0.1×10-6，以滿足合成氨的要求。
   （3）煤氣全變換   本工程采用全低變換工藝技術(shù)，將煤氣中的CO逐步分段變換，不斷移除反應(yīng)床層中的熱，控制變換爐出口溫度，有效防止“飛溫”現(xiàn)象。
    根據(jù)變換反應(yīng)原理：一氧化碳與水蒸汽作用生成氫氣和二氧化碳，其反應(yīng)如下：
    CO + H₂O = CO₂ + H₂ + Q
   （4）脫碳    經(jīng)變換后的合成氣中含有大量的CO₂，可采用變壓吸附技術(shù)干法脫碳技術(shù)，也可采用濕法脫碳技術(shù)，脫除煤氣中大量的CO₂。
   （5）甲烷化   來自脫碳工序的凈化氣經(jīng)換熱升溫至300℃左右進入甲烷化爐。在甲烷化觸媒的作用下進行甲烷化反應(yīng)，其反應(yīng)如下：
    CO + H₂ = CH₄ + H₂O
    CO₂ + 2H₂ = CH₄ +2H₂O
   （5）合成氨    來自甲烷化的H₂與N₂混合后，經(jīng)壓縮至30MPa后進入合成氨工序，在催化劑作用下，進行合成氨，主要反應(yīng)如下：
    3H₂+N₂=2NH₃

尾氣合成氨工藝流程框圖如下：