【正文】 ............................. 1 合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位 ......................................................................................... 2 合成氨工業(yè)發(fā)展簡介 .................................................................................................................. 2 晉開集團(tuán)合成氨的生產(chǎn)方法 ....................................................................................................... 3 第 2 章 工藝說明 .............................................................................................................................. 4 工藝目的 ................................................................................................................................... 4 工藝原理 ................................................................................................................................... 4 工藝條件對 CO 含量的影響 ........................................................................................................ 4 反應(yīng)溫度的影響 ............................................................................................................... 4 水蒸氣含量的影響 ............................................................................................................ 5 壓力的影響 ...................................................................................................................... 6 催化劑的選擇 ............................................................................................................................ 6 2． 5 熱量回收 ................................................................................................................................ 7 第 3 章 工藝計(jì)算 ................................................................................................................................ 8 已知條件與要求 ........................................................................................................................ 8 核算 ......................................................................................................................................... 8 計(jì)算煤氣成分 ........................................................................................................................... 8 變換爐溫升估算 ......................................................................................................................... 9 第 4 章 物料衡算 ...........................................................................................................................10 變換爐的物料衡算 ....................................................................................................................10 第一變換爐的物料衡算 ...................................................................................................10 第二變換爐的物料衡算 ..................................................................................................... 5 變換爐催化劑用量的物料衡算 ................................................................................................14 運(yùn)用《無機(jī)物工藝學(xué)》上冊變換催化劑用量計(jì)算 .............................................................15 通過觸媒床氣體的體積確定 .............................................................................................15 第 5 章 熱量衡算 ...........................................................................................................................17 第二換熱器進(jìn)口煤氣溫度的計(jì)算 ...............................................................................................17 第一換熱器進(jìn)口煤氣溫度的計(jì)算 ...............................................................................................18 第一換熱器熱量衡算 .................................................................................................................20 第二換熱器熱量衡算 .................................................................................................................20 第一變換爐的熱量衡算 .............................................................................................................21 第二變換爐的熱量衡算 .............................................................................................................22 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................................23 致 謝 .................................................................................................................................................24 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 1 章 合成氨概述 合成氨的生產(chǎn)過程 20 世紀(jì)初，德國物理化學(xué)家哈勃（ ） 成功的采用化學(xué)合成的方法，將 氫氮?dú)馔ㄟ^催化劑的作用，在高溫高壓下制取氨。為了與其他制氨方法相區(qū)別，將這種直接合成的產(chǎn)物稱為“合成氨”。目前工業(yè)上生產(chǎn)氨的方法幾乎全部都采用氫氮?dú)庵苯雍铣煞?，但合成氨的名稱一直沿用至今。 氨的性質(zhì) 合成氨別名：氨氣。分子式 NH3，英文名： synthetic ammonia。世界上的氨除少量從焦?fàn)t氣中回收副產(chǎn)物外，絕大部分是合成的氨。 氨在常溫、常壓下為無色氣體，比空氣輕，具有特殊的刺激性臭味，較易液化。當(dāng)溫度 250C、壓力 1MPa 時(shí)，氣態(tài)氨可液化為無色的液氨。 氨氣易溶于水，溶解時(shí)放出大量的熱。 液氨或干燥的氨氣對大部分物質(zhì)不腐蝕，在有水存在時(shí)，對銅、銀、鋅等金屬有腐蝕。 氨是一種可燃性氣體，自燃點(diǎn)為 6300C， 故一般較難點(diǎn)燃 。 氨的用途 合成氨主要用作 化肥 、冷凍劑和化工原料。 合成氨生產(chǎn)，首先必須制取含氫和氮的原料氣。氮?dú)鈦碓从诳諝?，可以在低溫下將空氣液化，分離而得；也可在制氫過程中加入空氣，直接利用其中的氮。合成氨生產(chǎn)大多采用后一種方式提供氮。氫氣的主要來源是水和碳?xì)浠衔镏械臍湓兀约昂瑲涞墓I(yè)氣體。 氨合成的原料 合成氨生產(chǎn)常用的原料包括：焦碳、煤、焦?fàn)t氣、天然氣、石 腦油和重油。不論以固體、液體或氣體為原料，所得到的合成氨原料氣中均含有一氧化碳。固體燃料氣化所得半水煤氣中的一氧化碳含量為 28%~30%，烴類蒸汽轉(zhuǎn)化為 12%~13%，焦?fàn)t轉(zhuǎn)化氣為 11%~15%，重油部分氧化為 44%~48%。一氧化碳的清除一般分為兩次。大部分一氧化碳，先通過變換反應(yīng)，即在催化劑存在的條件下，一氧化碳與水蒸氣作用生成氫氣和二氧化碳。通過變換反應(yīng)，既能把一氧化碳變?yōu)橐子谇宄亩趸?，同時(shí)，又可制得與反應(yīng)了的一氧化碳相等摩爾的氫，而所消耗的只是廉價(jià)的水蒸氣。因此，一氧化碳的變換既是原料氣的凈化 過程，又是原料氣制造的繼續(xù)。最后，殘余的一氧化碳再通過銅氨液洗滌法、液氮洗滌法或甲烷平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 化法等方法 加以脫除。 合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位 合成氨是化工的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)中有相當(dāng)重要的位置。氨是化學(xué)工業(yè)的重要原料之一，用途十分廣泛。以氮和氫為原料合成氨，是目前世界上采用最廣泛，也是最經(jīng)濟(jì)的一種方法。氨的用途很廣。以氨為主要原料可以制造各種氮素肥料和復(fù)合肥料。氨本身就是一種高效肥料，液氨含氮 %，一些國家已大規(guī)模直接施用液氨?？梢姡铣砂惫I(yè)是氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)，對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)起著十分重要的作用。 氨是氮肥的主要原料，可生產(chǎn)尿素、硫酸銨、硝酸銨、碳酸氫銨等；氨還可用來生產(chǎn)多種復(fù)合化肥，如磷酸氫銨等。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重大意義。 氨也是一些工業(yè)部門的重要原料。工業(yè)用氨量已占合成氨產(chǎn)量的百分之十以上。基本化學(xué)工業(yè)中的硝酸、純堿、各種含氮無機(jī)鹽，有機(jī)化學(xué)中的各種含氮中間體。制藥工業(yè)中的磺胺類藥