【正文】 2% = kJ／h列輻射段熱量收支平衡：∑Q入 = ∑Q出即 Q燃燒熱+Q混燃料帶入熱+Q空氣帶入熱 = Q熱負荷+Q煙氣帶走熱+Q熱損失代入數據 =+106 解得 X=／h則 n天然氣== kmol／hn弛放氣== kmol／h一段爐輻射段熱量平衡表如下表：入方出方項目熱量 kJ／h項目熱量 kJ／h燃燒熱106熱負荷106混合燃料帶入熱106煙氣帶走熱106空氣帶入熱106熱損失106合計106合計106 二段爐的熱量衡算設計數據依據：入口混合氣溫度：822℃入口空氣溫度：482℃出口變換氣溫度：1003℃(1)入口混合氣統(tǒng)一基準焓（822℃）由一段爐熱量衡算可得 H1= 106 kJ／h(2)根據二段爐物料衡算，求得空氣入二段爐統(tǒng)一基準焓（482℃）如下表：組 分ni kmol/hHi kcal／kmolniHi kJ／hN2106O2106Ar106H2O106合計106(3)二段轉化爐出口統(tǒng)一基準焓（1003℃）如下表：組 分ni kmol/hHi kcal／kmolniHi kJ／hCO106CO2106H2106CH4106N27329106Ar106H2O106合計106(4)由二段爐熱平衡求得熱損失為Q損= ∑H入∑H出 = (106 106 )(106)= 106 kJ／h熱損失是入口焓的%為：100%=% 換熱器101C、102C的熱量衡算設計數據依據：換熱器101C出口溫度：482℃換熱器102C出口溫度：371℃a、換熱器101C的熱量衡算換熱器101C入口統(tǒng)一基準焓（1003℃）為：H1003℃ = 106 kJ／h換熱器101C出口氣體統(tǒng)一基準焓（482℃）如下表：組 分ni kmol/hHi kcal／kmolniHi kJ／hCO106CO2106H2106CH431．2439106N2106Ar106干氣106H2O106合計106101C換熱器承載的熱負荷為Q1=H482℃H1003℃ = 106 （106）= 106 kJ／hb、換熱器102C的熱量衡算換熱器102C出口氣體統(tǒng)一基準焓（371℃）如下表：組 分ni kmol/hHi kcal／kmolniHi kJ／hCO23959106CO2106H2106CH4106N2106Ar106干氣106H2O106合計106102C換熱器承載的熱負荷為Q2 = H371℃ H482℃ =106（106）= 106 kJ／h 變換段的衡算 高溫變換爐的衡算 物料衡算設計數據依據高變爐出口CO含量：%變換反應：CO+H2O（g） CO2+H2設出口干氣總量為Vkmol／h，變換掉的CO量為nCO kmol／h由反應可知，干氣總量增加一倍故 V=V入口干氣+ nCO =+（）解得 V= kmol／h消耗掉的CO量為 nCO = kmol／h則高溫變換爐出口各組分為nCO= = kmol／h nH2O= = kmol／hnCO2=+= kmol／hnH2=+= kmol／hnCH4= kmol／hnAr= kmol／hnN2= kmol／h高溫變換爐出口各組成如下表：組 分ni kmol/hmol（干）％kg/hCOCO2H2CH4N2Ar干氣H2O合計 熱量衡算高變爐入口統(tǒng)一基準焓已由前計算為：H371℃=106 kJ／h高變爐出口氣體統(tǒng)一基準焓（432℃）如下表：組 分ni kmol/hniHi kcal／kmolniHi kJ／hCO106CO2106H2106CH4106N2106Ar106干氣106H2O106合計106高變爐熱損失取平均溫度下反應熱的10%入、出口平均溫度 tm==℃=查[2]得此溫度下的反應熱效應△rH=／kmol高變爐的反應熱Q反=△rH℃YiCPi kcal／℃CH4C2H6C3H8C4H10C5H12H2NH3N2O2ArCO2合計設混合燃料氣在該段的消耗量為X kmol／h總收入熱量：Q入= Q燃燒熱+Q混燃料帶入熱+Q空氣帶入熱總支出熱量：Q出=Q熱負荷+Q煙氣帶走熱+Q熱損失由于 Q燃燒熱=X（7）政策優(yōu)勢 隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入推進，國家實施重點支持西部大開發(fā)的政策措施，以及自治區(qū)、銀川市全面改善投資環(huán)境的重大舉措，為基地建設提供了強有力的政策支持。天然氣經加氫脫硫，、溫度380℃（R=），進入一段轉化爐的對流段加熱，氣體一邊加熱一邊反應，出反應管的溫度在822℃左右，最后沿集氣管中間的上升管上升，繼續(xù)吸收一些熱量，使溫度升到850℃左右，經輸氣總管送往二段轉化爐。近年來，國家對環(huán)境問題越來越重視。烷烴：CnH2n+n+nH2O→nCO+(2n+1)H2或 C0nH2n+n+2nH2O→nCO2+(3n+1)H2烯烴：CnH2n+nH2O→nCO+2nH2CnH2n+2nH2O→nCO2+3nH2接著一段轉化氣進入二段轉化爐，在此加入空氣，由一部分H2燃燒放出熱量，催化劑床層溫度上升到1200～1250 ℃，并繼續(xù)進行甲烷的轉化反應。根據吸收劑性能的不同，可分為兩大類。中國潛在的天然氣資源十分豐富，除新勘探的新疆塔里木盆地有大量的天然氣可以通過長距離的管線東輸外，對海南鶯歌海域蘊藏的天然氣已決定在新世紀初新建一套引進的年產450kt合成氨裝置，這將是中國規(guī)模最大的一套合成氨裝置[1]。中國合成氨生產是從20世紀30年代開始的，但當時僅在南京、大連兩地建有氨廠，一個是由著名愛國實業(yè)家范旭東先生創(chuàng)辦的南京永利化學工業(yè)公司铔廠—— 永利寧廠，現南京化學工業(yè)公司的前身；另一個是日本占領東北后在大連開辦的滿洲化學工業(yè)株式會社，最高年產量不超過50Kt（1941年）。(四) 生產自動化合成氨生產特點之一是工序多、連續(xù)性強。由表可見，雖然各國資源不同，但選用原料的基本方向相同。氮來自空氣，氫來自水。具有可燃性，自然點為630℃，一般較難點燃。本設計綜述部分主要闡述了國內外合成氨工業(yè)的現狀及發(fā)展趨勢以及工藝流程、參數的確定和選擇，論述了建廠的選址；介紹了氨變換工序的各種流程并確定本設計高低變串聯(lián)的流程。關鍵字：合成氨；天然氣；轉化；變換；AbstractAmmonia is the most important one of basic chemical products, plays an important role in the national economy. Ammonia production after years of development, now has developed into a mature chemical production processes. The design is based on annual output of 300,000 tons of natural gas as raw material, the design of synthetic ammonia transformation process. In recent years, the largescale industrial development soon ammonia, low energy consumption, the clean production of synthetic ammonia equipment development are the main direction of technical improvement, is to develop better performance of catalyst, reducing ammonia synthesis pressure, the development of new materials gas purification methods, reduce fuel consumption, low heat recovery and reasonable utilization, etc. The design process used in brief are: pressed natural gas after desulfurization and conversion into a furnace, the methane and hydrocarbons into hydrogen, through the Secondary reformer further transformed into the highly variable furnace heat exchanger, the great catalyst part of the reaction of carbon monoxide and hydrogen and carbon dioxide vapor, then through the lowtemperature shift to reduce to an acceptable level of carbon monoxide to methanation process. The design review described some of the major domestic and international situation and the development of synthetic ammonia industry trends and technological process, parameter identification and selection, discusses the plant39。世界上的氨除少量從焦爐氣中回收外，絕大部分是合成的氨。因此合成氨生產的初始原料是焦炭、煤、焦爐氣、天然氣、石腦油、重油等，60多年來世界合成氨原料的構成變化見下表11。隨著蒸汽透平驅動的高壓離心式壓縮機研制成功，美國凱洛格公司運用建設單系列大型煉油廠的經驗，首先運用工藝過程的余熱副產高壓蒸汽作為動力，實現了單系列合成氨裝置的大型化，這是合成氨工業(yè)發(fā)展史上第一次突破。1975年美國霍尼威爾公司開發(fā)成功TCP2000總體分散控制系統(tǒng)（Totol Distributed Control System），簡稱集散控制系統(tǒng)（DCS）。第一、恢復老廠和新建中型氨廠20世紀50年代初，在恢復和擴建老廠的同時，從原蘇聯(lián)引進以煤為原料、年產50kt的三套合成氨裝置，并創(chuàng)建了吉化、蘭州、太原三大化工基地，后又自行設計、以川化的創(chuàng)建為標志。　?、?