【正文】 于冷凍法分離氨，初始氨含量與冷凝溫度和系統(tǒng)壓力有關(guān)。 固定床氣化法 煤的固定床氣化是以塊煤為原料。煤氣經(jīng)廢熱鍋爐生產(chǎn)水蒸氣以回收余熱，然后經(jīng)水洗塔進(jìn)一步冷卻和除（3）灰團(tuán)聚氣化法它是在流化床中導(dǎo)入氧化性高速氣流，使煤灰在軟化而未熔融的狀態(tài)下在錐形床層中相互熔聚而粘結(jié)成含碳量低的球狀灰渣，有選擇性地排出爐內(nèi)。第三章 合成氨常壓固定床間歇?dú)饣?半水煤氣定義半水煤氣是以水蒸氣為主加入適量的空氣為氣化劑與赤熱的炭反應(yīng)，所生成的煤氣稱為半水煤氣，它是合成氨的原料氣，其成分中CO2+H2一般在68%左右。熱穩(wěn)定性差的燃料，不僅增加炭阻力和氣體帶出物，而且會(huì)堵塞爐膛和系統(tǒng)管道，增加動(dòng)力消耗，影響制氣產(chǎn)量。目前中、小合成氨企業(yè)常用的煤氣爐有：Φ1500，Φ2260，Φ3000，Φ3600等一系列半水煤氣爐，它們的結(jié)構(gòu)與UGI半水煤氣爐基本相同。CO2＋C=2COH2O＋C=CO＋H22H2O＋C=CO2＋2H2Ⅳ干餾區(qū)燃料依靠熱氣體換熱進(jìn)行分解，并析出下列物質(zhì)：1水分；2醋酸、甲醇、甲醛及苯酚；3樹脂；4氣體（CO、COH2S、CHC2H氨氮和氫）。洗氣箱的外形是一個(gè)具有圓筒形容器。氣化效率高，燃料利用率高，生產(chǎn)成本低。當(dāng)燃料活性好。 間歇式氣化的工作循環(huán)常壓固定床法制半水煤氣其工藝流程氣化過(guò)程按5個(gè)階段分別敘述如下：（1）吹風(fēng)階段 來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的加壓空氣送入煤氣發(fā)生爐底部，經(jīng)與燃料層燃燒放出大量的熱量?jī)?chǔ)存于炭層內(nèi)，生成吹風(fēng)氣由爐頂出，經(jīng)旋風(fēng)除塵 器除去灰塵后，進(jìn)入廢熱鍋爐的管間的水換熱，水受熱蒸汽產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)氣包蒸汽管道可供本爐制氣用。燃料氣化后，灰渣經(jīng)旋轉(zhuǎn)爐蓖由刮刀刮入灰箱，定期排出爐外。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火、防毒規(guī)范，該裝置屬于甲類生產(chǎn)，所以該車間的生產(chǎn)裝置宜采用敞開式廠房。為此，各氨廠對(duì)造氣工段的節(jié)能都十分重視。余熱綜合利用的目的是更多地回收余熱并減少外供蒸汽的用量，以降低燃料煤的消耗。畢業(yè)論文的過(guò)程是訓(xùn)練我們獨(dú)立地進(jìn)行科學(xué)研究的過(guò)程。此次設(shè)計(jì)，我受益匪淺，同時(shí)使我發(fā)現(xiàn)了許多不足之處，比如綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，將理論運(yùn)用到實(shí)踐中不能照本宣科，不能生搬硬套。并結(jié)合理論，對(duì)典型設(shè)備作了科學(xué)的計(jì)算，包括物料、能量衡算，和選型計(jì)算。畢業(yè)論文不是單一地對(duì)學(xué)生進(jìn)行某一學(xué)科已學(xué)知識(shí)的考核，而是著重考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行探討和研究的能力。（5）造氣操作條件調(diào)優(yōu)造氣爐的調(diào)優(yōu)包括合理的吹風(fēng)，合適的上下吹時(shí)間和蒸汽用量、穩(wěn)定的炭層和相應(yīng)的加炭出渣制度等內(nèi)容，消耗較高等內(nèi)容，消耗較高的工廠應(yīng)注意通過(guò)調(diào)試，解決降低消耗問(wèn)題。現(xiàn)在別論述其節(jié)能方法和措施。第八章 合成氨車間布置簡(jiǎn)述車間布置是本設(shè)計(jì)工作中很重要的一環(huán)，車間布置的好壞直接關(guān)系到車間建成后是否符合工藝要求，能否是良好的操作條件，使生產(chǎn)正常、安全的進(jìn)行，設(shè)備的維護(hù)、檢修的方便可行，以及對(duì)建設(shè)投資、經(jīng)濟(jì)效益等都有著極大的影響。下吹制氣時(shí)，蒸汽從燃燒室頂部進(jìn)入，經(jīng)預(yù)熱后自上而下流經(jīng)燃料層。上形、下形煤氣直接進(jìn)入冷卻凈化系統(tǒng)，不進(jìn)形熱量回收。吹風(fēng)速度以下不使炭層出現(xiàn)風(fēng)洞為限。自動(dòng)機(jī)把高壓水按時(shí)送到煤氣爐各系統(tǒng)各個(gè)自動(dòng)液壓閥門，是閥門按照工藝循環(huán)的要求準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)備啟動(dòng)，準(zhǔn)確控制和調(diào)節(jié)，保證生產(chǎn)穩(wěn)定和安全。進(jìn)爐氣體一般為500~700℃出爐后可降至200℃左右。傳動(dòng)裝置附有注油器，以減弱機(jī)械磨損。一般將還原層和氧化層通稱之為氣化區(qū)。（5）對(duì)化學(xué)活性的要求化學(xué)活性高的燃料，有利于氣體物質(zhì)和氣化率的提高。這對(duì)我國(guó)氨需求量大而技術(shù)又相對(duì)落后而且資金短缺、煤資源豐富這一基本國(guó)情是不相符的。白云石、石灰石或石灰經(jīng)給料機(jī)輸入爐內(nèi)?，F(xiàn)在工業(yè)上普遍采用以焦炭、煤、天然氣、重油等原料與水蒸汽作用的氣化方法。因此，循環(huán)氣中惰性氣體含量應(yīng)根據(jù)新鮮氣惰性氣體含量、操作壓力、催化劑活性等條件而定。（1）C+H2OCO+H2 （2）Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS （3）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下： ① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH＝－ kJ 　　煤炭地下氣化的目的在于應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。作為占我國(guó)能源資源70％的煤炭，能否加快推進(jìn)煤炭氣化產(chǎn)業(yè)，在減少環(huán)境污染的前提下釋放更大的能效出來(lái)，這無(wú)疑對(duì)十一五發(fā)展規(guī)劃的起步具有重要的戰(zhàn)略意義。預(yù)計(jì)2000 。液氨或干燥的氣氨，對(duì)大部分物質(zhì)沒(méi)有腐蝕性，但在有水的條件下，對(duì)銅、銀、鋅等有腐蝕作用[3]。到2010年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標(biāo)是：?jiǎn)挝荒芎挠赡壳暗?700千克標(biāo)煤／噸下降到1570千克標(biāo)煤／噸；％％；實(shí)現(xiàn)節(jié)能570萬(wàn)～585萬(wàn)噸標(biāo)煤，減少排放二氧化碳1377萬(wàn)～1413萬(wàn)噸。 當(dāng)事實(shí)真相大白于天下時(shí)，哈伯愛(ài)到了世界各國(guó)科學(xué)家的猛烈抨擊，尤其當(dāng)他獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)時(shí)，更激起世界人民的憤怒。(8）人力資源得到發(fā)揮。(2）煤炭一能源化工一體化。隨著油價(jià)的不斷上漲，今后將停止以油為原料的新設(shè)備建設(shè)，并要求進(jìn)行以煤代油的技術(shù)改造。本設(shè)計(jì)采用常壓固定床間歇制氣法。煤氣化在各方面的應(yīng)用都依賴于煤氣化技術(shù)的發(fā)展，這主要因?yàn)槊簹饣h(huán)節(jié)往往在總投資及生產(chǎn)成本中占相當(dāng)大的比重。新型煤化工以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工產(chǎn)品為主，如柴 油、汽油、航空煤油、液化石油氣。通過(guò)建設(shè)大型工廠，應(yīng)用高新技術(shù)，發(fā)揮資源與價(jià)格優(yōu)勢(shì)，資源優(yōu)化配置，技術(shù)優(yōu)化集成，資源、能源的高效合理利用等措施，減少工程建設(shè)的資金投入，降低生產(chǎn)成本，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，選礦設(shè)備。從1911年到1913年短短的兩年內(nèi)，哈伯不僅提高了合成氨的產(chǎn)率，而且合成了1000噸液氨，并且用它制造出3500噸烈性炸藥TNT。6月7日～8日，全國(guó)合成氨節(jié)能改造項(xiàng)目技術(shù)交流會(huì)在北京召開，明確了“十一五”期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達(dá)到的具體目標(biāo)。氨的自燃點(diǎn)為630℃，氨在氧中易燃燒，燃燒時(shí)生成藍(lán)色火焰。同時(shí)，尿素和甲醇的合成、石油加氫、高壓聚合等工業(yè)，也是在合成氨工業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。過(guò)去引進(jìn)建設(shè)一套大型化肥裝置,耗資數(shù)十億元。 　　由于地下氣化集建井、采煤、地面氣化三大工藝為一體，通過(guò)對(duì)煤的熱作用及化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可作為燃料、化工原料、城市煤氣或用于提取氫氣與建設(shè)坑口電廠發(fā)電，具有安全性好、投資少、效益高、污染少等特點(diǎn)，目前深受世界各國(guó)重視。按此速度，到2025年前后，我國(guó)二氧化硫排放量將超過(guò)美國(guó)，居全球第一。惰性氣體的存在，無(wú)論從化學(xué)平衡還是動(dòng)力學(xué)上考慮均屬有弊。氮?dú)鈦?lái)源于空氣，可以在低溫下將空氣液化、分離而得，或者在制氫過(guò)程中直接加入空氣來(lái)解決。（1）溫克勒法溫克勒法是最早開發(fā)的流化方法，在常壓下，把煤粒度為08mm的褐煤、弱粘結(jié)性煙煤或焦碳經(jīng)給煤機(jī)加入到氣化爐內(nèi)。該技術(shù)有煤種適應(yīng)范圍較寬、合成氣質(zhì)量好、煤氣中含有效成分（CO＋H2）高達(dá)85%—88%、單爐生產(chǎn)能力強(qiáng)等特點(diǎn)?；曳指叩娜剂希粌H增加運(yùn)輸費(fèi)用，而且使氣化條件變得復(fù)雜，所以一般要求煤中灰分含量不得超過(guò)15%~20%。（2） 干餾層 干燥層下面溫度較高，燃料中的水分蒸發(fā)至差不多后，在高溫條件下，燃料便發(fā)生分解，放出揮發(fā)分，燃料本身也逐漸碳化，干餾層厚度小于干燥層?；依绻潭ㄔ诔龌铱谏?，利用它與旋轉(zhuǎn)灰盤之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以減弱機(jī)械磨損。煤氣生產(chǎn)中常用火管立式廢熱鍋爐，爐體為一直立的圓筒，用鋼板焊接，兩頭裝有鋼板封頭，內(nèi)部裝有若干根無(wú)縫鋼管。所以，如想繼續(xù)降溫，必須使煤氣中的水汽冷凝，由于冷凝熱大，故必須用大量的水噴淋，使煤氣繼續(xù)冷卻。 吹風(fēng)速度 提高爐溫的主要手段是增加吹風(fēng)速度和延長(zhǎng)吹風(fēng)時(shí)間。在生產(chǎn)中還應(yīng)經(jīng)常注意保持半水煤氣中低的氧含量（≤%），否則將引起后序工段的困難，氧含量過(guò)高還有爆炸的危險(xiǎn)。燃燒室中加入二次空氣，將吹風(fēng)氣中的可燃?xì)怏w燃燒，使室內(nèi)的格子蓄熱磚溫度升高。因原料煤是間歇加入，所以布置在有墻的房間內(nèi)，且在煤氣發(fā)生爐頂部。我國(guó)中小型氨廠都以煤（或焦）為原料進(jìn)行常壓間歇制氣，采用變換、水洗（或硫化）銅洗和合成的生產(chǎn)工藝，由于采用煤為原料，而且是常壓氣化，能耗較高，約在46～671000000kJ/T氨之間。應(yīng)保證干燥煤（焦）入爐，并且粉煤必須篩盡。我們?cè)O(shè)計(jì)畢業(yè)論文就是運(yùn)用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng)，分析和解決一個(gè)理論問(wèn)題或?qū)嶋H問(wèn)題，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。本設(shè)計(jì)由于本人知識(shí)的欠缺。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是結(jié)合科研課題，把學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際，在理論和實(shí)際結(jié)合過(guò)程中進(jìn)一步消化、加深和鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并把所學(xué)的專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為分析和解決問(wèn)題的能力。其余低溫余熱做預(yù)熱鍋爐熱水之用等等，這些方法都已為眾多氨廠所使用。除此之外，為了實(shí)現(xiàn)高溫制氣條件，爐篦還必須具有強(qiáng)力的碎渣能力。所有管道沿框架柱子布置，既整齊美觀又不需要單獨(dú)數(shù)設(shè)管架，節(jié)約投資費(fèi)用。生產(chǎn)流程采用常壓固定床間歇制氣法，主要設(shè)備有煤氣發(fā)生爐、燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、煙囪、洗滌塔、水泵、空氣鼓風(fēng)機(jī)。進(jìn)入廢熱鍋爐回收氣體中的顯熱后進(jìn)入洗氣箱至洗氣塔洗凈和冷卻至常溫由洗氣塔上部引出送出氣柜。但燃料活性較低時(shí)，宜采用較小的蒸汽流量和較長(zhǎng)的送入時(shí)間。為了保存以上的要求，氣化過(guò)程的工藝條件有： 溫度 反應(yīng)溫度沿著燃料層高度而變化，其中氧化層溫度最高。它是煤氣爐系統(tǒng)確保安全生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。燃燒室的作用：（1）向吹風(fēng)氣添加二次空氣，使其中的CO等可燃物在其中燃燒，所生成的熱量被積蓄在格子磚內(nèi)。（2）夾套鍋爐夾套鍋爐傳熱面積約為19m2。（9）對(duì)燃料粒度的要求合成氨原料煤首先對(duì)煤種要求是無(wú)煙煤，其次對(duì)粒度則要求采用塊煤和粉煤的成型，特別以23~50mm的粒度最好。 生產(chǎn)半水煤氣對(duì)原料的選擇間歇法生產(chǎn)半水煤氣對(duì)原料的要求：（1）對(duì)水分的要求一般焦炭和無(wú)煙煤正常水分含量均在臨界水分以下，如果燃料中水分含量過(guò)高，會(huì)影響煤氣發(fā)生爐的氣化效率，在氣化過(guò)程中因水分蒸發(fā)吸熱造成爐溫下降使燃料消耗增加，爐子操作條件惡化，影響水煤氣產(chǎn)量和質(zhì)量。它是1948年德國(guó)海因里希柯柏斯和托切克博士提出的一種氣流床氣化粉煤的方法。（1）固定床常壓氣化 此方法比較簡(jiǎn)單，但對(duì)煤的類型有一定要求，即要求用塊煤，低灰熔點(diǎn)的煤難以使用常壓方法用空氣或空氣水蒸汽作為氣化劑，制得低熱值煤氣。(2) 硫化物和碳氧化物含量無(wú)論那一種原料所得原料氣，都含有一定數(shù)量的硫化物。煤炭的氣化過(guò)程是一個(gè)熱化學(xué)過(guò)程，影響其化學(xué)過(guò)程的因素有很多，除了氣化介質(zhì)、燃料接觸方式影響外，其工業(yè)條件的影響也必須考慮。 　　據(jù)悉，美國(guó)的煤炭氣化技術(shù)現(xiàn)擁有移動(dòng)床氣化裝置、流體床氣化裝置、夾帶氣化裝置三大類。當(dāng)時(shí)，在徐州、唐山、山東等10余個(gè)礦區(qū)先后進(jìn)行試驗(yàn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn),“有收無(wú)收在于水,收多收少在于肥”。可見，合成氨工業(yè)是氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)，對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)起著重要的作用。氨是一種無(wú)色具有強(qiáng)烈刺激性、催淚性和特殊臭氣的無(wú)色氣體，比空氣輕，熔點(diǎn)－℃；沸點(diǎn)－℃。與此同時(shí)開發(fā)了合成氨與碳酸氫銨聯(lián)合生產(chǎn)新工藝，興建大批年產(chǎn)5～20kt氨的小型氨廠，其中相當(dāng)一部分是以無(wú)煙煤代替焦炭進(jìn)行生產(chǎn)的。 稍后，德國(guó)化學(xué)家能斯特通過(guò)理論計(jì)算，認(rèn)為合成氨是不能進(jìn)行的。在建設(shè)大型企業(yè)的基礎(chǔ)上，形成新型煤化工產(chǎn)業(yè)基地及基地群，制砂設(shè)備。2000年底。為了生產(chǎn)氨，一般均以各種燃料為原料。合成氨工業(yè)是氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)。在世界一次能源消費(fèi)量中占25%。新