第一篇合成工艺操作规程
精炼后的氢、氮混合气在较高的压力、温度及催化剂存在的条件下合成为氨。由于反应后气体中氨含量不高，故分离氨后的氢、氮气循环使用。
目前工业上仍普遍采用中压法生产，使用铁系催化剂。近年来围绕合成氨生产的节能降耗，对合成操作条件进行优化，在工艺流程、设备及催化剂上作了某些改进，尤其是在氨合成反应热的利用上作了不少工作，取得了一定成效。
第一章岗位任务与工艺原理
第一节岗位任务
由压缩机七段（六段）出口总管送来的合格精炼气，在高温高压下，借助催化剂的作用，进行化合反应生成氨，经冷凝分离得到液氨，液氨送尿素车间生产尿素，部分液氨送有关岗位氨冷器，汽化后去冷冻岗位循环使用，合成放空气经提氢岗位回收后，氢气回压缩机四段加压后返回系统重复利用，尾气与净氨后的氨贮槽解吸气混合送造气吹风气回收燃烧炉助燃。
第二节基本原理
1氨合成的生产原理
氨合成反应的化学方程式：N2＋3H22NH3＋Q
氨合成反应的特点：
①可逆反应
②放热反应：A标准状况下（25℃）101325KPa
B每生成1mol NH3放出46.22KJ热量
③体积缩小的反应：3摩尔氢与1摩尔氮生成2摩尔氨，压力下降
④必需有催化剂存在才能加快反应
2 氨合成反应的平衡
氨合成反应是一个可逆反应，正反应与逆反应同时进行，反应物质浓度的减
少量与生成物质浓度的增加量达到相等，氨含量不再改变，反应就达到一种动态平衡。
从平衡观点来看：提高反应温度，可使平衡向吸热反应方向移动，降低温度向放热方向移动。
3 氨合成反应速度及影响合成反应的因素
反应速度是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示的。
影响氨反应速度的因素：
3.1压力：提高压力可以加快氨合成的速度，提高压力就是提高了气体浓度，缩短了气体分子间的距离，碰撞机会增多，反应速度加快。
3.2温度：温度提高使分子运动加快，分子间碰撞的次数增加，又使分子克服化合反应时阻力的能力增大，从而增加了分子有效结合的机会，对于合成反应当温度升高，加速了对氮的活性吸附，又增加了吸附氮与氢的接触机会，使氨合成反应速度加快。
3.3反应物浓度：反应物浓度的增加，增加了分子间碰撞的机会，有利于加快反应速度。
归纳起来如下：
反应过程必须在高压下进行，压力越高，越有利于氨合成反应的平衡和速度。
反应温度对氨合成反应平衡和速度的影响互相制约。
混合气中氮和氢的含量越高越有利于反应，惰性气体越少越好。
3.4 催化剂的影响：
①催化剂又称触媒，它在化学反应中能改变物质反应速度，而本身的组成和质量在反应前后保持不变。
②催化剂的主要作用是降低反应的活化能，加快反应速度，缩短达到反应平衡的时间。
③既然温度对合成氨反应平衡和速度的影响互相矛盾，就存在一个最佳的温度，反应速度对温度的要求是借助于催化剂实现的。
4 合成催化剂的组成和结构
铁系催化剂活性组分为金属铁，未还原前为FeO和Fe2O3，Fe 2+
/ Fe
3+
在
0.47-0.57之间,可视为Fe3O4具有尖晶石结构。作为促进剂的成份有K2O 、CaO、
MgO、Al2O3、SiO2等。
Al2O3的作用是当催化剂用氢还原时，氧化铁被还原成a-Fe,未被还原Fe3O4保持着尖晶石结构起到骨架作用，防止铁细晶长大，因而增大了催化剂表面，提高了活性。
MgO的作用与Al2O3相似，也是结构型促进剂，通过改善还原态铁的结构而呈现出促进作用。
CaO为电子型促进剂，同时能降低熔体的熔点和粘度，有利于Al2O3与Fe3O4固熔体形成，还可以提高催化剂的热稳定性。
K2O为电子型促进剂，它可以使金属电子逸出功降低，有助于氮的活性吸附，从而提高其活性。
SiO2具有中和K2O、CaO碱性组分的作用。SiO2还具有提高催化剂抗水毒害和耐烧结性能，通常制成的催化剂为黑色不规则颗粒，有金属光泽。还原态催化剂的内表面积为4-16㎡/g ，催化剂的活性温度一般为350-550℃之间。
5 催化剂的还原
Fe2O3和FeO并不能加快氨合成的反应速度，真正起催化作用是具有活性的a-Fe晶粒。
5.1 还原方法分类：
将Fe2O3和FeO变成金属a-Fe是催化剂还原过程。催化剂活性不仅与其组成和制造方法有关，而且还与还原过程的条件和控制方法有关。
催化剂还原反应式为：Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O △H298＝149.9kj/mol 触媒整个还原过程为吸热反应，还原温度借助于电加热维持，随着还原的进行，催化剂开始具有活性，并伴有氨生成和放热。
催化剂还原也可在塔外进行，即预还原，预还原有以下优点：
（1）不受热能、塔结构和氨生成的影响，避免了合成塔内不适宜的还原条件对催化剂活性的损害，使催化剂得以在最佳条件下进行还原，有利于提高催化剂的活性。
（2）缩短合成塔的升温还原时间，有利于强化生产。预还原后的催化剂，需用少量含O2气体加以钝化保护才能转移至合成塔。
5.2 还原条件的确定
确定还原条件的原则：一方面是使Fe3O4和FeO充分还原为a-Fe，另一方面是还原生成铁结晶不因重结晶而长大，以保证有最大的比表面积和更多的活性中
心，宜选取合适的还原温度，压力，空速和还原气组成。
还原温度的控制对催化剂活性影响很大，提高还原温度能加快还原反应速度，缩短还原时间。还原温度过高会导致a-Fe晶体长大，催化剂表面积减小，活性降低。因此，在实际还原温度不超过它的正常使用温度。还原气中氢含量尽可能高（＞75%）水汽浓度尽可能低（<2g/m3）水汽浓度的高低对催化剂的活性影响很大，尽可能采用高空速以保证还原气中的低水汽含量。在保证空速的前提下，还原压力低些为好。
5.3 催化剂的还原操作
根据塔型号、催化剂还原分为分层还原和整体还原两种：
根据温度变化、出水情况将整个还原分为升温阶段，还原期（初期、主期、未期）降温期、轻负荷等几个阶段。升温期按40-50℃/小时，迅速将催化剂升温至300℃左右，此时基本无水放出。
还原期根据出水情况提温，出水与提温交替进行。初期为吸附水，主期为化学水，初还原的催化剂活性高，床层升温快，容易过热进行一段时间，轻负荷生产可以避免催化剂衰老延长使用寿命。
还原操作要点如下：
还原期间温度、压力、循环量、气体成分等工艺条件要稳定。在正常情况下，不得同时变更多项工艺条件。
严格控制水汽浓度或出水速度，合成塔出水汽浓度不大于3g/m 3。
还原过程中要尽量做到高氢比、高空速、低压力，调节温度一般用循环量和电加热器，还原时一般不用副阀调节。
视出水情况提温提压。
严格控制升温曲线，避免温度出现反复波动。
要定时分析合成塔出口气的水汽浓度。
当前工序出现问题时，要及时切断新鲜气。
还原放出水中氨含量大于80%达3小时可放入贮槽。
当出塔水汽浓度连续三次分析<0.1g/m 3
时，还原即可结束。
（10）还原期间，因循环机跳闸应先停电加热器，保证足够的安全，以免烧断电炉丝。
6 催化剂的使用
6.1催化剂的中毒和老化：
原料气中引起催化剂中毒的成分有：
暂时性中毒：O2、CO 、CO2、H2O等
永久性中毒：H2S、SO2、铜液等
催化剂的衰老受温度影响，催化剂在使用的过程中，由于过热或由于可逆中毒而被反复氧化还原，从而使细晶粒长大，改变了催化剂的结构，导致活性下降。
6.2催化剂的保护
①催化剂升温还原之前应控制速度为30-50℃/h。防止产生平面温差。还原出水期间要缓慢升温，防止温度升得太快，防止晶粒长大降低活性。
②新还原的催化剂要保持一段时间的低负荷使未还原的部分继续还原。
③触媒用于生产期间，应稳定操作，使热温度波动在10度以下。
④合成系统停车检修时，升降温速度30-50℃/h。
⑤停车后，合成塔要保持正压，关死进出口阀及副阀，开车时，要将管道内空气用氮气置换合格。
6.3气固相催化反应机理
①气体反应物扩散到催化剂外表面
②反应物扩散到催化剂的内表面
③气体被催化剂表面活性吸附
④在催化剂表面上反应，生成氨
⑤产物自催化剂表面解吸
⑥产物自内表面向外扩散
⑦产物自催化剂外表面扩散到气相
气相中气相中气相中
N2（气相）→N2（吸附）—→2NH（吸附）—→2NH2（吸附）—→2NH（吸附）—→NH3（气相）H2H2H2
6.4 工艺条件的选择
（１）根据触媒的型号及不同的使用时期控制较适宜的反应温度。
（２）根据设备的材质及动力消耗选择适宜的操作压力，30MPa左右对氨合成比较有利。
（３）根据触媒层的温度及管道尺寸选择适宜的空间速度。
（４）氨含量接近平衡时，最佳氢氮比趋近3：1。同时氮在氨中的溶解度比氢大，溶解于液氨中损失多于氢，因此在生产控制入塔氢氮比低于3：1，一般为2.8-2.9:1
第二章工艺流程与工艺指标
第一节工艺流程
1 工艺流程简述：
1.11#合成工艺流程
由压缩机七段（六段）出口总管送来的铜洗精炼气经导入阀送入氨冷器出口管，与循环气混合后，进入冷凝塔底部分离套筒内，分离气体中的液氨与油水后进入上部换热器管间，与管内来自水冷排的热气体换热后去循环机加压，气体自循环机出来后进入油分，分离掉油水后气体分四路进入合成塔（一路主线、一路冷副、二路冷激），主线气体由合成塔顶部一次入口进入合成塔内外筒间的环隙，换热后从一次出口出塔，进入气气换热器管间，和管内气体换热后从合成塔二次入口进入塔内下部换热器，与催化剂层来的反应气体换热提温后经中心管进入催化剂层反应，反应后的气体自塔二次出口进入废热锅炉管内。与废锅内的软水换热，使软水汽化，副产的饱和蒸汽，供变换使用，从废锅出来的混合气体进入软水加热器进行换热，换热后的热软水供铜洗再生使用，出水加热器的气体再进入气气换热器管内，和合成塔一出气体换热。换热后自换热器底部出，进入水冷却器冷却降温，出冷却器的气体再进入冷凝塔上部换热器管内进一步冷却后进入氨分，分离掉部分液氨，其后气体再进入氨冷器进一步冷却降温，出氨冷器后的循
环气和补入的新鲜气混合后一同进入冷凝塔分离液氨，并洗除油水后送循环机加压进行下一个循环，不断产生液氨。本流程中塔后放空设在氨分离器后，放空气体送提氢岗位回收氢。
氨分和冷交换器分离出来的液氨，放入液氨贮槽。液氨贮槽的液氨分别再输送到尿素车间生产氨及有关岗位，或送氨冷器做冷冻剂使用，各个氨冷器蒸发后的气氨送至冷冻岗位重新液化成液氨后循环使用。
1.22#合成工艺流程
由压缩六段.七段送来合格的精练气经导入阀与氨冷器出口的循环气混合后进入超虑的上部,液氨被分离下来,分离后气体从顶部出来进入冷凝塔底部氨分离套筒内,分离气体中的液氨，油水后进入上部换热气器的管间,与管内冷排来的热气体换热后从上部出来进入循环机,气体经循环机加压后进入油分离器,分离掉油水后的气体分两路进入合成塔(一路线.一路冷副)主线从上部进入沿内外筒环隙顺流而下进入螺旋板换热器板间,从下部螺旋板换热器板间出来进入上部列管换热器的管间,换热后的气体与冷副管来的气体混合进入分器盒,气体被分配到三套管的内管,从外冷管进入集器盒,提温后的气体经中心进入触媒反应,反应后的气体经上部列管内出来进入废锅的管内,气体从废锅出来从二进进入下部螺旋板换热器的板内,经降温后的气体从二出出来进入水冷排下部,气体在冷排被水降温后由上部出来进入冷交上部,气体经换热后从塔顶部出来进入氨分的上部,气体中的氨进一部分离后从顶部出来进入氨冷器的上部,气体在氨冷器降温,气体从底部出来与导入来的气体混合进行下一步的循环.放空气去提氢岗位.
2 工艺流程图
合
成
塔
油
分
废 锅
去蒸汽管
冷 排
循环水
氨
冷氨分冷
交气氨去冰机
去提氢
去提氢
导入
放空
液氨去尿素
减压去等压回收塔
冰机来
去铜洗
去冰机
放氨液氨贮槽
缓冲罐
超
滤
冷副
主阀
主线近路
第二节工艺指标
催化剂热点温度：445－500℃(根据催化剂活性情况调整, A±5℃) 成品氨的纯度：≥99.6％
循环气中入口甲烷：10－14％
循环气中入口氨含量：≤3.5％
1＃合成塔压差：≤1.0MPa
2＃合成塔压差：≤2.0MPa
废锅炉水碱度：≤10mgN／L
废锅炉水氯根：≤30 mgN／L
循环机出口压力：≤32.0MPa
系统压力：≤31.0MPa
系统压差：≤2.5MPa
循环机油压：0.3－0.6 MPa
循环机填料加氨：0.3－0.4MPa
1＃合成废锅压力：≤1.4MPa
2＃合成废锅压力：≤1.3MPa
中间槽压力：≤2.1 MPa
系统升压速率≤0.5MP/分
氨冷器气氨压力:≤0.3MPa
合成塔塔壁上部温度:≤100℃
合成塔塔壁中下部温度:≤150℃
水冷温度:≤50℃
氨冷温度:-5-5℃
废热锅炉液位:1/2～2/3
中间槽液位:10-30吨
冷交液位:0-50
循环机曲轴箱液位:1/2-2/3
电炉绝缘电阻值:≥0.2兆欧
催化剂同平面温差:≤30℃
运行中电机绝缘: ＞0.5兆欧
注油量:20-30滴/分
保护气温度:5-20℃
保护气流量:500-800m3/h
轴承温度:＜75℃
定子温度:＜120℃
透平机电流:＜1150A
透平机功率:＜680KWh
循环气入口温度:＜40℃
循环氢:＞60％
轴承运行时间:2880小时
功率记录仪指示无突跳.轴承定子运行温度记录平稳
透平机进出口压差:≤3．0Mpa
第三章主要设备构造及设备一览表
第一节主要设备构造
1 1＃氨合成塔
（1）构造合成塔由高压外筒和内件两部分组成：主要有触媒筐、菱形分布器、层间换热器、下部换热器、电加热器组成。
（2）塔内流程
主线气体由一进合成塔后，沿内外筒环隙下行，从塔下部一出出来，经气气换热器换热，由塔下部二次入口入塔，经过下部换热器管间换热后，在集气盒内与从塔底部来的冷副气体混合，然后由中心管上行至上层触媒顶部后进入触媒层，一冷激气通过冷激管到达埋在上层触媒内的菱形分布器与上层触媒来的主线气体混合通过触媒层。另一冷激气通过冷激管，从层间换热器底部进入换热器管间，换热后沿中心管外套筒上行至上层触媒顶部，与主线气体混合通过触媒层，然后进入层间换热器管内，气体出换热器后大部分径向流动通过下层触媒，少部分作轴向通过。气体出下部触媒后进入下部换热器管内，换热后从二次出口出塔。
2 2＃氨合成塔
（1） 构造：合成塔由高压外筒和内件两部分组成：主要有触媒筐、下部换热器、
电加热器组成. （2）塔内流程
气体从一次入口进入，沿内外筒之间的环隙向下流
动，进入下部换热器管间。然后再进入上部换热器管间。从上部换热器管间出来的气体进入分气盒，冷副来的气体不经换热直接进入分气盒，气体被分配到各个内冷管，再从外冷管出来进入集气盒，从集气盒出来的气体进入中心管，中心管出来的气体进入触媒层进行反应，反应后的气体从触媒层下部出来，进入上部换热器管内，然后从一次出口出来进入废锅，从废锅出来的气体由合成塔二次入口进入，进入下部换热器管内，然后从二次出
口出来。 3 冷交
(1) 构造：外壳、换热器、中心管、集气盒、NH 3分离套
筒、旋流板。 (2)冷交内流程
氨冷器来的气体，由底部进入塔内，沿升气管上升后从上部出口出来，经过旋流板分离掉部分液氨后继续向上进入氨分离套筒，从套筒内部通过套筒上的矩形孔
依次向外流动，进行液氨分离，出套筒后向上进入换热器管间，与管内气体进行换热，最后从上部出口出冷交。冷排来的热气体由上部入冷交，进入换热器管内，与管
间冷气体换热后进入下部集气盒，然后由中心管从顶部出冷交。
（3）内件从上到下依次是列管式换热器、集气盒、带矩形孔的分离套筒、旋流板、三层套筒（其内有升气管）。 （4）作用：
A.用氨冷器出口的冷气体冷却将要进氨冷的热气体，以回收部分冷量，从而减轻氨冷的负荷，同时，又使进合成塔的气体温度升高。
B.分离出氨冷器气体中夹带的液氨。
冷副
二进
二出
气
体
入
口
气
体
入
口
一出
冷交
外壳
换热器中心管分气盒环形档板
分离套筒
4 氨冷
氨冷器主要有外壳和列管组成，管内为高压气体，管外为液氨。
5 透平机
透平机由外筒和内件组成，内筒包括两步分：电动机和透平压缩机。透平压缩机的主要部件是转子，由主轴、叶轮、气封套筒、平衡盘和连轴节等组成。
1－高压容器
2－电动机
3－中间接筒
4－联轴节
5－密封盘
6－出口隔板
7－“O”型环8－排气管9－主轴10－平衡盘
11－叶轮12－保护气管13－小车14－电极杆
6 循环机
（1）循环机主要有电机、飞轮、主轴、曲轴、连杆、十字头、活塞、活塞杆、滑道、油泵、气缸等组成。
（2）工作原理：由电机带动飞轮，通过主轴带动曲轴，曲轴带动连杆，连杆带动十字头、活塞杆，使活塞在气缸内不断运动，气体即被源源不断得输出。
飞轮
第二节设备一览表
第四章开停车操作
第一节正常开车操作要点
1 开车前的准备
检查各设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等(应特别注意检查电炉、循环机、透平机的绝缘电阻值)必须正常完好；
检查系统所有阀门的开关位置,应符合开车要求；
与供水、供电部门及压缩、铜洗、冷冻岗位联系做好开车准备。
2 开车
2.1 系统未经检修处于保温保压状态下的开车:
微开导入阀,让系统缓慢补压至10.0Mpa,升压速率0.5Mpa/分,待系统压力略高于合成塔压力时，开启合成塔进出口主伐；
按正常开车步骤,开启循环机,调节循环机近路阀及系统近路阀,保持一定循环量,气体打循环；
开启电炉,加电升温,根据催化剂层温度上升情况,逐渐加大功率,并相应加大循环量；
升温期间要保持一定的升温速率,350℃前为30-40℃/h，350℃后为5-10℃/h；
当催化剂层温度大于200℃时开启水冷,300℃时开启氨冷,400℃开始放氨；
当触媒层温度升至反应温度时,应减慢升温速率,加大循环量,以缩小催化剂层轴向温差；
根据温度情况逐渐减小电炉功率,加大补充气量,直至切电,可转入正常生产；
升温时如遇循环机跳闸,应立即切断电炉电源以免将电炉丝烧坏。
2.2 系统热洗和检修后的开车
系统吹净、气密试验和置换合格后,按正常开车步骤进行。
第二节正常停车操作要点
1 短期停车
1.1 系统保压,保温状况下的停车
关闭导入阀、各放空阀、取样阀,稍开导入放空阀；
关闭冷付阀开启系统近路阀,停下循环机；
关闭冷交、氨分放氨阀及氨冷加氨阀，废锅加水阀；
4）停车后将系统调整好,做好开车前的准备工作。
1.2 系统需检修时的停车, 按长期停车步骤进行。
2 紧急停车
当发生重大设备事故等紧急情况时,需紧急停车,步骤如下:
立即与压缩工序联系,停止送气,迅速关闭导入阀,开启导入放空阀,按紧急停车步骤处理循环机,(如电加热器在用时须先停用);
迅速关闭合成塔进出口阀和冷副阀,如本岗位事故,应迅速关闭事故发生地点的前后阀门;
关闭冷交、氨分放氨阀及氨冷器加氨阀；
按短停方案处理。
3 长期停车
停车前两小时逐渐关小氨冷器加氨阀，直至关闭,氨冷器内的液氨在停车前应蒸发完；
压缩机停止送气后,关闭导入阀,开启导入放空阀；
以40-50℃/h的速度降低催化剂层温度,当降至300℃时,按正常停车步骤停下循环机,打开系统近路阀,让其自然降温；
放净冷交和氨分内的液氨,关闭放氨阀；
关闭合成塔进出口阀、冷付阀及系统近路阀,关闭冷排冷却水阀(冬天注意防冻)；缓慢开启塔前后放空阀系统卸压,在塔进出口处加装盲板,(如合成塔不用检修,将冷排出口阀关闭,塔内保持一定压力),再用氮气系统置换；
关闭液氨贮槽进出口阀弛放气放空阀,并注意压力变化；
拆开法兰,用蒸汽将系统热洗(合成塔除外)置换,直至合格；
氨冷器及气氨管线,热洗和用空气置换,直至合格。
第三节原始开车操作要点
1 开车前的准备
把安装结束后留下的一些阀门、管道以及与开车无关的杂物清出现场。对照图纸检查和验收系统内所有设备、管道、阀门、分析取样点及电器仪表等，必须正常完好。
2 单体试车
循环机单体试车的主要内容：电机空转、无负荷试车和有负荷试车。以检查电器和机械部分是否正确，油润滑系统是否正常以及设备的振动情况等；
合成塔内件空气试气密合格(0.8Mpa保持2小时压力不降为合格试验合格后卸压)；电加热器在塔外通电试验合格；
冷热交换器内件空气气密试验合格(方法同合成塔内件)。
3 系统吹净
(1)吹净作业以空气进行,用压缩机送来的3.0Mpa左右的压力进行间断吹除；
(2)吹净按单体设备进行，即这一设备及其所连管道吹净后,再按流程连接上往后一设备进行吹净；
(3)利用导入阀控制压力(导入阀前管道已吹净),按照流程的特点和走向可采用顺吹、逆吹的方法进行,各计量仪表管道、取样管道、压力表管、液位计、放氨、加氨管道和岗位的外出管、外来管及死角等应同时进行吹净,低压系统均应在高压系统吹净完毕后,在空气试气密的同时进行。
A:高压系统吹净
按流程依次拆开各设备和主要阀门的有关法兰并插入挡板；
拆除或关死排污阀、导淋阀、取样阀、压力表阀及液位计气液相阀；
人工清理合成塔外筒内壁，进出口装好盲板，一切准备就绪后，通知压缩机送空气并控制在3.0Mpa左右，冷交及热交管内外压差不大于0.8Mpa进行吹净；
顺流程吹除：
压缩六段或七段来空气→导入阀→冷交管间→循环机→油分→合成塔前→合成塔进气主伐、冷付阀、近路阀前法兰拆开处吹净；
逆流程吹除：
压缩六段或七段来空气→导入阀→氨冷器→氨分→冷交管内→冷排→热交管内→水加热器→废锅→合成塔二次出口法兰拆开处吹出。
B.低压系统吹净：
高压系统吹净后向系统补空气，补够一定压力后利用冷交放氨阀向低压系统串气，控制压力在0.3Mpa左右，把所有低压管道及附属设备进行吹净，直至合格；
C.吹除要求和注意事项：
吹除时吹除口必须留在阀前法兰处和设备前法兰处；
必须通过气体的阀门应全开，吹净时用木锤轻敲外壁，并调解流量，时大时小反复多次，直至气体吹净为合格。吹净过程中每吹完一部分随即抽掉挡板，并装好有关阀门和法兰，严禁用手在法兰拆开处挡试吹出物；
各计量仪表根部应关死，放空、近路、排污、分析取样、仪表管线应同时吹净；
高压系统吹净时严禁高压气窜入低压系统。
催化剂的填装
制定催化剂装填方案（根据催化剂型号与粒度制定）
把所有装填时用的工具准备好；
把合成塔的的内外筒环隙，内外测温管和中心管用布堵死，以防催化剂掉进去；装填时应选择晴朗天气进行，且不要将其催化剂长时间暴露在空气中。装填过程中要做好装填记录，装填完毕及时封闭内筒顶盖，合成塔大盖、小盖、合成塔进出管法兰，达到用空气试气密条件。
系统气密试验
4 高压系统气密试验
关闭各放空阀、放氨阀、排污阀、分析取样阀,关闭循环机进出口阀及付线阀，开主阀；
与压缩工段联系送空气，开启导入阀、系统近路阀、冷排出口阀，分别升压至
5.0Mpa、10.0Mpa两个表压阶段进行；
对设备、管道、阀门、法兰、分析取样点、仪表等接口处及所有的焊缝，涂肥皂水进行检查，发现泄漏做好标记卸压处理，直至无泄漏。充压稳定半小时压力不降或保压2小时压力降小于0.2Mpa即为合格。
高压显然试气密时严禁高压气体串入低压系统。
5 低压系统空气气密试验
放氨设备及管线气密试验：由放氨阀导入空气，控制压力在2.0Mpa，用上述同样方法进行气密试验，直至合格，同时检查调整安全阀，工作性能必须正常；
氨冷器及气氨管线空气气密试验：与冷冻工段联系送空气，升压至
0.4Mpa，用上述同样的方法进行气密试验，直至合格；
高低压系统气密试验合格后，全系统卸压，拆除合成塔进出口处盲板，
装好法兰。
排气、置换
详细检查系统阀门开关情况，打开各塔进出口阀，保证系统畅通；
通知压缩机送精炼气，利用导入阀控制压力，打开塔前后及循环机放空
阀进行常压置换，也可让系统充压，再放空排气，反复多次，直至氧含
量小于0.2%为合格。
6 全系统用精炼气气密试验
压缩送来的精炼气用导入阀控制，仍分5.0Mpa、10.0Mpa、15.0Mpa、20.0Mpa、25.0Mpa、31.0Mpa表压几个阶段补压，每次补压应稍微停一下，待系统各处压力均衡后进行检查，保持压力半小时不降为合格。
7 升温还原
(1)制订还原方案：应根据内件特点与催化剂型号特性制订出催化剂升温还原实施方案及升温还原曲线图；
(2)准备还原放水桶一个；
(3)将所有工具、分析仪器准备好；
(4)向系统充氨200—300kg,使氨含量达到1—5%为合格；
(5)系统补压至9.0Mpa开启循环机循环后,开启电炉,控制调压器电压电流,进行催化剂升温操作；
(6)催化剂升温还原期间应严格按升温还原方案进行,在保证催化剂还原彻底的前提下,尽量缩短还原时间。
第五章正常操作
1 催化剂层热点温度的控制
根据合成塔进出口气体成分及生产负荷的变化,及时的调节冷副阀,循环机近路阀及系统近路阀,稳定催化剂层温度,温度波动范围控制在±5℃以内,当发现催化剂层温度猛降时,应立即判明原因,采取相应措施,加以调节，防止系统超压,调节方法如增减循环气量,停止补气、加强放氨及启动电炉加热等方式进行调节。精炼气微量＞30ppm减量，＞50PPm停止导气，当系统大幅减量或开停车时，采取必要措施，防止系统压力或温度猛升猛降，造成温差或升降温速率过大，内件与外筒压差过大损坏内件，密切监视塔壁温度变化与波动。
2 氨冷器温度的调节:
及时调节氨冷器液位和气氨压力,控制好氨冷温度,尽量降低合成塔进口气体中的氨含量,并严防氨冷器带氨。
3 循环流量及循环气中甲烷含量的控制:
(1)根据催化剂活性及生产负荷的大小,并考虑产量与动力消耗的关系,来确定合理的循环气流量及循环气中的甲烷含量,以达到最好的经济效果。
(2)如果氢氮比长时间不合格,或循环气中甲烷含量高而引起系统压力超标时,应加
强与造气岗位联系调整氢氮比,同时联系提氢岗位加大塔后放空量使系统压力严格控制在指标之内。
4 冷交、氨分液位的控制:
采取看、听、摸的方法及液位显示的高低来判断冷交、氨分液位的多少,防止液位过高过低,使液氨带入合成塔内或高压气体窜入低压系统,给系统造成危害。
5 废热锅炉的液位及炉水水质的控制:
定时检查室内外液位的准确性,并确保液位控制在指标内,严格进行氯根、碱度的定时分析,发现液位过低时,补水应缓慢,废锅安全阀应定期检验,确保其安全、稳定、可靠的运行。
6 氨库的正常操作:
氨库操作应遵循先开后关的操作,即先开一个备用阀,再关在用阀,防止倒槽错误,造成放氨憋压或尿素系统氨抽空,并定时检查,使各项指标在规定要求之内。
7 循环机及透平机的正常操作:
(1)循环机的操作应采用看、听、摸的方法对循环机进行操作保养。看,即看其进出口压力压差的变化,油位、加氨压力、管道振动及跑冒滴漏,电流高低等各项指标是否符合要求。听循环机的响声是否正常,经常擦摸设备,保持设备卫生,从而保证设备长周期、高效安全的运行。
(2)透平机运行时应重点观察其保护气流量及绝缘情况,保护气流量应在500—800Nm3/h,温度≤15℃,绝缘应大于0.5MΩ,如低时,应及时倒开另一台干燥器,仍提不起来时应停机处理,加强对于干燥系统、油管、油罐的定期排放,发现问题及时处理。
8 巡回检查
1)根据操作记录表,按时检查及记录；
2)每15分钟检查一次系统各点压力和温度；
3)每半小时检查一次贮槽液位及氨冷液位；
4)每半小时检查一次循环机运行情况；
5)每班检查一次系统设备、管道、阀门等泄漏情况；
6)每天白班检查一次合成塔顶盖情况；
7)每班油分排油一次；
8)每周水冷却器清理一次；
9)每班次上第一个八点班氨冷器排污一次。
合成氨工艺作业模拟考试试题 1、【判断题】防止结垢和及时清理垢层,是增大传热系数的有效途径。（√） 2、【判断题】惰性组分的存在,降低了氢、氮气的有效分压,会使平衡氨含量降低。（√） 3、【判断题】挖土要从上而下逐层挖掘,坚决严禁掏挖。（√） 4、【判断题】应急物资装备保障必须明确应急救援需要使用的应急物资和装备的类型、数量、性能、存放位置、管理责任人及其联系方式等内容。（√） 5、【判断题】蒸汽管线暖管时速度要快。（×） 6、【判断题】工业粉尘危害分大,在我国,车间空气中有害物质的最高容许浓度是工作地点空气中几次有代表性的采样测定不得超过的浓度。（×） 7、【判断题】在安全生产工作中,通常所说的“三违”现象是指违反作业规程、违反操作规程、违反安全规程。（×）8、【判断题】明火加热炉,宜集中布置在装置的边缘。（√） 9、【判断题】《消防法》规定:“任何单位、个人不得损坏或者擅自挪用、拆除、停用消防设施、器材,不得埋压、圈占消防栓,不得占用防火间距,不得堵塞、防火通道。（√） 10、【判断题】进行有关化学液体的操作时,应使用太阳镜保护面部。（×）
11、【判断题】泵的排液操作必须在确认泵已彻底切出的条件下进行。（√） 12、【判断题】现场作业时不慎将甲醇溅入眼中,应立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水清理。（√） 13、【判断题】氢气的爆炸极限为0~100%。（×） 14、【判断题】狭义的危险是指系统中特定的危险事件发生可能性和严重程度的结合。（√） 15、【判断题】在综合应急演练前,演练组织单位或策划人员可按照演练方案或脚本组织桌面演练或合成预演,熟悉演练实施过程的各个环节。（√） 16、【判断题】后期处置主要包括污染物处理、事故后果影响消除、生产秩序恢复、善后赔偿、抢险过程和应急救援能力评估及应急预案的修订等内容。（√） 17、【判断题】氨分、冷交液位计失灵,可根据放氨压力、放氨声音和放氨管结霜等变化情况进行操作,必要时进行停车处理。（√） 18、【判断题】变换系统的管线发生泄漏,确认泄漏位置后就可在周围动火作业了。（×） 19、【判断题】安全生产责任制是一项最基本的安全生产制度,是其他各项安全规章制度得以切实实施的基本保证。（√） 20、【判断题】进入设备罐内或其它设备内部检修,必须办理动火证。（×） 21、【判断题】二氧化碳的伤害途径为呼吸道吸入。（√）
合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到~，送入脱硫塔，用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机~后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到~MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。
年产五十万吨合成氨的原料气制备工艺筛选 合成氨生产工艺流程简介 合成氨因采用的工艺不同其生产流程也有一定的差别，但基本的生产过程都大同小异，基本上由原料气的生产、原料气的净化、合成气的压缩以及氨合成四个部分组成。 ●原料气的合成 固体燃料生产原料气：焦炭、煤 液体燃料生产原料气：石脑油、重油 气体燃料生产原料气：天然气 ●原料气的净化 CO变换 ●合成气的压缩 ●氨的合成 工业上因所用原料制备与净化方法不同，而组成不同的工艺流程，各种原料制氨的典型流程如下： 1)以焦炭（无烟煤）为原料的流程 50年代以前，世界上大多数合成氨厂采用哈伯-博施法流程。以焦炭为原料的吨氨能耗为88GJ，比理论能耗高4倍多。 我国在哈伯-博施流程基础上于50年代末60年代初开发了碳化工艺和三催化剂净化流程： ◆碳化工艺流程将加压水洗改用氨水脱除CO2得到的碳酸氢铵经结晶，分离后作 为产品。所以，流程的特点是气体净化与氨加工结合起来。 ◆三催化剂净化流程采用脱硫、低温变换及甲烷化三种催化剂来净化气体，以替代 传统的铜氨液洗涤工艺。 2)以天然气为原料的流程 天然气先要经过钴钼加氢催化剂将有机硫化物转化成无机硫，再用脱硫剂将硫含量脱除到以下，这样不仅保护了转化催化剂的正常使用，也为易受硫毒害的低温变换催化剂应用提供了条件。 3)以重油为原料的流程 以重油作为制氨原料时，采用部分氧化法造气。从气化炉出来的原料气先清除炭黑，经CO耐硫变换，低温甲醇洗和氮洗，再压缩和合成而得氨。 二、合成氨原料气的制备方法简述 天然气、油田气、炼厂气、焦炉气、石脑油、重油、焦炭和煤，都是生产合成氨的原料。除焦炭成分用C表示外，其他原料均可用C n H m来表示。它们呢在高温下与蒸汽作用生成以H2和CO为主要组分的粗原料气， 这些反应都应在高温条件下发生，而且为强吸热反应，工业生产中必须供给热量才能使其进行。 按原料不同分为如下几种制备方法： ●以煤为原料的合成氨工艺 各种工艺流程的区别主要在煤气化过程。 典型的大型煤气化工艺主要包括固定床碎煤加压气化工艺、德士古水煤浆加压气化工艺以及壳牌干煤粉加压气化工艺。 ①固定床碎煤气化
合成氨工艺模拟考试 1、【判断题】润滑油的主要作用是减磨、冷却和防腐。（√） 2、【判断题】灭火器配置场所的火灾种类应根据该场所内的物质及其燃烧特性进行分类。（√） 3、【判断题】装置有毒有害物质大量泄漏时,发现人员应立即向该装置当班人员报告。（√） 4、【判断题】任何单位和个人不得伪造、变造、买卖职业卫生技术服务机构资质证书。（√） 5、【判断题】现场应急处置措施。针对可能发生的火灾、爆炸、危险化学品泄漏、坍塌、水患、机动车辆伤害等,从操作措施、工艺流程、现场处置、事故控制,人员救护、消防、现场恢复等方面制定明确的应急处置措施。（√） 6、【判断题】离心泵的扬程随流量的增加而逐渐上升。（×） 7、【判断题】为了防止金属的腐蚀,可降低其中的碳含量。（√） 8、【判断题】发生人员中毒、窒息的紧急情况,抢救人员必须佩戴隔离式防护面具进入受限空间,并至少有1人在受限空间外部负责联络工作。（√） 9、【判断题】合成系统压差过大是指循环机进出口压差超过3.0MPa,极易损坏合成塔。（√）
10、【判断题】环保监测中的COD表示生化需氧量。（×） 11、【判断题】危险化学品槽车充装危化品可以混合装运。（×） 12、【判断题】佩戴空气呼吸器作业时,当空气呼吸器罐内压力低于2MPa,发出报警声时,必须撤离危险区。（×） 13、【判断题】突发事件应对工作实行预防为主、防治结合的原则。（×） 14、【判断题】生产经营单位未制定应急预案,导致事故救援不力或者造成严重后果的,由县级以上安全生产监督管理部门依照有关法律、法规和规章的规定,责令停产停业整顿,并依法给予行政处罚。（√） 15、【判断题】表面冷凝器液位高对真空有影响。（√） 16、【判断题】使用滤毒罐时应注意滤毒罐是否失效,如嗅到异常气味或发现滤毒罐有响声、增重20克以上为失效,或使用时间过长,应迅速离开毒区,并控制使用时间。（√） 17、【判断题】氢气的爆炸极限为0~100%。（×） 18、【判断题】变换催化剂使用氮气降温的同时也是置换过程。（√） 19、【判断题】难度大、劳动强度大、时间长的受限空间作业应采取轮流换岗作业。（√） 20、【判断题】只要达到可燃物的爆炸下限,遇到明火就会发生爆炸。（×） 21、【判断题】硫化氢是变换系统中发生腐蚀的主要原因。（×）
合成氨工艺模拟考试附答案 1、【判断题】冰机停车后不可以盘车。（×） 2、【判断题】液氨带入合成塔的特征是催化剂层入口温度下降,进口氨含量猛升,催化剂上层温度急降,系统压力迅速升高。（√） 3、【判断题】企业发生有害物大量外泄事故或火灾事故现场应设警戒线。（√） 4、【判断题】催化剂是一种既能改变化学反应速度,其本身的物化特性亦会发生变化的物质。（×） 5、【判断题】环境危害极大的“酸雨”中主要成分为二氧化硫。（√） 6、【判断题】使用、储存、运输氯气的从业人员,必须接受有关预防和处置氯气泄漏、中毒等知识培训,考试后持证上岗。（×） 7、【判断题】易燃易爆危险化学品槽车应防静电接地、配备灭火器等必要的安全器材。（√） 8、【判断题】如果氨冷器中液氨水或油含量升高应及时置换,提升其换热效果。（√） 9、【判断题】单位应当对消防档案分级保管、备查。（×） 10、【判断题】打扫卫生时,可以用水冲洗电机等带电设备。（×）
11、【判断题】过滤式防毒面具使用完毕后,应将滤毒罐取下并密封,面罩清洗干净。（√） 12、【判断题】氨的伤害途径为呼吸道吸入。（√） 13、【判断题】回流比太小和太大都会影响塔板上液气的热量和质量交换,使塔板效率下降。（√） 14、【判断题】县级以上人民政府及其有关部门应当根据自然灾害、事故灾难和公共卫生事件的种类和特点,建立健全基础信息数据库,完善监测网络,划分监测区域,确定监测点,明确监测项目,提供必要的设备、设施,配备专职或者兼职人员,对可能发生的突发事件进行监测。（√） 15、【判断题】过低降低冷凝温度而不会增加氨冷负荷。（×） 16、【判断题】进行有关化学液体的操作时,应使用太阳镜保护面部。（×） 17、【判断题】触电急救方法:发生触电时,应先切断电源,切勿在未切断电源的情况下用手救人及靠近触电者。（√） 18、【判断题】表面冷凝器液位高对真空有影响。（√） 19、【判断题】工业废水PH值允许排放标准是6~9。（√） 20、【判断题】生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训,取得相应资格,方可上岗作业。（√） 21、【判断题】循环机填料漏气严重是因为填料磨损或氨分离器液位高。（√）
特种作业合成氨工艺作业试题及答案1 一、单选题（共30题，每题1分） 第1题：保证氨冷器中液氨的蒸发空间会使其换热效果()。 A、变差 B、不变 C、变好 正确答案：C 第2题：合成系统氮气增加会使系统压差()。 A、升高 B、无影响 C、降低 正确答案：A 第3题：石化生产的显著特点是工艺复杂、()要求严格。 A、产品 B、效益 C、操作 正确答案：C 第4题：变换催化剂长期在高温下使用会使其活性()。 A、下降 B、不变 C、上升 正确答案：A 第5题：突发事件应对工作实行的原则()。 A、预防为主、防消结合 B、预防为主、防治结合 C、预防为主、预防与应急相结合 正确答案：C 第6题：合成开工加热炉点火前炉膛需用下列()气体置换合格。 A、空气 B、蒸汽 C、氮气 正确答案：A 第7题：职业病危害因素检测发现工作场所职业病危害因素不符合国家职业卫生标准和卫生要求时,用人单位应当立即采取相应治理措施,仍然达不到国家职业卫生标准和卫生要求的,必须()。 A、上报安全生产监督管理部门 B、佩戴符合防护要求的防护用品 C、停止存在职业病危害因素的作业 正确答案：B 第8题：产品液氨中的油主要来自()。 A、合成气 B、合成气压缩机 C、氨冰机
正确答案：C 第9题：一氧化碳变换反应为()。 A、可逆反应 B、不可逆反应 C、分解反应 正确答案：A 第10题：化工生产中的主要污染物是“三废”,下列那个有害物质不属于“三废”。() A、废水 B、废气 C、有害物质 正确答案：C 第11题：海因里希事故因果连锁理论认为,中断事故连锁的进程,就可避免事故的发生。根据这一原理,企业安全生产工作应以()为中心。 A、形成注重安全的良好环境 B、使用无缺点的人 C、防止人的不安全行为、消除物的不安全状态 正确答案：C 第12题：可燃液体的蒸汽与空气混合后,遇到明火而引起瞬间燃烧,液体能发生燃烧的最低温度,称为该液体的()。 A、沸点 B、燃点 C、闪点 正确答案：C 第13题：在建设项目职业病危害风险分类目录中,污水处理及其再生利用属于职业病危害()的行业。 A、严重 B、较严重 C、一般 正确答案：B 第14题：企业要建立()制度,每年都要结合本企业特点至少组织一次综合应急演练或专项应急演练;高危行业企业每半年至少组织一次综合或专项应急演练;车间(工段)、班组的应急演练要经常化。 A、应急演练 B、应急监控 C、应急预案 正确答案：A 第15题：属于气体物质的是()。 A、氯气 B、烟气 C、盐酸雾滴 正确答案：A 第16题：生产经营单位因兼并、重组、转制等导致隶属关系、经营方式、法定代表人发生变化的应急预案应当()修订。 A、不
合成氨工艺证模拟考试题 1、【判断题】吸声材料对高频噪声的吸收较有效。（√） 2、【判断题】生产经营单位制定的应急预案应当至少每三年修订一次,预案修订情况应有记录并归档。（√） 3、【判断题】泡沫灭火器可用于带电灭火。（×） 4、【判断题】突发事件应对工作实行预防为主、预防与应急相结合的原则。（√） 5、【判断题】合成催化剂长时间在高温下使用对其活性没有影响。（×） 6、【判断题】电加热器使用前,应先开循环机,待运转正常后再送电,停循环机前先停炉。（√） 7、【判断题】铀中毒在职业病目录中属于职业性放射性疾病。（×） 8、【判断题】用人单位不承担职业健康检查费用,给予警告,责令限期改正,可以并处3万元以下的罚款。（√） 9、【判断题】参与演练单位不可对本单位的演练情况进行总结。（×） 10、【判断题】对于在应急预案编制和管理工作中做出显著成绩的单位和人员,安全生产监督管理部门、生产经营单位可以给予表彰和奖励。（√） 11、【判断题】石棉肺与棉尘肺同属于一类职业病。（×）
12、【判断题】应用化学平衡移动原理可知,降低温度、提高压力有利于氨的生成。（√） 13、【判断题】防护罩、安全阀等不属于安全防护装置。（×） 14、【判断题】氨冷器是利用了氨沸点随压力变化的特性。（√） 15、【判断题】开用电加热器前,必须先经电工测量对地绝缘电阻,大于0.2MΩ方可启用。（√） 16、【判断题】设有自动消防设施的单位,应当不定期对其自动消防设施进行全面检查测试,并出具检测报告,存档各查。（×） 17、【判断题】发现有人中暑时,应立即离开高温环境,将病人移至阴凉通风处安静休息,补充清凉含盐饮料。（√） 18、【判断题】滤油器排放油水时,切忌过猛过快,以防H2、N2气体损失和产生不安全因素。（√） 19、【判断题】生产性粉尘中主要常见的类型是动物性粉尘。（×） 20、【判断题】土方开挖前需有技术负责人进行安全技术交底,作业人员必须清楚开挖面下的电缆、管线等情况,办理作业票后方可施工。（√） 21、【判断题】安全验收评价报告是安全验收评价工作形成的主要成果之一,它的作用一是帮助企业查隐患、落实整改措施;二是为政府安全生产监督管理提供建设项目安全验收的依据。（√）
工艺流程说明： 将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到1.9~2.0Mpa，送入脱硫塔，用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机12.09~13.0Mpa后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换：一氧化碳对氨催化剂有毒害，因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧
合成氨工艺作业安全技术 题库
目录 一、单选题 (3) 二、多选题 (6) 三、判断题 (10) 四、简答题 (12) 五、论述题 (15)
一、单选题 1.在合成氨储存运输阶段，由于泄漏、（）等因素，也极易发生火灾爆炸事故。 A 高温 B 静电 2.合成氨生产过程常见物理灼烫事故是蒸汽烫伤，化学烫伤最常见的是（）烫伤。 A 氨 B 熔盐 3.合成氨装置的主要设备有（）、合成气压缩机、氮气压缩机、天然气压缩机、氨压缩机、各种泵、转化炉、塔、罐等。 A 挖机 B 起重机 4.电气事故可分为触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故和（）故障危害事故等几种。 A 仪表 B 电气系统 5.氧含量超标可能在许多工序出现，如造气、脱硫、变换、压缩、精炼等，但主要集中在（）工序。 A 造气 B 压缩 6.合成氨生产主要泄露介质为氨的泄漏。泄露主要原因有以下几点：（）；液氨、气氨管线泄漏；液氨装车管线及液氨槽车的泄漏。 A 氨罐泄漏 B 合成塔 7.化学灼伤的处理步骤如下：（1）立即脱离现场，迅速脱下被化学物质沾染的衣服鞋袜；（2）立即用大量自来水或（）冲洗创面15～30 min，冬季要注意保暖；（3）用2%～3%硼酸溶液冲冼和湿敷，最后仍需用清水冲冼创面。 A 盐水 B 清水 8.口对口人工呼吸：在保持患者仰头抬颏前提下，抢救者将患者鼻孔闭紧，用双唇密封包住患者的嘴，做两次全力吹气，同时用眼睛余光观察患者胸部，操作正确应能看到胸部有起伏并感到有气流逸出。每次吹气间隔（）s，在这个时间抢救者应自己深呼吸1次，以便继续口对口呼吸，直至专业抢救人员的到来。 A 3 B 1.5 9.人工呼吸与胸外按压应同时交替进行。按压与呼吸比例：单人15 ：2 双人（）。 A 10：1 B 5：1 10.脊柱损伤：硬担架，（）人同时搬运，固定颈部不能前屈、后伸、扭曲。 A 5 B 3～4 11.配有废热锅炉的合成塔出口管线，凡温度在（）℃以上的高压管道及管件、紧固件，必须按设计规定用耐高温度防氢脆材质，严禁用一般材料代用。 A 300 B 200 12.液氨贮槽充装量不得超过贮槽容积的（）。 A 95% B 85% 13.注意合成塔塔壁温度的变化，禁止塔壁温度超过（）。合成系统检修，若不更换催化剂，停车期间必须安排专人负责充高纯氮并监视催化剂层和塔壁温度，必要时充氮气保护催化剂，并做好记录，有异常变化及时处理并报告。 A 200℃ B 120℃ 14.安全联锁装置（包括联锁电器，自动放空等装置）应齐全有效，自动放空应高出屋顶（）以上。 A 2m B 3m 15.紧急卸压装置包括安全阀、爆破片、（）等。 A 放空管 B 烟囱
1、合成氨生产工艺介绍 1）造气工段 造气实质上是碳与氧气和蒸汽的反应，主要过程为吹风和制气。具体分为吹风、上吹、下吹、二次上吹和空气吹净五个阶段。原料煤间歇送入固定层煤气发生炉内，先鼓入空气，提高炉温，然后加入水蒸气与加氮空气进行制气。所制的半水煤气进入洗涤塔进行除尘降温，最后送入半水煤气气柜。 造气工艺流程示意图 2）脱硫工段 煤中的硫在造气过程中大多以H2S的形式进入气相，它不仅会腐蚀工艺管道和设备，而且会使变换催化剂和合成催化剂中毒，因此脱硫工段的主要目的就是利用DDS脱硫剂脱出气体中的硫。气柜中的半水煤气经过静电除焦、罗茨风机增压冷却降温后进入半水煤气脱硫塔，脱除硫化氢后经过二次除焦、清洗降温送往压缩机一段入口。脱硫液再生后循环使用。
脱硫工艺流程图 3）变换工段 变换工段的主要任务是将半水煤气中的CO在催化剂的作用下与水蒸气发生放热反应，生成CO2和H2。河南中科化工有限责任公司采用的是中变串低变工艺流程。经过两段压缩后的半水煤气进入饱和塔升温增湿，并补充蒸汽后，经水分离器、预腐蚀器、热交换器升温后进入中变炉回收热量并降温后，进入低变炉，反应后的工艺气体经回收热量和冷却降温后作为变换气送往压缩机三段入口。
变换工艺流程图 4）变换气脱硫与脱碳 经变换后，气体中的有机硫转化为H2S，需要进行二次脱硫，使气体中的硫含量在25mg/m3。脱碳的主要任务是将变换气中的CO2脱除，对气体进行净化，河南中科化工有限责任公司采用变压吸附脱碳工艺。来自变换工段压力约为1.3MPa左右的变换气，进入水分离器，分离出来的水排到地沟。变换气进入吸附塔进行吸附，吸附后送往精脱硫工段。 被吸附剂吸附的杂质和少量氢氮气在减压和抽真空的状态下，将从吸附塔下端释放出来，这部分气体称为解析气，解析气分两步减压脱附，其中压力较高的部分在顺放阶段经管道进入气柜回收，低于常 压的解吸气经阻火器排入大气。
合成氨工艺控制方案总结 一合成氨工艺简介 中小型氮肥厂是以煤为主要原料，采用固定层间歇气化法制造合成氨原料气。从原料气的制备、净化到氨的合成，经过造气、脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成等工段。工艺流程简图如下所示： 该装置主要的控制回路有：（1）洗涤塔液位； （2）洗涤气流量； （3）合成塔触媒温度； （4）中置锅炉液位； （5）中置锅炉压力； （6）冷凝塔液位； （7）分离器液位； （8）蒸发器液位。 其中触媒温度控制可采用全系数法自适应控制，其他回路采用PID控制。 二主要控制方案 （一）造气工段控制 工艺简介： 固定床间歇气化法生产水煤气过程是以无烟煤为原料，周期循环操作，在每一循环时间里具体分为五个阶段；(1)吹风阶段约37s；(2)上吹阶段约39s；(3)下吹阶段约56s；(4)二上吹阶段约12s；(5)吹净阶段约6s. l、吹风阶段 此阶段是为了提高炉温为制气作准备的。这一阶段时间的长短决定炉温的高低， 时间过长，炉温过高；时间过短，炉温偏低并且都影响发气量，炉温主要由这一阶段控制。般工艺要求此阶段的操作时间约为整个循环周期的18％左右。 2、上吹加氮制气阶段 在此阶段是将水蒸汽和空气同时加入。空气的加入增加了气体中的氮气含量，是调节H2/N2的主要手段。但是为了保证造气炉的安全该段时间最多不超过整个循环周期的26％。 3、上吹制气阶段 该阶段与上吹加氯制气总时间为整个循环的32％，随着上吹制气的进行下部炉温逐渐下降，为了保证炉况和提高发气量，在此阶段蒸汽的流量最好能得以控制。 4、下吹制气阶段 为了充分地利用炉顶部高温、提高发气量，下吹制气也是很重要的一个阶段。这段时间
1、【判断题】在可能发生重大事故时,安全人员有权停止作业,撤出作业人员。（√） 2、【判断题】用消防器材灭火时,要从火源中心开始扑救。（×） 3、【判断题】硫化氢具有氧化性。（×） 4、【判断题】气瓶应存放在制定地点并悬挂警示标识,氧气瓶、乙炔瓶或易燃气瓶不得混放。（√） 5、【判断题】燃点又叫着火点,是可燃物质开始持续燃烧所需要的最低温度。（√） 6、【判断题】运转中的机械设备对人的伤害主要有撞伤、压伤、轧伤、卷缠。（√） 7、【判断题】合成塔顶热电偶连接端的试漏,可用肥皂水。（×） 8、【判断题】任何单位和个人不得危害地震观测环境。（√） 9、【判断题】应急组织指挥体系或者职责已经调整的生产经营单位应急预案,可三年后修订。（×） 10、【判断题】当起重臂、吊钩或吊物下面有人时不得进行起重操作。（√） 11、【判断题】单位应当对消防档案分级保管、备查。（×） 12、【判断题】硫化氢在空气中的允许浓度为20mg/?。（× ） 13、【判断题】进入气体分析不合格的容器内作业,应佩戴隔绝式呼吸保护装备。（√） 14、【判断题】在合成氨生产中,合成循环气中的惰性气体含量越低越好。（×）
15、【判断题】配有余热回收锅炉的合成塔出口管线,温度在200℃以上的高压管道及管件、紧固件,如果没有耐高温防氢脆材质,可用一般材料代用。（×） 16、【判断题】危险化学品槽车充装危化品可以混合装运。（×） 17、【判断题】氨分离器的作用是使循环气中冷凝成的液氨分离下来。（√） 18、【判断题】泵的排液操作必须在确认泵已彻底切出的条件下进行。（√） 19、【判断题】氨在空气中的允许浓度为30mg/?。（√） 20、【判断题】危险化学品装车过程中,遇紧急情况如车辆或设备泄漏应立即停止作业。（√） 21、【判断题】电工必须经过培训并持证才能上岗。（√） 22、【判断题】乙炔气瓶与氧气瓶应放在通风良好的专用瓶内,不得靠近火源或在烈日下暴晒。（√） 23、【判断题】违反《中华人民共和国突发事件应对法》规定,构成犯罪的,依法追究民事责任。（×） 24、【判断题】氨分、冷交液位计失灵,可根据放氨压力、放氨声音和放氨管结霜等变化情况进行操作,必要时进行停车处理。（√）25、【判断题】安全验收评价报告是安全验收评价工作形成的主要成果之一,它的作用一是帮助企业查隐患、落实整改措施;二是为政府安全生产监督管理提供建设项目安全验收的依据。（√） 26、【判断题】安全帽的主要作用是防止物料下落击中头部及行进中
以煤为原料的合成氨工艺 煤合成氨工艺的核心问题是制备纯净的氢气，而制备纯净的氢气，就涉及到脱硫脱碳工序！含硫、含碳的气体，都是酸性气体！ C+H 2O(水蒸气)=CO+H 2 （水煤气法） CO+H 2 O=CO 2 +H 2 拥有氢气与氮气，即可制得氨。 氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵（简称甲铵），进一步脱水生成尿素！ 2NH 3+CO 2 ==COONH 2 NH 4 （放热），COONH 2 NH 4 ==CO(NH 2 ) 2 +H 2 O（吸热）。 尿素加热分解可以制成三聚氰胺 6CO(NH 2) 2 ==C 3 N 3 (NH 2 ) 3 (三聚氰胺)+3CO 2 +6NH 3。 工艺流程 (1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。 (2)净化 对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。 ①一氧化碳变换过程 在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12% 到40%。合成氨需要的两种组分是H 2和N 2 ，因此需要除去合成气中的CO。变换 反是： CO+H 2O→H 2 +CO 2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ 由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制 变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO 2和H 2 ；第 二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。 ②脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法
特种作业合成氨工艺作业试题与答案3 一、单选题（共30分，每题1分） 第1题：冷冻岗位冷凝压力过高,处理方法不正确的是()。 A、降低冷却水温 B、冷凝器列管除垢 C、增加制冷剂量 正确答案：C 第2题：液氨带水会造成氨冷器换热效果()。 A、变好 B、不变 C、变差 正确答案：C 第3题：对盛装易燃液体的容器,应留有不少于()%的间隙。 A、3 B、4 C、5 正确答案：C 第4题：甲醇输送泵在检修时,甲醇的排放要求是()。 A、排入地沟 B、密闭排入规定容器内 C、直排地面 正确答案：B 第5题：应急演练结束后,组织应急演练的部门(单位)应根据应急演练评估报告、总结报告提出的问题和建议对应急管理工作(包括应急演练工作)进行()。 A、评估 B、总结 C、持续改进 正确答案：C 第6题：普通压力表的型号是()。 A、Y B、YZ C、YEN 正确答案：A 第7题：()演练针对应急预案中某项应急响应功能开展的演练活动。 A、综合 B、单项 C、现场 正确答案：B 第8题：警戒与管制就是根据事故情景,建立应急处置现场()区域,实行交通管制,维护现场秩序。
A、管制 B、警戒 C、戒严 正确答案：B 第9题：氨合成塔内催化剂采用分段换热的目的是使反应更接近()。 A、反应温度 B、催化剂温度 C、最适宜温度 正确答案：C 第10题：在线检验是在运行条件下对工业管道进行的检验,在线检验()。 A、每年至少一次 B、每年至少两次 C、两年至少一次 正确答案：A 第11题：根据《劳动防护用品监督管理规定》,()劳动防护用品目录由国家安全生产监督管理总局确定并公布。 A、特殊 B、特种 C、一般 正确答案：B 第12题：保证氨冷器中液氨的蒸发空间会使其换热效果()。 A、变差 B、不变 C、变好 正确答案：C 第13题：在空气不流通的狭小地方使用二氧化碳灭火器可能造成的危害是()。 A、冻伤 B、中毒 C、缺氧 正确答案：C 第14题：在进入受限空间进行救援之前,应明确监护人与救援人员的()。 A、联络方法 B、救援方法 C、救援途径 正确答案：A 第15题：现场处置方案应当包括危险性分析、可能发生的事故特征、应急处置程序、应急处置要点和()等内容。 A、附件 B、注意事项 C、应急保障 正确答案：B
2019年合成氨工艺作业模拟考试题库及答案（一） 第1题、【判断题】大火封门无法逃生时,可用浸湿的毛巾衣物堵塞门缝,发出求救信号等待救援。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第2题、【判断题】安全阀的作用是泄压,保护设备。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第3题、【判断题】正常开车时,冰机液氨贮槽液位应控制在20%~80%之间。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第4题、【判断题】甲醇水分离塔是利用水和甲醇的密度不同达到分离效果。 A、正确 B、错误 正确答案：B 第5题、【判断题】A类火灾场所应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第6题、【判断题】A类火灾指液体火灾或可熔化固体物质火灾。 A、正确 B、错误 正确答案：B
第7题、【判断题】《中华人民共和国消防法》规定,单位的安全管理人员是本单位的消防安全责任人。 A、正确 B、错误 正确答案：B 第8题、【判断题】《消防法》规定:“任何单位、个人不得损坏或者擅自挪用、拆除、停用消防设施、器材,不得埋压、圈占消防栓,不得占用防火间距,不得堵塞、防火通道。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第9题、【判断题】《生产安全事故应急预案管理办法》(总局第17号令)自2009年5月1日起施行。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第10题、【判断题】一切电气设备的金属外壳接地是避免人身触电的保护接地。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第11题、【判断题】一旦发现有人晕倒在有限或密闭容器内,最适合的急救方法是佩戴防毒面具或空气呼吸器,在有人监护的情况下施救。 A、正确 B、错误 正确答案：A 第12题、【判断题】一氧化碳含量达到10%以上,将会导致一氧化碳中毒。 A、正确 B、错误 正确答案：B
合成氨工艺流程 在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下，N2+3H2====2NH3,经过压缩冷凝后，将余料在送回反应器进行反应， 合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨。 合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料 生产方法生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。 ①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。 ②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。 ③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。 用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。 贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运 合成氨是以碳氨为主要原料, 我司可承包的合成氨生成成套项目, 规模有4×104 吨/年, 6×104 吨/年, 10×104 吨/年, 30×104 吨/年, 其产品质量符合中国国家标准. 1. 工艺路线： 以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是: 造气-> 半水煤气脱硫-> 压缩机1，2工段-> 变换-> 变换气脱硫->压缩机3段-> 脱硫->压缩机4，5工段-> 铜洗-> 压缩机6段-> 氨合成-> 产品NH3 采用甲烷化法脱硫除原料气中CO. CO2 时, 合成氨工艺流程图如下: 造气->半水煤气脱硫->压缩机1,2段->变换-> 变换气脱硫-> 压缩机3段->脱碳-> 精脱硫->甲烷化->压缩机4,5,6段->氨合成->产品NH3 2. 技术指标: (1) 原料煤: 无烟煤: 粒度15-25mm 或25-100mm
（前面应该编写个目录） 年产8万吨合成氨合成工段设计 设计说明书 1 总论 氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位; 同时也是能源消耗的大户，世界上大约有10 %的能源用于生产合成氨。氨主要用于农业,合成氨是氮肥工业的基础，氨本身是重要的氮素肥料，其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料，这部分约占70 %的比例，称之为“化肥氨”；同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料，这部分约占30 %的比例,称之为“工业氨”。 世界合成氨技术的发展经历了传统型蒸汽转化制氨工艺、低能耗制氨工艺、装置单系列产量最大化三个阶段。根据合成氨技术发展的情况分析, 未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变, 其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本、提高运行周期, 改善经济性”的基本目标, 进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术的研究开发[1]。 (1) 大型化、集成化、自动化, 形成经济规模的生产中心、低能耗与环境更友好将是未来合成氨装置的主流发展方向。以Uhde公司的“双压法氨合成工艺”和Kellogg 公司的“基于钌基催化剂KAAP 工艺”,将会在氨合成工艺的大型化方面发挥重要的作用。氨合成工艺单元主要以增加氨合成转化率(提高氨净值) ,降低合成压力、减小合成回路压降、合理利用能量为主，开发气体分布更加均匀、阻力更小、结构更加合理的合成塔及其内件; 开发低压、高活性合成催化剂, 实
现“等压合成”。 (2) 以“油改气”和“油改煤”为核心的原料结构调整和以“多联产和再加工”为核心的产品结构调整,是合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的有效途径。 实施与环境友好的清洁生产是未来合成氨装置的必然和惟一的选择。生产过程中不生成或很少生成副产物、废物,实现或接近“零排放”的清洁生产技术将日趋成熟和不断完善。 提高生产运转的可靠性,延长运行周期是未来合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的必要保证。有利于“提高装置生产运转率、延长运行周期”的技术,包括工艺优化技术、先进控制技术等将越来越受到重视。 1.1设计任务的依据 设计任务书是项目设计的目的和依据： 产量：80 kt/a 液氨 放空气（惰性气Ar +CH4）：17% 原料：新鲜补充气N2 24%，H2 74.5 %，Ar 0.3%，CH4 1.2% 合成塔进出口氨浓度：2.5%，13.2% 放空气:（惰性气Ar +CH4 ）～17% 合成塔操作压力 32 MPa（绝压） 精练气温度 40℃ 水冷器出口气体温度 35 ℃ 循环机进出口压差 1.47MPa 年工作日 310 d
合成氨工艺作业模拟考试 1、【判断题】橡胶制品业属于职业病危害严重的行业。（√） 2、【判断题】选用安全帽、安全带、工作服是为了防止伤亡事故的发生。（√） 3、【判断题】液氨带入合成塔的特征是催化剂层入口温度下降,进口氨含量猛升,催化剂上层温度急降,系统压力迅速升高。（√） 4、【判断题】使用危险化学品的单位可以用货币替代劳动防护用品。（×） 5、【判断题】突发事件发生后,事故单位应当针对其性质、特点和危害程度,立即组织有关部门,调动应急救援队伍和社会力量,依照本章的规定和有关法律、法规、规章的规定采取应急处置措施。（×） 6、【判断题】发现火灾迅速拨打119电话报警,消防队救火不收费。（√） 7、【判断题】冰机停车后开马上停密封油。（×） 8、【判断题】起重作业,作业人员在停工或休息时,可将吊物、吊笼、吊具和吊索悬吊在空中。（×） 9、【判断题】在有害环境性质未知、是否缺氧未知及缺氧环境下,选择的辅助逃生型呼吸防护用品应为携气式,不允许使用过滤式。（√）
10、【判断题】消防安全标志的图形分为火灾报警标志、手动控制装置标志、火灾时疏散途径标志、灭火设备标志、具有火灾爆炸危险的地点和物品的标志等。（√） 11、【判断题】进入气体分析不合格的容器内作业,应佩戴隔绝式呼吸保护装备。（√） 12、【判断题】高处作业用火时不得与防腐喷涂作业进行垂直交叉作业。（√） 13、【判断题】只要可燃物、助燃物和引燃源同时具备,就会发生燃烧现象。（×） 14、【判断题】安全是相对的,因为风险只能趋于零,因此绝对的安全是不存在的。（√） 15、【判断题】氨分离器的作用是使循环气中冷凝成的液氨分离下来。（√） 16、【判断题】当设备内因误操作或装置故障而引起超压时,安全阀才会自动跳开。（√） 17、【判断题】过低降低冷凝温度而不会增加氨冷负荷。（×） 18、【判断题】对环境空气中可燃气的监测,常用可燃气环境爆炸危险度(%LEL)表示,其含义是环境中可燃气的含量占爆炸下限的百分数。（√） 19、【判断题】建设项目职业病防护设施建设期间,建设单位应当对其进行经常性的检查,对发现的问题及时进行整改。（√）