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合成氨生产工艺的过程开发合成氨生产工艺背景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”。
我国的氮肥工业自20世纪50年代以来，不断发展壮大，目前合成氨产量已跃居世界第一位，现已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨、尿素的技术，形成了特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的生产格局。
目前合成氨总生产能力为4500万t/a左右，氮肥工业已基本满足了国内需要，在与国际接轨后，具备与国际合成氨产品竞争的能力，今后发展重点是调整原料和产品结构，进一步改善经济性[1]。
合成氨工艺技术现状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。
我国合成氨技术的基本状况：我国合成氨技术的基本状况我国的氮肥工业自20世纪50年代以来，不断发展壮大，目前合成氨产量已跃居世界第一位，现已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨、尿素的技术，形成了特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的生产格局。
目前合成氨总生产能力为4 500万t ／a左右，氮肥工业已基本满足了国内需求，在与国际接轨后，具备与国际合成氨产品竞争的能力，今后发展重点是调整原料和产品结构，进一步改善经济性。
天然气自热式转化制合成气的Aspen Plus模拟分析王玉龙; 周恩利; 武麦桂【期刊名称】《《煤化工》》【年(卷),期】2019(047)005【总页数】6页(P8-12,22)【关键词】天然气; 费托尾气; 自热式转化炉; Aspen Plus; 模拟【作者】王玉龙; 周恩利; 武麦桂【作者单位】赛鼎工程有限公司山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】TE665.3天然气的化工利用技术一直是世界各国的关注热点，比如以天然气为原料来生产合成氨、甲醇、氢气、乙二醇、合成油等技术[1]。
然而，无论生产以上哪种产品，都需先将天然气转化成合成气，再由合成气生产最终的产品。
由此可见，转化工艺技术是整个天然气化工的基础和龙头，在天然气化工中有着举足轻重的地位。
目前，天然气转化制备合成气的主要工艺技术有：蒸汽转化工艺、联合转化工艺、换热式转化工艺、非催化部分氧化工艺、自热式转化工艺等[2-3]。
为提高陕西省天然气管网冬季调峰保障能力，满足产品多元化发展的需求，陕西燃气集团拟在陕西富平县建设富平燃气综合利用项目。
项目以天然气和费托合成尾气为原料，通过粗脱硫、转化、脱碳、合成气压缩、费托合成、产品分离等工艺技术，生产10万t/a钴基费托合成蜡产品。
本文以富平燃气综合利用项目为例，利用Aspen Plus对以天然气和费托合成尾气为原料气的自热式转化制合成气工艺流程进行了模拟，获得了该流程的转化气组成、设备负荷等工艺参数及公用工程消耗数据，并对不同操作温度下的水碳比、氧碳比、CO2消耗量进行了定性及定量分析。
结果可为设计工作及实际生产提供建设性指导意见。
1 模拟背景1.1 转化装置概况富平燃气综合利用项目转化装置的设置是为了将原料天然气及费托合成尾气通过转化反应生产合成气，产品气 CO+H2总气量为 103 400 m3/h，n（H2）/n（CO）为2.10，转化气中CH4体积分数≤1.0%。
转化装置原料气为天然气和费托合成尾气。
造气工段3.1双一段甲烷转化天然气中的主要成分是甲烷,其中通常还含有少量C2H6、C3H8、C4H10等烷烃和CO、CO2、H2等组分。
在烃类转化制合成气的各种方法中，蒸汽转化工艺是最重要和最具有代表性的技术，玉龙化工采用的就是这一工艺就行原料气的生产。
在一段蒸汽转化炉中，气态烃中主要组分甲烷进行的主要反应如下：1.CH4+H2O = CO +3H2△H298=206.3 kJ2.CH4+2H2O= CO2+4H2△H298=165.3 kJ3.CO+H2O = CO2+H2△H298=-41.2 kJ4.CO2+CH4 = 2CO+2H2△H298=247.3 kJ在一定条件下，蒸汽转化过程中可能发生析碳反应，它们是蒸汽转化过程中应当重点防止的有害副反应：2CO = CO2+C △H298=-171kJCO+H2 = C+H2O △H298=-122.6kJCH4 = C+2H2△H298=82.4kJ甲烷蒸汽转化反应是强吸热反应，变换反应是中等放热反应，甲烷蒸汽转化总反应是强吸热反应。
二段转化是轻质烃蒸汽转化制氨合成气的第二步，其目的是为了进一步彻底转化一段转化气中残余甲烷，并添加一定量的氮气以满足合成氨所需之氢氮比。
二段转化炉内进行的主要反应如下：H2+O2 = H2O △H298=-241kJCO+O2 = CO2△H298=-283.2kJCH4+O2 = CO+2H2△H298=-35.6kJ在催化剂层进行转化及变换反应：CH4+ H2O = CO+3H2△H298=206.3kJCH4+CO2 = CO+3H2△H298=247.3kJCO+ H2O = CO2+H2△H298=-41.2kJ上诉反应中，氢气与氧气的燃烧反应的速率比其他反应的速率要快1×103~1×104倍，因而在二段炉的顶部空间中主要进行氢与氧的燃烧反应，反应中生成水并放出大量的热。
当混合气到达催化剂层时，几乎所有的氧气均已消耗掉了（氧的反应率达到99%以上）。
氨合成仿真实习报告一、实习目的及意义仿真实习是毕业实习计划的组成部分，通过实习使学生了解化工生产一般特点、规律和工艺参数的控制，获得化工生产实践知识，培养运用化工专业理论知识，分析和解决实际问题的能力，为今后毕业论文（设计）和所从事的化工实际工作打下良好的实践基础。
二、合成氨工艺原理与流程(1) 合成氨装置转化工段1 概述转化工段包括下列主要部分:原料气脱硫、原料气的一段蒸汽转化、转化气的二段转化、高变、低变、给水、炉水和蒸汽系统。
2 原料气脱硫天然气中含有少量硫化物，这些硫化物可以使多种催化剂中毒而不同程度地使其失去活性，硫化氢能腐蚀设备管道。
因此，必须尽可能地除去原料气中的各种硫化物。
加氢转化主要指在加入氢气的条件下使原料气中有机硫转化为无机硫。
加氢转化不能达到直接脱硫的目的，但经转化后就大大的利于硫的脱除。
在有机硫转化的同时，也能使烯烃类加氢转化为烷氢类从而可减少下一工序蒸汽转化催化剂析炭的可能性。
在采用钴钼催化剂的条件下，主要进行如下反应：R-SH+H2=RH+H2SR-S-R’+2H2=RH+R’H+H2SC 4H4S+4H2=C4H10+H2SRC=CR’+H2=RCH2-CH2R’氧化锌是一种内表面积颇大，硫容较高的接触反应型脱硫剂。
除噻吩及其衍生物外，脱除硫化氢及各种有机硫化物的能力极高，可将出口气中硫含量降至0.1PPm以下。
氧化锌脱硫反应：ZnO+H2S=ZnS+H2O原料天然气在原料气预热器（141－C）中被低压蒸汽预热后，进入活性碳脱硫槽（101－DA、102－DA一用一备），进行初脱硫后，经压缩机（102－J）加压。
在一段炉对流段低温段加热到230℃左右与103-J段来的氢混合后进入Co－Mo加氢和氧化锌脱硫槽（108－D）终脱硫后，天然气中的总硫≤0.1ppm。
3 原料气的一段蒸汽转化经脱硫后的原料气的总硫含量降至0.1PPm以下，与水蒸汽混合后进行转化反应：CH4 + H2O ＝CO + 3H2C n H2n+2 + nH2O ＝nCO + （2n+1）H2由于转化反应是吸热反应，在高温条件下有利于反应平衡及反应速度。
1、工程概述1.1、项目名称：豪顿华托克托电厂锅炉空气预热器（第一台锅炉）采购订单号：201887甲方：豪顿华工程有限公司项目部乙方：中国石油天然气第七建设公司金属结构厂使用单位：内蒙古大唐托克托发电有限责任公司1.2、工程量根据合同要求本工程产品为1台锅炉2台空气预热器的结构件，预热器的结构件（包括各种连接紧固件）见表1表11.3、交货时间：锅炉空气预热器的底梁、端柱及端柱铰接、底部结构要求 2004年01月20日交货，其他各部分构件2004年01月30日交货。
交货地点：内蒙古大唐托克托发电有限责任公司三期扩建工程安装工地（车板上）。
1.4、工程产品特点：本锅炉空气预热器静态结构件产品属于板片和钢结构混合结构，各部分的构件产品外形复杂，形状尺寸难以控制。
产品体积重量较大，构件支撑面的平面度要求高，施工制作困难。
2、适用范围及编制依据2.1 本工艺只适用于豪顿华工程有限公司的内蒙古大唐托克托发电有限公司三期工程600MW第1＃锅炉空气预热器静态结构件产品的施工制造及检验。
2.2 、编制依据2.2.1、《托克托电厂三期1＃锅炉空气预热器结构件供货合同》附件附件1：供货合同条款附件2：空气预热器结构件供货合同通用条款附件3：详细供货/图纸清单附件4：表面处理合涂层防护通用规范附件5：尺寸检验验收规范附件6：尺寸检验报告格式附件7：全熔透焊缝超声波探伤规范附件8：焊缝外观质量验收规范附件9：质量计划范本附件10：发运文件及唛头格式附件12：材料替代申请表附件13：改图申请表附件14：让步申请表附件15：发货申请表2.2.2 、GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》2.2.3、《海虹油漆涂层手册》2.2.4、甲方提供的施工图纸3、产品施工工艺流程：见附页流程图4. 原材料4.1、入厂钢板材料必须具有完整合格的质保书，且实物与质保书的内容完全一致,并应符合设计的要求。
4.2、钢材表面质量除应符合国家现行有关的标准的规定外，尚应符合如下规定：当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕缺陷时，其深度不应大于该钢材的厚度负偏差值的1/2。
探讨卡萨利氨合成工艺技术分析及应用摘要：本文主要探究卡萨利氨合成工艺技术的应用。
研究过程中，以卡萨利氨合成技术优点为切入点，分析该技术氨净值较高、系统阻力小、结构简单，可提高氨合成效率及质量，以此为基础，结合卡萨利氨合成工艺流程及技术特点，研究应用工艺参数况，从而为相关工作者提供参考。
关键词：卡萨利氨；氨合成工艺；合成回路；应用前言：随着化工行业的不断发展，合成氨工艺作为重要技术，氨合成态势下能够制作硝酸与尿素，对化肥加工愈发重要。
而为了提高企业竞争能力，通常会选用节能、高效的氨合成塔内件，利用卡萨利氨合成技术，将其用于大型合成氨装置上，其净化中应用液氮气、低温甲醇洗工艺，合成气较为纯净，可满足操作便捷、高效利用、可靠安全的要求。
一、卡萨利氨合成技术优点卡萨利合成塔作为瑞士卡萨利公司所研发的复合型氨合成塔，该塔上部催化床层是轴向流型，径向流型为下部催化剂床层，装有独特分布器，可确保95%气体能够沿径流流动，提高容器利用率，适宜低压氨合成技术。
具体优势如下：1.氨净值高。
卡萨连催化剂装填量大、无冷管效应，可提高容积利用率，特别是应用小颗粒催化剂，能够提高催化剂堆集密度，均匀分布床层气体，有助于进行氨合成反应[1]。
敞开床层顶部，使得气体能够在顶部为轴径向混合流动情况，改善径向塔内件床层顶部死角，利用该部分催化剂，提高径向塔利用率。
2.系统阻力小。
塔内由于无冷管，所以气体流通截面积较大，阻力较小，可减少循环气量，降低循环机消耗。
3.结构简单。
卡萨利合成塔结构较为简单，为分层式，自压连接上下层，拆卸与组装便捷，可长期使用。
设计独立分开催化剂筐，无需焊接或螺栓结构，使用迷宫式封面结构，便于组装拆卸。
现场组装内件即可填充催化剂，旧催化剂更换应用真空抽吸方式，检修安全、方便，有助于保护内件。
二、卡萨利氨合成技术分析1.工艺流程在卡萨利氨合成工艺中，新鲜原料气氢氮比控制为3:1，和来自中压氨分闪蒸气汇合，将其输入合成气压缩机低压缸，通过一、二段冷却与压缩后进入三段升压，之后和高压氨分循环气混合，循环段升压达到合成压力，将其输入热气气换热器，升温后气体进入至合成塔内。
某小型燃煤机组管式空气预热器设计发布时间：2021-08-13T11:02:41.400Z 来源：《科学与技术》2021年4月第10期作者：赵建成[导读] 空气预热器是利用锅炉等装置的排烟热量来预热的换热器。
其作用是降赵建成浙江大唐乌沙山发电有限责任公司浙江 315722）摘要空气预热器是利用锅炉等装置的排烟热量来预热的换热器。
其作用是降低锅炉等设备的排烟温度,提高热效率;，使燃料易于着火。
一般简称为空预器。
多用于燃煤电站锅炉。
可分为管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和受热面回转式两种。
电站锅炉较常采用受热面回转式预热器。
在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。
管箱预热器工作原理:较为简单，烟气从管箱外部流经，空气从管箱内部通过，通过温差不同传热。
与省煤器、过热器等原理相同。
回转式预热器的工作原理是:预热器转子部件由数万计的传热元件组成，当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器。
蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排烟温度，提高热风温度的预热作用。
本次研究的课题为某小型燃煤机组管式空气预热器设计，本人按照流程，设计步骤如下。
关键词空气预热器，换热器，锅炉，排烟温度Key words: air preheater, heat exchanger, boiler, exhaust gas temperature换热器种类介绍一．换热器的概念换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热设备因其用途不同，类型繁多，性能不一，但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类。
二．换热器种类根据作用原理可分为间壁式换热器、蓄热式换热器和混合式换热器。
根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器。
生产实习报告应化一班张希 08032050120本次生产实习是用东方仿真软件对合成氨生产的进行模拟操作，在这里面合：成氨的生产主要分为三个工序，依次是：合成氨装置净化工段、合成氨装置转化工段、合成氨装置合成工段。
下面就依次对每个工段的内容与操作进行详细的介绍。
一、合成氨装置净化工段合成氨装置净化工段的工艺流程1、脱碳变换气中的CO2是氨合成触媒（镍的化合物）的一种毒物，因此，在进行氨合成之前必须从气体中脱除干净。
工艺气体中大部分CO2是在CO2吸收塔101-E中用活化aMDEA溶液进行逆流吸收脱除的。
从变换炉（104-D）出来的变换气（温度60℃、压力2.799MPa），用变换气分离器102-F将其中大部分水分除去以后，进入CO2吸收塔101-E下部的分布器。
气体在塔101-E内向上流动穿过塔内塔板，使工艺气与塔顶加入的自下流动的贫液（解吸了CO2的aMDEA溶液，40℃（TI_24））充分接触，脱除工艺气中所含CO2，再经塔顶洗涤段除沫层后出CO2吸收塔，出CO2吸收塔101-E后的净化气去往净化气分离器121-F，在管路上由喷射器喷入从变换气分离器(102-F)来的工艺冷凝液（由LICA17控制），进一步洗涤，经净化气分离器(121-F)分离出喷入的工艺冷凝液，净化后的气体，温度44℃，压力2.764MPa，去甲烷化工序（106-D），液体与变换冷凝液汇合液由液位控制器LICA26调节去工艺冷凝液处理装置。
CO2吸收塔101-E出来的富液（吸收了CO2的aMDEA溶液）先经溶液换热从器(109-CB1/2)加热、再经溶液换热器(109-CA1/2)，被CO2汽提塔102-E（102-E 为筛板塔，共10块塔板）出来的贫液加热至105℃（TI109），由液位调节器LIC4控制，进入CO2汽提塔(102-E)顶部的闪蒸段，闪蒸出一部分CO2，然后向下流经102-E汽提段，与自下而上流动的蒸汽汽提再生。
合成氨生产操作问答1．为什么一段转化之后再设二段转化？答：甲烷对于合成氨来说是一种惰性气体，为了充分利用原料必须尽量使它转化完全。
如果要求一段转化就达到要求，则必须加大水碳比或者提高温度。
但耗用过多的水蒸汽是不经济的。
而升高温度又受到转化炉材质的限制，因此，继续采用外热式炉管就不合适了。
二段炉是自热式利用气体自身燃烧放热故只要作成衬耐火材料的圆桶形炉就可以了，从而大大节省贵重金属，又可增加催化剂量，这就是采用二段转化的原因。
2．锅炉给水中水垢是如何形成的？答：锅炉给水中的杂质主要是钙和镁的盐类。
如 CaCO3,CaSO4,MgSO4 等。
这些盐类的特点是溶解度随温度的增加而减少，因此它们总是附着在温度较高的受热面上，就形成所谓的水垢。
3．氨合成塔空速过大会带来那些不利因素？答：①空速提高意味着循环量增加，这就增加了整个系统的阻力，而增加阻力受合成塔和合成气压缩机制约，且使循环段功耗增多。
②空速提高后出塔氨含量降低，而在一定压力下要分离就必须降低冷冻温度，同时循环气量增加了，因此冰机负荷加大。
③合成氨反应是放热反应，如空速过大，气体从床层带走热量过多，如进塔气体没有预热到起始温度就进入床层，容易造成床层跨温。
4．离心压缩机有那些特点？答：①输气量大，尺寸小，重量轻，站地少，不用备机，而且可以用较便宜的蒸汽透平代替电动机作为驱动机。
②易损部件少（如往复式压缩机的进气阀的阀片，活塞环等），连转平稳，可不停顿的运转一年以上，维修简单，操作费用低。
③可直接由蒸汽透平带动，有利于生产中付产蒸汽的合理利用，节约了全厂的能量消耗。
④供气均匀，运行平稳，调节方便，易于自动化操作。
⑤汽缸内不需要进入润滑油，所以压缩气体不受油污染。
5．应从哪几方面注意脱碳溶液起泡？答：①开工前系统应彻底清洗，除油和钝化。
②配制溶液所用原料的杂质必须低于规定指标。
③上游系统不能带入润滑油、催化剂粉尘和高级触媒颗粒，首次开车或年度大检修导气前，最好在吸收塔前放空一段时间。
