摘要：随着科学技术的发展，我国的化工制品有了很大进展，让我们的生活质量得到很大提高。氨作为化工制品的重要物质，在我国工业、业、医药业领域应用十分广泛。文章对合成氨的生产工艺进行研究，同时对能源浪费问题提出改造研究。flashmtv
关键词：合成氨；工艺流程；节能改造
受体拮抗剂实验方法
引言
合成氨中采用全低变换工艺，其在具体应用过程中关键优点就是阻力小、能耗低、产能大，也正是因为该项工艺在应用期间具有这些优点，因此，得到了广泛应用。为了使全低变换工艺能够得到合理应用，确保生产作业顺利开展，要针对实际情况，做好优化研究。 楼钟1合成氨工业的发展概况
合成氨工业是基础化工的重要组成部分，其用途十分广泛。氨可以用于生产多种氮肥，如尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵等，还可用于生产磷肥等多种复合肥，被称为“化肥氨”。氨也是重要的工业原料，比如用于制备硝酸、纯碱、含氮无机盐等基础化工材料，在有机化工中的用于制备含氮中间体，在高分子工业中用于制备氨基塑料、橡胶等，在制药工业中可用于制备磺胺类药物，在国防工业中可用于制造三磺基甲苯、等。自从合成氨工业化后，合成氨的原料构成经历了重大的变化。从20世纪20年代的以焦炭、煤为原料生产氨，发展到50年代以天然气、石油、石脑油为原料制氨，到60年代后又开发了以重质油为原料制氨的方法，从此，合成氨工业的原料构成由固体燃料转向以气、液态烃类燃料为主的时期。我国到了70年代至80年代以后建设了技术先进的，以天然气、石脑油、重质油和煤为原料的年产30万kt/a的大型氨厂，分布在四川、江苏、浙江、山西等地。到21世纪初，我国已有合成氨生产企业600多家，其中年产能30万kt/a以上的企业有18家。随着世界能源日趋紧 张，致使合成氨的成本提高，为了降低成本，降低合成氨的能耗，对氨合成的催化剂及中低压合成工艺上进行了研究。比如英国石油公司和美国凯洛格（KLG）公司联合开发了钌基合成氨催化剂及其配套工艺，并在1990年正式开发出KAAP工艺，从而开发出继铁系催化剂以后的第二代合成氨催化剂。由于传统的高温高压合成氨工艺设备复杂，原料气压缩时需要消耗大量能量，因而降低压力，采用低压高活性合成催化剂的合成工艺是21世纪合成氨生产技术的主要突破，有利于大幅降低生产成本。 隧道烘箱验证方案
2合成氨工艺流程
2.1原料气制备
N2从空气中来，根据制气线路不同，采用的方法不同，主要有深冷空分分离制氮、变压吸附制氮，和制气时原料用空气升温后期消耗氧后回收一定比例的氮。H2的制取则要复杂得多，原理是将原料煤燃烧在高温下通入蒸汽，蒸汽同炙热的碳反应生成氢和一氧化碳。CO 通过后工段变换成H2和CO2，将CO2脱除后，H2作为合成氨的原料气。
2.2气体预热与合成
由于合成氨的催化剂具有一定的活性温度，所以氢氮混合气体压缩后需要预热到催化剂的活性温度，然后再送到催化剂层进行合成氨的反应。对氢氮混合气体进行预热的热源主要来自氨合成的反应热，
即换热器中反应后的高温气体的热量；当反应热不足以维持合成塔自热平衡时，还可以利用电加热器、加热炉提供热量。
2.3氨合成
先利用压力对纯净的氮和氢混合器进行压缩，然后采用催化剂合成氨。采用压力进行压缩，实际生产期间，依据压力不同可以分为以下三种方法：（1）高压法。能够通过高效率合成氨，对于混合气中的氨分离起来更加容易，应用效果较好。（2）中压法。该方法是现阶段应用十分成熟的一种方法，具体应用具有不错的经济效益。（3）低压法。该方法在具体应用期间对采用设备的性能要求相对较低，而且操作容易，这也是氨合成工艺技术是核心过程。
3煤化工合成氨工艺节能研究
3.1造气工艺的选择
我国是一个以煤为主要燃料的国家，世界上种类众多的煤气化技术在我国均有应用。下面从煤的型态、气化炉型式、喷嘴等方面简单比较其优劣：(1)水煤浆和干粉。水煤浆中含有40%左右水分，会使得合成气的热值降低，煤浆浓度对煤的成浆性有要求，对煤的灰含量和灰熔融性温度也有要求，因此对煤质的要求较为严格，适用煤种窄。但是水煤浆的制备和加压输送比干煤粉容易，投资和运行成本
低。用干煤粉作气化原料，煤粉用惰性气输送，操作安全，且干煤粉不需在炉内蒸发水分，氧气消耗减少，降低了成本。(2)耐火砖热壁炉和水冷壁炉。由于气化温度越高，适用的煤质范围越广，煤气成分越好，因此气化炉需要承受很高的温度。内衬耐火砖的气化炉可以减少炉壁热损失，但是长期受高温熔渣冲蚀，耐火衬里容易损坏。水冷壁炉可以承受较高温度，但需要采用高铬镍的特种钢，制造难度大，制造成本高。(3)单喷嘴和多喷嘴。单喷嘴容量受到一定限制，从扩大单炉投煤量和调节生产负荷来看，多喷嘴比单喷嘴方便。且多喷嘴在对喷过程中因气流对撞和折流使气固相之间的相
对速度加大，有利于气化反应进行，不过多喷嘴多路控制系统会增加设备投资和维修费用。
(4)废锅流程和激冷流程。废锅流程可回收高温煤气中的热量，产生高压蒸汽，提高了热效率，但煤气在废锅前激冷和去渣除尘，造成流程复杂，投资增大。激冷工艺设备简单、投资低，煤气中夹带的水蒸汽可以供CO变换使用，有利用合成气的生产，但激冷得到的低压蒸汽品位低，利用率有限。德士古工艺是单喷嘴水煤浆气化技术，使用耐火砖热壁炉，采用水激冷工艺流程。壳牌气化是多喷嘴干煤粉气化工艺，使用水冷壁炉，采用废锅流程。华东理工大学开发的为多喷嘴水煤浆气化技术，采用水激冷工艺流程。
3.2反应热的回收
（1）用反应后的高温气体预热反应前的氢氮混合气，使混合气达到催化剂的活性温度。（2）加热进
入铜液再生塔的热水使铜液再生使用，或者加热进入饱和塔的热水可以提供变换使用。（3）预热锅炉给水，为汽轮机提供高压蒸汽。（4）副产蒸汽。目前，大型氨厂的回收热能主要采用加热锅炉给水；中型氨厂主要用于副产蒸汽；小型氨厂主要用于加热热水和副产蒸汽。而它们都会使用反应热预热反应前的氢氮混合气。湖南警察学院学报
3.3合成塔内件的改进
氨合成塔是氨合成回路中最关键的设备，也是衡量一个工艺路线先进性的重要因素，合成塔的结构性能决定了合成转化率、系统阻力、热回收率和循环压缩功耗。卡萨利公司轴径向氨合成塔，其特点是合成气通过催化剂床层的线速度低，合成塔内的布局为气体路径提供一个大交叉区域，通过催化剂床层的压降非常小。满负荷下合成塔的设计控制了气体路径交叉点的温差，从而使得气体分布更为均匀，反应效率更高，卡萨利氨合成塔的氨净值可达18%～19%，比国产合成塔氨净值高3%左右，虽然设备造价要高，但从节能优化上来说，具有长远意义。
结语
综上所述，合成氨是一项复杂过程，变换工序是其中十分重要的一项工序，其在合成氨工艺流程中发挥着关键作用。在针对生产工艺的热量、物料平衡进行计算后，完成对合成氨全低变换工艺中反应中的各项参数的精准计算，进而提高反应的合理性，为合成氨设计提供精准、可靠大数据支持，确保日
后生产作业的顺利进行，以免发生事故，造成经济损失及人员伤亡。纯粹理性批判读后感
参考文献
[1]马文柱.合成氨工艺技术的现状及其发展趋势分析[J].化工管理，2019(26):201-202.
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