合成氨
2、氨火炬到底是怎么个原理
严重不环保，氨燃烧的产物是氮氧化合物，在大气近地面形成光化学烟雾，也可以形成酸雨。具体反应如下：1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。
化学式：
NO2==NO+O（条件为光照）
O+O2==O3
2NO+O2==2NO2
分析：
2NO2（排放的）==2NO[（3）式中有用）]+2O[（2）式中有用）]（条件为光照）
2O[（1）式中的O]+2O2（空气中的）==2O3（刺激性气体）
2NO[（1）式中的NO]+O2==2NO2（生成NO2，开始继续反应）
综合一下：
3O2==2O3（光照，NO2）这种烟雾使人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。
臭氧是一种强氧化剂，在0.1ppm浓度时就具有特殊的臭味。并可达到呼吸系统的深层，刺激下气道黏膜，引起化学变化，其作用相当于放射线，使染色体异常，使红血球老化。PAN、甲醛、丙烯醛等产物对人和动物的眼睛、咽喉、鼻子等有刺激作用，其刺激域约为0.1ppm。此外光化学烟雾能促使哮喘病患者哮喘发作，能引起慢性呼吸系统疾病恶化、呼吸障碍、损害肺部功能等症状，长期吸入氧化剂能降低人体细胞的新陈代谢，加速人的衰老。PAN 还是造成皮肤癌的可能试剂。在1943年美国洛杉矶发生的首宗事件曾引起400多人死亡。所以在美国氨是绝对不能燃烧的，“环境破坏，我的责任”
给我们所在的企业提合理化建议安排放最好用水稀释排到农田等地，或者再回收利用。杜绝燃烧！
4、合成塔进口气体氨含量高的原因？
1．冷交换器内漏，含氨高的管内气体漏入分离液氨后去合成塔的气体中。
2．高压氨分离器损坏，或油污堵塞造成氨分离效率低，或液位控制过高气体带液氨，使合成塔进口气体氨含量上升。
3．氨冷凝温度高，影响气氨冷凝为液氨，使合成塔进口气体氨含量上升。
处理方法
1．检修冷交换器。
2．加强氨分离器排油，必要时停车热洗。
3．降低氨冷凝温度。
5、造成合成塔压力过低的主要原因有哪些？怎样处理？
系统压力低，如果是长期处于低压状态，有：1、综合各类消耗和成本后这个压力等级比较经济，专门控制在低压生产。2、新鲜气量不足，系统不满负荷生产，使系统压力达不到设计压力。
如果是短期内出现系统压力降低，则：1、新鲜气量减少。2、循环量增大。3、系统出现漏点。4、放空阀门开关位置不合适。5、放氨带气。6、之前系统处于不稳定状态，生产波动后好转。
6、氢氮比对化学平衡与反应速率有什么不同的影响？
根据平衡移动原理，如果改变平衡体系的浓度，平衡就向减弱这个改变的方向移动。氨合成反应的进行，是按H2/N2=3的比例消耗的，因此提高氢气、氮气的分压，维持H2/N2=3可
以提高平衡氨含量。
从氨合成反应速度可知，在非平衡的状态下，适当增加氮的分压对催化剂吸附氮的速度有利，因为氮的活性吸附是氨合成反应过程的控制步骤。在一般的生产条件下，氨产率只能达到平衡值的50%——70%，因此，在生产中应适当提高氮的比例，一般控制循环气中氢氮比在2.2 ——2.8之间较为适宜。
7、在氨合成工段，总提到为了选阻力低的设备，请问阻力来自什么？
氨合成阻力来自三个方面，一是设备阻力即气体通过各设备产生的阻力；二是系统管道阻力，包括各管件（如阀门、弯头、三通等）所产生的阻力；三是氨触媒产生的阻力。另外就是温度变化所产生的压差阻力。在氨合成工段阻力，通常俗称系统压差，主要指气体流经各个设备、管道压降，主要指换热器、分离器、触媒层等，尤其合成塔阻力约占氨合成工段阻力50%以上。
8、为什么加压要从低压段开始，卸压要从高压段进行？
加压从低压开始是因为压力是逐级提升的。泄压从高压开始是防止高压窜低压。防止压缩比过大，损害设备。从设备而言，压缩机一般多为多级压缩，而且每级压缩比基本固定，波动范围比较小。加压从低压开始，泄压从高压开始是出于保护设备，尽量实现背压稳定；从工艺而言，低压一般代表前工序，高压一般代表后工序。压缩机加压和泄压也是系统加负荷和减负荷的体现。一般说来，加负荷从前工序开始，减负荷从后工序开始。这是保证系统稳定和安全的需要。
9、氨合成触媒的生产强度即每立方米触媒每天生产合成氨多少吨。
10、氨合成塔分为三个床层，三个床层入口温度依次相应降低，想了解合成塔催化剂分层的依据，及为何床层入口温度逐渐降低？
这种现象就是符合化学反应的动力学和平衡理论，因为在上层触媒中反应气体中的氨含量低，所以要提高其反应速度；而到了下层触媒气体中的氨含量增高，为了使反应向着生产氨的方向进行，增加合成塔出口氨的浓度，就要降低反应温度，所以操作中控制的下层入口温度低。
11、什么是氨净值啊？高了好还是低了好？怎么去控制？
合成塔进出口氨含量的差值为系统的氨净值。对一个工艺已经确定的装置能够影响氨净值的方法很有限，在不增加空速的情况下，只有降低氨分离温度；在分氨温度一定时，增加空速，能降低氨净值，但是可以获得较高的产能，降低空速意味着降低产能，却可以得到较高的氨净值。
在设计工况下，相对来说氨净值越高越好。合成氨系统吨氨的综合能耗来作为考核目标，氨净值只是作为一个重要的考核条件。
出口氨含量与进口氨含量的差叫氨净值。氨净值越高越好。
影响氨净值的因素有：
1、入塔气体成份（进口氨含量，H2/N2比，惰性气含量）。
2、系统压力；
3、空间速度；
4、进口温度不变情况下，塔的出口温度；
5、床层进口温度。
6、水冷器及氨冷器的冷却效果。
12如何提高冰机的打气量？
1、提高冰机进口压力，降低冰机出口压力；（在不影响或尽可能小的影响氨合成的工艺条件下进行）
2、稳定操作，减少带液现象；
3、提高水冷气效率，降低水冷器温度；
4、减少泄露；
5、适当增加冰机转速。
13螺杆式冰机和往复式冰机哪一种制冷效果更好？有何优缺点？
螺杆式制冷压缩机和活塞式制冷压缩机在汽体压缩方式上相同，都属于容积型压缩机，也就是说它们都是靠容积的变化而使气体压缩的。不同点是这两种压缩机实现工作容积变化的方式不同。螺杆式制冷压缩机是利用置于机体内的两个具有螺旋状齿槽的螺杆相啮合旋转及其与机体内壁和吸、排气端座内壁的配合，造成齿间容积的变化，从而完成气体的吸入、压缩及排出过程。螺杆式压缩机无余隙容积，效率高，无吸、排气阀装置等易损件。因此，目前螺杆式制冷压缩机已成为一种先进的制冷压缩机，特别是喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一，得到了广泛的应用。少量带液氨对螺杆冰机的影响较小。螺杆冰机的生产负荷比往复冰机的大，备件消耗量小，运行比较稳定。螺杆式压缩机效率高，稳定性高，且负荷容易调节。螺杆冰机占地面积小，能耗低。操作平稳。螺杆冰机运行稳定、运转周期长，一般均为大型冰机。缺点为一旦螺杆损坏，修复比较慢，比较困难。
14合成氨系统中如果透平机跳一台系统压力会上涨还是下降？为什么？
因为循环量小了参加反应后的氨气是不能及时的到氨冷器、氨分去进行分离储存所以压力回增加且循环量小不能及时带动已经反应的气体热量一时流转不开温度也就相应增加了。
15压缩机在什么情况下紧急停车？应怎样处理？
1、冷却水中断：此时应按正常停机方法停机，停机后立即关闭进水阀防止冷却水通入灼热气缸，等气缸自行冷却后再通入冷却水，方可开车。
3、管路连接处松动，严重漏气：此时应及时关闭出入口阀门，打开循环阀，用蒸汽驱赶主电机附近可燃气后及时停主电机。
5、驱动机发生故障：应立即停主电机，关闭出入口阀门，并及时卸压。
6、压缩机发生不正常声响：应立即停主电机，关闭出入口阀门，并及时卸压。
7、系统故障，引起工艺气体中断：此时应按正常方法停机。
8、压缩机的出口压力、温度过高：此时应按正常方法停机。
9、发生人身伤害事故时，应立即停主电机。
应立即采取紧急停车并报告有关部门：
a.机组转速升高到危急保安器动作转速上限而危急保安器不动作；
b.机组突然发生强烈振动，振值上升较快并超出停车值；
c.机组轴位移超出停车值，并伴有温度和振动升高；
d.联轴器螺拴断裂或联轴器齿面损坏，发生异常响声；
e.汽轮机发生水冲击；
f.压缩机进口及段间气液分离器高液位且排放阀又打不开；
g.机组轴承断油或轴承冒烟及回油温度超过危险值；
h.油压降至停车值而保安系统不动作；
i.油系统着火且不能很快扑灭；
j.压缩机喘振而不能及时消除；
k.压缩机密封油中断或机械密封故障，压缩介质漏出，联锁不动作；
l.机组调节系统故障，运行失控；
m.油箱油位突然降低且油泵抽空；
n.油管、主蒸汽管道、压缩机管道破裂、法兰泄漏，严重危急安全；
o.工艺系统故障造成紧急停车。
除以上情况外，当突然发生对机组和人身安全造成破坏性事故的情况，都应列为
紧急停车情况。
16、什么是背压？
背压起到很大的缓冲作用，对设备运行非常重要
对执行机构而言背压就是油液从执行机构回到油箱或油泵吸油口时,执行机构回油处的压力.
对系统而言背压就是主换向阀T口压力。形成:管路的沿程损失、通过各阀（包括滤油器/冷却器等）的压力损失。
背压腔里的液压力称为背压力(即背压,也叫回油压力)。从广义上讲,液压缸运动时,液压油流出的那个腔都叫背压腔,或回泊腔。但通常所指的背压腔或回油腔却是液压缸前进,尤其是工进时的背压腔或回油腔。背压力(即背压)的方向与进油腔液压力相反,消耗了部分功率,但却增加了运动的平稳-性,尤其在外负载突然变小并减为零时,能对系统起缓冲作用。背压阀就是为背压腔建立背压用的,使从回油腔流回油箱的油液造成一定阻力即背压力。背压力不易过大,否则功率损失过大,效率降低；也不易过小,否则不起作用。
由背压实质可知,能做背压阀的有:节流阀、调速阀、溢流阀、顺序阀、单向阀等。其中,溢流阀做背压阀最好,能保持背压恒定；而单向阀做背压阀时,因其弹簧刚度太软,故应将单向阀换上较硬的弹簧,使其开启压力达到0.2Mpa~0.6Mpa
17、合成催化剂还原时同平面温差大，原因有哪些？如何处理？
1、测温点不准，或者有水汽
2、催化剂装填不均匀
3、循环气量气量太小
4、触媒质量有问题
5、触媒粉没有吹净
6、升温速率太快
7、水汽浓度超标
8、内件有泄漏或者变形
18、氨冷器加氨位置哪一个好？
1、从氨冷器顶部加氨
2、从氨冷器底部加氨
在顶部加氨，比在底部加氨好是应为在顶部加氨氨气化多；顶部靠近管箱部位，此处离壳程氨气出口较远，流速较小，不宜带氨。实际上，氨冷器是否带氨关键看氨冷器液位，如果液氨控制不好，进氨位置在哪里都不行。此外氨压缩机进口还有氨分离器，此处带液影响也不是致命的。
19、按照容规-2010气密性试验规定，气体压力升至设计压力，保压30分钟，然后将压力降低至工作压力，保压30分钟，用起泡剂检查密封部位和焊缝，无泄漏、异常声响、变形为合格。
20、氨合塔压差变大原因？
1、气体净化不好，或循环机油水带入合成塔
2、触媒高温烧结
3、触媒破碎
4、内件变形
5、内件保温脱出，造成堵塞，内件内件已变形，将触媒框内触媒挤实，造成合成塔阻力增大。
21、废热锅炉第一次使用前为什么要进行碱洗？不碱洗有什么危害？
废热锅炉第一次使用前进行碱洗的目的，是除去废锅水汽系统内的油污和铁锈，不碱洗的危害就是影响蒸气质量和废锅的使用寿命。在建造期间，油脂和油料容易进入废热锅炉的内部。这些东西在装置初始起动之前，必须从废热锅炉的蒸汽一侧除去，否则它们的存在会降低管道的热传递；此外，它们还会在金属壁上形成污垢，为了提高锅炉效率、改善废热锅炉的水汽品质，必须在开车前将其彻底清除干净。
22、送合成废锅的除氧水，长期除氧水除氧效果达不到，会不会对废锅设备上有影响？
主要是对管程。这跟烧水一样，管子*热的，其汽化也产生于管子表面。氧腐蚀也主要发生在管子表面。
23合成氨中的驰放气是指哪一部分气体呢？
弛放气在合成氨上则是指液氨中弛放出来的不凝性气体，包括氢气、氮气、甲烷、氩气等。有冰机弛放气，氨罐弛放气等，一般都是液氨中溶解的气体在温度、压力变化后闪蒸、释放出来的不凝性气体，在排放的时候不可避免的也会包括有气氨。
24合成塔同平面存在温差的原因？
触媒填装松紧不均气体偏流。(2)内件设计存在缺陷阻力分布不均。(3)冷激气分布不均25汽轮机真空低，排气温度就要上升，这种情况除汽轮机轴向位移增加外，还有其它危害吗？
1、蒸汽消耗量增加，机组功率下降。
2、蒸汽流量增加使轴向位移过大，造成推力轴承过负荷增大，动静部件可能出现摩擦。
3、叶片因蒸汽流量增加而造成过负荷，靠近末级的几级叶片反动度要增加。
4、排气缸温度升高而热膨胀增大，如果滑销机构不良会影响机组的对中位置。
5、对中位置改变后造成振动值加大，甚至引起联锁跳车。
26 压缩机防喘振防范措施及防喘振给定裕量的计算是什么？
防喘振防范措施如下：
a.防喘振给定裕量要适当；
裕量＝该转速下的实际运行流量／同转速下的喘振流量>1.05—1.3；
b.多回路的防喘振系统应注意高低压缸之间的流量分配关系；
c.合理处理防喘振阀开度同机组转速关系，正常运行时，如无特殊情况，防喘振放空
阀和回流阀应关闭严密；
d.运行中防喘振系统应投自控运行；
e.各防喘振阀的流量值，任何时候不能低于喘振流量。
27 循环机紧急停车和正常停车有什么区别？
正常停车：
1、缓慢打开一回一手动阀、三回二手动阀，同时手动打开三回三,控制室调节压缩机进口压力在正常操作范围内。
2、逐渐关三段出口阀及一段进气阀，使压缩机与系统脱离。
3、打开出口放空阀，将压力卸尽后，当压缩机进入空负荷运转后切断电机电源，停车。
4、关放空阀。
5、关三回二、一回一手动阀、三回三手动阀。
6、停循环油泵。
7、长期停车须关闭压缩机循环冷却上、回水阀，同时将汽缸、填料和管道积水排净。
紧急停车：
如遇压缩机、电机发生重大故障，大量液体带入气缸，高压设备和管道发
生爆炸、失火或其它重大事故等情况时，压缩机应立即停车。紧急停车步骤：
1、先按紧急停车按钮切断主电机电源。
2、关闭三段出口阀、一段进气阀、一级闪蒸气到循环气压缩机的二段入口的阀门。
3、同时打开放空阀，将系统压力卸尽后，关放空。
4、停循环油泵。
5、视具体情况停循环冷却水。
28 氨压缩机出口温度过高的原因是什么？如何处理？
1、负荷太大。处理方法：适当降低负荷。
2、最后一级进口温度太高。处理方法：调节段间循环水进出口阀，降低最后一级进口温度。
3、最后一级进口压力太高。处理方法：适当降低负荷。
29合成塔进口气体氨含量高的原因是什么？应如何处理？
1、氨冷温度太高，主要有气氨压力高、来氨压力低、氨冷器换热效果差、来氨温度
高等原因。
2、分离器分离效果太差
3、设备内漏，如冷交换器或者热交换器管壳程串气等。
4、水冷器出口温度过高，氨冷器负荷过重。
30 造成合成塔压力过低的主要原因有哪些？怎样处理？
系统压力低，如果是长期处于低压状态，有：1、综合各类消耗和成本后这个压力等级比较经济，专门控制在低压生产。2、新鲜气量不足，系统不满负荷生产，使系统压力达不到设计压力。
如果是短期内出现系统压力降低，则：1、新鲜气量减少。2、循环量增大。3、系统出现漏点。4、放空阀门开关位置不合适。5、放氨带气。6、之前系统处于不稳定状态，生产波动后好转
31 冷冻回路冷量不够的原因有哪些？
1、联系调度开启循环水脱气槽的风机，降低循环水的温度。
2、两台水冷器经常排气，加强冷却效果。还可以采取以下措施：
1、提高循环水的压力。
2、蒸汽压力低，汽轮机转速提不上来。
3、防喘振阀开度太大。
4、氨冷器液位太高或太低。
32氢氮比对化学平衡与反应速率有什么不同的影响?
根据平衡移动原理，如果改变平衡体系的浓度，平衡就向减弱这个改变的方向移动。氨合成反应的进行，是按H2/N2=3的比例消耗的，因此提高氢气、氮气的分压，维持H2/N2=3可以提高平衡氨含量。
从氨合成反应速度可知，在非平衡的状态下，适当增加氮的分压对催化剂吸附氮的速度有利，因为氮的活性吸附是氨合成反应过程的控制步骤。在一般的生产条件下，氨产率只能达到平衡值的50%——70%，因此，在生产中应适当提高氮的比例，一般控制循环气中氢氮比在2.7~3:1之间较为适宜。
33 空速压力温度对氨合成影响?
影响氨合成反应的工艺因素及工艺条件的选择：
氨合成反应为放热，体积缩小的可逆反应，温度压力及气体组成对反应进行的程度及过程进行的速度有一定的影响。
在工业生产中，氨合成反应进行程度直接取决于各个工艺条件，而氨合成工艺参数的选择要
综合考虑到氨净值、反应速度、催化剂使用性能条件、原料及能量消耗等因素，为此，工艺条件的选择具有很强的技术经济性。
1.压力：压力是决定合成回路构成的重要因素
从化学平衡角度考虑，提高压力有利于提高平衡氨含量，并能加快反应速度，增加装置的生产能力；另外，提高压力有利于氨分离，并减少冷冻功耗。但压力的提高对设备的材质，加工制造的要求提高，原料气压缩功耗也增加，所以工厂对压力的选择要综合考虑技术经济效果。取决于动力消耗，基建投资喝工厂成本几个发面。目前，国内合成压力在15.0—32.0MPaG 之间，本工段在13.8MPaG下操作。
2.温度：
氨合成反应是放热反应，所以降低反应温度有利于平衡向生成氨的方向进行。但反应速度则随温度降低而减慢。同时氨合成反应使用活性催化剂，所以反应温度的选择要首先考虑到适合催化剂的活性温度范围，一般在380—525℃之间。另外，对于可逆反应，对于一定的反应物系组成具有最大总反应速度的温度称之为对应于该组成的最适宜温度，因此对应整个合成塔的反应过程存在着一条最适温度，因此对应整个合成塔的反应过程存在着一条最适温度线。最适温度随着反应的进行而不断降低。为此，对氨合成这一放热反应，在反应同事采取不同手段及时移走反应热，使反应温度尽可能接近最适温度线，以达到较好的技术、经济效益。实际生产中，一般是控制出没床入口温度略高于触媒的活性其实温度，最高温度不超过催化剂的耐热温度，触媒使用的前期略低一些，以防触媒过早老化，而在后期则依据提温利用等高温活性。
3.入塔气体组成：
合成塔进口原料气组成包括氨含量，惰性气体含量及氢氮气含量等方面。入塔气组成对合成反应有很大的影响。
（1）氢氮比的影响（H2/N2）
合成氨反应，氢氮比为3时，可得到最大氨平衡浓度。而且其它条件一定时，氢氮比为3，可使氨合成反应的瞬间速度最大。
新鲜气中的氢和氮除了部分合称为氨外，有少量溶解于液氨中，还有一些因泄漏和放空而损失，其余则在系统内循环使用。但这几项损失的氢和氮，其比例不一定为3：1；另外，在实际生产中，原料气及配氮压力也有波动而影响H2/N2，因此，为了保持金塔原料气氢氮比为3：1，就要根据回路中气体成分的变化来调节新鲜气中氢和氮的比例，以使其保持最适比例。实践证明，H2/N2为3时，反应速度最快，产量亦最高。
（2）氨含量的影响：
根据化学平衡理论，合成塔进口循环气中氨含量低，则催化反应速度高，生成的氨量大，与此同时，分离氨所需冷量大。不同操作压力的合成塔，选用的进口氨含量不同。对于操作压力较高的合成塔，其平衡氨含量喝催化反应速度均较高，可以控制较高的进口氨含量，这样对氨冷温度也就可以控制得高一些；对于操作压力较低的塔，为了保证一定的生产能力和氨净值，进口氨含量控制较低，分离氨所需冷量也较大。
当循环量一定情况下，如果进口气体氨含量越高，合成塔内反应速度就越慢，而且气体每循环一次所分离出来的氨就越小，生产能力小。
每生产一吨氨所需通过合成塔的循环气量可用下式计算：
V1=1318×（1+Z2）/(Z2-Z1)（Nm3/TNH3）
式中，Z1，Z2分别为合成塔进，出塔氨浓度（体积分数）。可见，进口氨浓度Z1越高，循环气量V1就越大。但其影响大需爱还要看出塔气体的氨浓度Z2。另外进塔氨浓度的选择还要考虑到分离功耗等因素。本厂入塔氨含量控制在3—5%。
（3）惰性气体的影响：
合成系统中惰性气体含量的高低，影响到合成有效气体成分的高低，惰性气体含量降低，可以相对提高氢、氮气体的分压，有利于氨合成反应的平衡及氨合成反应的速度，即有利于提高合成塔的氨净值及产量。但排放过多会增加新鲜气的消耗量，损失原料气有效成分。
合成系统中惰性气体含量，取决于知趣合成气工艺过程所需入工艺新鲜气中惰性气体的多少和从合成系统的气量。
惰性气体存在时，可用下式计算平衡氨浓度：
Z=Z0×（1-i0）/(1+i0)
式中Z0为无惰性气存在时平衡氨浓度，i0为无氨基惰性气体浓度。
另外，调节惰性气体含量可以改变触媒床的温度分布和系统总压力，当转化率过高而使合成塔出口温度过高时，提高惰气含量可以解决温度过高的问题。此外，在系统给定压力操作下，为了维持一定的产量，必须确定合适的惰气含量，从而选择合适的排放量。
本装置合成气知趣是煤气化，合成回路基本上为无惰性气体合成回路所含的惰气主要还是He，其它惰气积累很小。
4.空间速度
空间速度又简称空速，是指单位时间通过单位体积催化剂的流体体积。空速的大小意味着气体与催化剂接触时间的长短，在数值上，空速与接触时间互为倒数。一般来说，催化剂活性愈高，对同样的生产负荷所需的接触时间就愈短、空速愈大。
合成所选用的空速的大小，既涉及合成反应的氨净值、合成塔的生产强度、循环气量的大小和系统压力降的大小，又涉及到反应热的合理利用。
当进塔气体压力、组成一定时对于既定结构的合成塔，增大空速将使出口气体中氨含量降低，即氨净值降低，催化剂床层中既定部位的氨含量与平衡氨浓度之差增大，反应速度也相应增大。由于氨净值降低的程度比空速增大的倍数要小从而合成塔的生产强度在增大空速的情况下有所提高，因此可以增大空速以增加氨产量。但实际生产中空速也不能太大，否则会带来一下一系列问题：
第一：提高空速，意味着循环气量的增加，整个系统阻力增大，使得压缩机循环段功耗增加。第二：出口氨含量降低，分离液氨对温度的要求就高，亦即需要降低分离冷冻温度，而且由于循环气量的增加，冰机的负荷也要加大。
第三：合成氨反应是放热反应，依靠反应热来维持床层温度。那么若空速增大，单位体积气
体产生的反应热随着氨净值的下降而减少。空速过大，催化剂温度就难以维持，合成塔不能维持自热则可能在不启用加热炉的情况下使温度垮掉。
另外，从热回收角度讲，热利用价值也减少，以至影响整个热平衡。
提高合成压力的好处：
1：有利于反应平衡向生产氨的方向进行，同时反应速度也随压力升高而加速，由于平衡浓度和反应速度增加，有利于合成率的提高和减少催化剂用量；
2：压力提高，气体中氨浓度增加，氨冷凝温度相应提高，冷冻量需求也减少，有利于循环气中氨的分离，简化流程。
温度对合成氨的影响：
1：氨合成是可逆放热反应，必须下催化剂存在才能进行，降低温度有利于反应平衡；
2：温度升高时反应速度增加，但平衡浓度却下降，而催化剂只有在一定温度范围才能显示出它的催化活性；
3：低温有利于延长催化剂寿命，并减缓设备的氢蚀；
4：在反应初期氨浓度远离平衡时，应着眼于提高反应速度，后期氨浓度接近平衡时，应着眼于提高反应平衡浓度，最适宜温度从较高温度转向较低温度。
空间速度对合成的影响：
1：空速增加会缩短与催化剂接触时间，降低出塔气氨含量；
2：增加空速，增加气体氨浓度和平衡浓度差，反应速度增加，抵消降低出塔氨含量后，可提高产量；
3：提高空速会增加阻力，又受合成塔和合成压缩机的制约，使循环段功耗增多；
4：由于氨含量降低，要分离氨就需要家大冰机负荷；
5：合成氨反应是放热反应，依靠反应热来维持床层温度，空速增加，会带走更多热量，使温度不好维持。
6：提高空速可提高单位催化剂的产量，但不能过高，应
34 氨合成触媒升温还原应注意哪些问题？
严格按照催化剂生产厂家提供的升温还原方案，进行升温还原。
1.不同的阶段，控制不同的升温速度，H2含量（高----有利还原），压力（低----有利还原），尽量把空速（高----有利还原）加到最大。
2.严格控制水汽浓度（1.调节循环量。2.调整升温速率。
3.调整压力等）。
3.控制同平面温差不要太大，如果大了的话，就恒温。
4严格控制好氨冷温度.
5.还原结束后一定要进行低负荷运转一段时间，有利触媒使用寿命延长
①压力的选择。压力高低虽然不会改变反应的平衡状态,但可以提高还原反应速度,当还原
进入主要期时,需加大空速以降低水汽浓度, 但压力的提高会导致催化剂同平面温差的增大。②温度的选择。提高温度有利于提高化剂的还原速度,缩短还原进间,但温度高容易引化剂铁微晶的烧结,同时水汽浓也将增大。③空间速度的选择。提高空速可降低催化
剂表面水汽浓度,在保证升温度速率的同时,尽可能加大循环量。④水汽浓度的选择。催化剂的原是从颗粒外表面开始逐步向内部深入的,水汽浓度低,化剂孔内水份易逸出,还原水汽浓度要求<3000PPM。⑤氨冷温度的选择。控制氨冷后的气体温度,也就是控制合成塔入口气的水汽浓度在氨水浓度达25%后,方可投用氨冷器。⑥气体成份的选择。还原反应是靠氢气来进行的,氢含量愈高,氢分压愈大,对还原反应愈有利，但同时需要有氮气，以使产生合成反应提供热量，一般在75%
②整个还原过程中，要尽可能地降低氨冷器温度，即降低入塔气的水汽浓度和氨含量，减
少已还原的触媒因被反复氧化还原而活性下降，同时又可利用反应热，用以加大循环量。35触媒还原的原理？
氨合成触媒在一定的温度和压力下，使Fe2+、Fe3+被还原成a-Fe才具有催化作用，因此新触媒在使用前必须进行升温还原。利用电炉提供热量，使顶部触媒逐渐还原，利用上层还原好的触媒进行氨合成反应，放出的热量补偿电加热器供热不足部分给下层触媒还原，同时保证一定的压力及空速满足出口对水汽浓度的要求。
36 氢氮比失调后，合成系统如何操作?
氢氮比失调主要是合成反应恶化，催化剂床层温度大幅度下降，系统压力上涨，如果是氮高，循环机电流上涨，震动大，而且系统压差上涨;如果氢高，系统压差下降，压缩机电流下降，声音发尖（氢氮比升高，机组的打压和质量流量都要下降，（体积流量不变），压缩机就会进入喘振区）。合成塔岗位要及时调整氢氮比，使之快速恢复正常，并且关小冷激气，副线，减循环量控制催化剂床层温度，并打开放空阀或联系前工段适当减量，维持系统压力。还要注意冷凝塔、氨分离器液位，防止串气现象发生。待氢氮比逐渐恢复时，也要及时调节，以防温度上涨过快，造成超温，烧坏触媒。
37 卧式水冷与立式水冷优缺点？
卧式水冷占地面积大，立式水冷占地面积小，但卧式水冷安装方便，便于维修。卧式水冷的阻力比立式的小，卧式能节能。
38 在氨合成工段，总提到为了选阻力低的设备，请问阻力来自什么？
在氨合成工段阻力，通常俗称系统压差，主要指气体流经各个设备、管道压降，主要指换热器、分离器、触媒层等，尤其合成塔阻力约占氨合成工段阻力50%以上。氨合成阻力来自三个方面，一是设备阻力即气体通过各设备产生的阻力；二是系统管道阻力，包括各管件（如阀门、弯头、三通等）所产生的阻力；三是氨触媒产生的阻力。另外就是温度变化所产生的压差阻力。
39呼吸阀的工作原理？
呼吸阀是安装在固定储罐顶上的通风装置。起减少油品等液体的蒸发损耗、控制储罐压力，防止罐内超压或超真空使储罐遭受损坏。呼吸阀还能起阻止外界火焰传入的作用。适用介质为油品、石油化工物料等，亦适合于寒冷地区，呼吸阀的操作压力在出厂前均经严格测试检验，用户不得任意调换或改变其阀盘的重量。类型有单呼阀、单吸阀、呼吸阀，各种结构型式均可与阻火器组合构造，也可配制所需的接管。
【工作原理】呼吸阀是用弹簧限位阀板，由正负压力决定或呼或吸。还有重力式呼吸阀，是靠重力来调节的，当容器里面的气压达到超过重压时该阀打开卸压。具体描述：当储罐内压力与大气压力平衡时，呼吸阀呼出阀瓣与呼出口阀座严密配合，吸入阀瓣与吸入口阀座严密配合。当储罐内压力超过大气压力值（即产生过高正压）时，罐内高压直接作用于呼出口阀瓣下方，并克服阀瓣重力以及作用于阀瓣上的外气压力，从而打开呼出口阀瓣由A 通道排出罐内过高气压，使罐内压力与大气压力保持平衡。当储罐内压力低于大气压值（即产生过低负压）时，大气压通过吸气通道B进入并直接作用于吸入口阀瓣下方，并克服阀瓣重力以及作用于阀瓣上方的罐内压力，从而打开吸入口阀瓣向储罐内补充压力，使罐内压力与大气压力保持平衡。当发生火警时，火源有可能通过进入口向储罐内漫延，当火焰通过呼吸阀内阻火芯层的狭小孔隙时，由于器壁效应，波纹板吸收大量热源，使热损失突然增大，从而使火焰熄灭。
【安装】
1 ）呼吸阀应安装在储罐气源的最高点，以降低物料蒸发损耗和以便顺利地提供通向呼吸阀最直接和最大的通道。通常对于立式罐，该阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内，对于罐顶需设隔热层的储罐、可安装在梯子平台附近；
2 ）当需要安装两个呼吸阀时，它们与罐顶中心应对称布置；
3 ）若呼吸阀用在氮封罐上，则氮气供气管的接管位置应远离该阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，这样氮气进罐后不直接排出，达到氮封的目的。
40 新鲜气补充在氨冷气进口，主要考虑了几个方面的原因：
1）降低气体温度，是气体中带的油介质的温度也下降，油的粘度增加，使其更易被分离；2）气体通过氨冷器内，流速减小，液滴将从气体中分离出来；
3）少量的油不影响液氨的品质；
4）净化后的气体入合成塔，减少对催化剂的毒害。油一方面会覆盖在催化剂活性表明阻止催化剂活性位的作用或者堵塞催化剂孔道，另一方面油中的硫、磷将使催化剂活性位中毒失去活性。
41 汽轮机试车的“打闸”实验是何意？
打闸实验就是在汽轮机开车时对汽轮机的调试，主要看其在不适合的工况下能否紧急停车，打闸至少2-3次，主控、现场各有一次，看紧急停车阀，危机保安器，控制油电磁阀是否正常。
42凝汽式、背压式、调节抽汽式汽轮机各有什么不同？
凝汽式汽轮机出口压力最多只有12~15kPa的绝压，这种汽轮机多见于中压蒸汽透平，高压蒸汽透平较少有凝汽式，汽轮机出口必须要带冷凝器。
背压式汽轮机出口有一定压力，为下游蒸汽用户提供低压或中压蒸汽，出口蒸汽不带水冷器。抽凝式汽轮机在汽轮机中间抽出部分蒸汽为下游用户供汽，出口带水冷器，将汽轮机低压乏汽冷凝下来。
选择何种蒸汽透平形式需要根据工厂的蒸汽平衡最终确定。
做同样功率消耗的蒸汽量分别为凝汽式汽轮机<抽凝式汽轮机<背压式汽轮机。
控制复杂性是：凝汽式汽轮机<背压式汽轮机<抽凝式汽轮机。
43润滑油及蒸汽压力的问题？
润滑油的三点为：闪点、倾点、凝点。
低压蒸汽一般指低于1.3MPa的压力的蒸汽；中压蒸汽通常指低于2.5-3.8MPa的压力的蒸汽；高压蒸汽通常指高于6.0MPa的压力的蒸汽。
44合成氨中空间速度的大小与转化率、产量间的关系？
在一定的条件下，空速增加，气体与催化剂的接触时间减少，出合成塔的气体中氨的含量降低，单程转换率降低。例如；在29.4MPa、475℃下反应，空速由10000 h-1增加到20000 h-1、40000 h-1，出塔气氨含量由25%降到21.5%、16.2%。这看来对生产不利，但由于空速的提高，单位时间内通过催化剂的气体增加，则氨的实际产量增加。在一定条件下，空速由10000 h-1增加到20000 h-1、40000 h-1，催化剂生产能力由1950kgNH3/(h?m3)增加到3340、4280、5040 kgN H3/(h?m3)。由此看来增加空间速度可以提高氨的产量。但由于空间速度的增加，每生产一吨氨所需的循环气量，输送气体所需克服的阻力等都要增大，因而消耗的能量也随之加大。尤其是空间速度过大，从合成塔出来的气体带出的热量增多，会使催化剂床层的温度难以控制，并使循环气中氨不易冷凝。
45 造成氨冷器出口气体温度高的主要原因是什么应该如何处理？
初始氨含量除了与压力、空速等有关外，主要由氨冷温度决定，影响氨冷温度的因素有：a.水冷器出口气体温度升高，会使氨冷器的负荷加重，故应加大水冷器水量，并注意清除管壁上粘结的污垢。
b.氨冷器液位。液位过高，蒸发空间减少，氨冷温度难降；液位过低，蒸发面不够，氨冷温度就会升高。因此，液位应控制适当，通常控制在1/2左右。
c.气氨总管压力高，则液氨蒸发阻力大，同时，相应露点温度也上升，从而使氨冷温度上升。
d.液氨（特别是外购的液氨）纯度不够，水份较多时，蒸发压力降低，冷凝效果变差。
氨冷器的液位是通过加氨阀来控制的。操作时，根据氨冷器负荷及气氨压力情况控制阀门的开启度，使液氨加入量与蒸发量达到平衡，从而保证氨冷器液氨液位及冷却效率稳定。如果无法加大液氨流量，在压力允许的情况下，可以考虑减少循环量来减少氨冷器的负荷来降低氨冷温度。
另外，氨冷器在使用过程中，器内油污会逐渐增多，这些油污黏附在高压盘管上会影响传热
效率，因此要定期除油，停车时还要热洗。
45合成工段吹扫？
系统吹除：
（1）系统吹除的目的：清除在安装、配置管件过程中，进入设备、管道内的焊渣、灰尘等杂物，以防止在开车及正常生产中堵塞管道、阀门、流量计、污染触媒、影响电炉绝缘。
（2）吹除的原则：含杂质的气体不过阀门、流量计、设备；先吹总管，后吹支管，最后吹仪表管，样气管；先吹高压、再吹中压、最后吹低压设备管；分段进行吹除，吹好一段把好一段，直至全系统吹除结束。
（3）吹除标准，以涂白铅油的挡板检查，挡板上没有污物斑点为合格。
（4）吹除的介质：压缩机送空气。压力：3.0～5.0MPa。
（5）吹除注意事项：
A、吹除人员进行明确分工，各负其责，不准有漏吹设备、管道和留死角。
B、吹除时压缩岗位设专人负责保压。
C、拆开的出气口挡板必须挡好、牢固，并设专人监护。
D、非吹除人员不得进入现场。
E、吹除质量检查人员，不准直接面对出气口，防止吹出物打伤。
F、严禁吹除压力超标，严禁设备内件单面受压。
G、吹除结束后应抽的盲板必须抽掉。
（6）吹除步骤：
①提前画好吹除流程图，按图中所定出气口在系统内标出拆口及序号，提前松连接螺栓。
②装上吹除压力表，设专人负责控制吹除压力。
46吹扫的技术要求？
2.1. 0.7Mpa（A）、25℃的空气用于吹扫各空气管网线；
2.2.吹扫的空气流速≥30m/s。
2.3. 吹扫时，应将管道上安装的所有仪表测量元件（如流量计、孔板等）拆除，防止
吹扫时流动的赃物将仪表元件损坏，同时，还应对调节阀采取保护措施；
2.4. 吹扫时，必须在换热器、塔器等设备入口侧加盲板，只有待上游吹扫合格后方可
进入设备，换热器本体不参加空气吹扫；
2.5.吹扫时原则上不得使用系统中的调节阀作为吹扫的控制阀，如需控制系统吹扫风量
时，应选用临时吹扫阀门，吹扫时，应将安全阀与管道连接处断开，并加盲板或挡板，以免脏杂物吹扫到阀底，使安全阀底部密封面磨损；
2.6.系统吹扫时，所有的仪表引压管线均应打开进行吹扫，并应在系统综合气密实验中
再次吹扫；
2.7.所有的放空火炬管线和导淋管线，应在与其连接的主管后进行吹扫，设备壳体的导
淋及液面计、流量计引出管和阀门等都必须吹扫；
2.8.在吹扫进行中只有上游系统合格后，吹扫空气才能通过正常流程进入下游系统；
2.9.
当管道直径大于500mm和有人孔的设备,吹除前先要用人工清扫,并拆除其有碍吹扫的内件；
2.10.所有罐、塔、反应器等容器,在系统吹扫合格后应再进行人工清扫,并复位相应的内
件；
2.11.检查系统内所有管道管卡安装完毕，配备合理，确保吹除过程中不会发生管道震动
现象。
2.12如果管线上或机泵的进口有过滤器,应抽掉滤网或拆掉过滤器.
2.13、吹洗时，除有色金属管道外，应用锤（不锈钢管用木锤）敲打管子，对焊缝、死
角和管底等部位应重点敲打，但不得损伤管子
47吹扫前具备条件？
2.1.管网系统管道安装竣工，强度试压合格。
2.2.吹扫管道中的孔板、转子流量计等已抽出内件后安装复位，压差计、液面计、压力
计等根部阀处处于关闭状态；
2.3.禁吹的设备、管道、机泵、阀门等已装好盲板；
2.4.供吹扫用的临时配管、阀门等施工安装完成；
2.5.需要吹扫的工艺管道一般暂不保温，因为吹扫时需用木锤敲击管道外壁；
2.6.提供吹扫空气气源的压缩机已空运转，公用工程满足压缩机具备连续供气条件；
2.7.绘制好吹扫流程图，图上应标出吹扫程序、流向、排气口、临时管线、临时阀门等
和事先要处理的内容；
48水蒸气浓度对氨合成催化剂的还原有何影响？
如果还原反应速度快，会造成水汽浓度过高，则催化剂反复氧化还原的机会增多，使生成的晶粒容易长大，而降低催化剂活性。但水蒸汽浓度过低，说明出水速率低，还原反应速度慢，会延长催化剂还原时间，对催化剂活性不利。一般水汽浓度控制在0.7~1.0克/标准立方米为宜。
49 合成塔升温。对氢成分有什么要求？
氢含量对还原的影响氨合成催化剂的还原反应是氢和氧化铁的作用，氢含量高可以加快还原反应速度。同时由于氢的导热系数比氮大约七倍，氢含量高可及时地把电炉丝的热量带入催化剂床层，可以起到保护电炉丝的作用。所以在升温还原期间应保持较高的氢含量。升温期的氢含量可控制在≥68%，还原过程可控制在70—80%范围。如需利用氨生成热提高催化剂下层温度时，则可适当降低氢含量。
50 我们公司的原始开车是用工艺气做气密性试验的（5MPa 10MPa 15MPa），气密性试验初始阶段要在废热锅炉中通低压蒸汽暖合成塔至100摄氏度左右，技术员说进行此操作的目的是为了防止氢脆，各位海友觉得这种解释真确吗？在啥情况下会发生氢脆？
关于氢脆
1.氢脆一经产生，就消除不了。
氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。氢脆只可防，不可治。
2 内氢脆
在材料的冶炼过程和零件的制造与装配过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢(10—6量级)在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。在尚未出现开裂的情况下可以通过脱氢处理(例如加热到200℃以上数小时，可使内氢减少)恢复钢材的性能。因此内氢脆是可逆的。
3.热处理不适用的情况
热处理的方法是将工件加热至某一温度，保温一段时间，缓冷，使氢随溶解度逐渐变小，逐渐析出。但加热会破坏镀层，因此热处理的方法对于经过电镀的工件并不适用。
4.如何防治。
首先，尽量缩短酸洗时间；其次加缓蚀剂，减少产氢量。
压力容器的氢脆(或称氢损伤)是指它的器壁受到氢的侵蚀，造成材料塑性和强度降低，并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏。高温高压的氢对钢的损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内，并在金属内部再结合成分子，产生很高的压力，严重时会导致表面鼓包或皱折；氢与钢中的碳结合，使钢脱碳，或使钢中的硫化物与氧化物还原。造成压力容器氢脆破坏的氢，可以是设备中原来就存在的，例如，炼钢、焊接过程中的湿气在高温下被还原而生成氢，并溶解在液体金属中。或设备在电镀或酸洗时，钢表面被吸附的氢原子过饱和，使氢渗入钢中；也可以是使用后由介质中吸收进入的，例如在石油、化工容器中，就有许多介质中含氢或含混有硫化氢的杂质。钢发生氢脆的特征主要表现在微观组织上。它的腐蚀面常可见到钢的脱碳铁素体，氢脆层有沿着晶界扩展的腐蚀裂纹。腐蚀特别严重的容器，宏观上可以发现氢脆所产生的鼓包。介质中含氢(或硫化氢)的容器是否会发生氢脆，主要决定于操作温度、氢的分压、作用时间和钢的化学成分。温度越高、氢分压越高，碳钢的氢脆层就越深，发生氢脆破裂的时间也越短，其中温度尤其是重要因素。钢的含碳量越高，在相同的温度和压力条件下，氢脆的倾向越严重。钢中添有铬、钛、钒等元素，可以阻止氢脆的产生。
出现氢脆的工件通过除氢处理（如加热等）也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。如电镀件的去氢都在200～240度的温度下，加热2～4小时可将绝大部分氢去除。
氢在常温常压下不会对钢产生明显的腐蚀，但当温度超过300℃和压力高于30MPa时，会产生氢脆这种腐蚀缺陷，尤其是在高温条件下。如合成氨生产过程中的脱硫塔、变换塔、氨合成塔；炼油过程中的一些加氢反应装置；石油化工生产过程中的甲醇合成塔等。
二：氢脆-钢材中的氢会使材料的力学性能脆化，这种现象称为氢脆。主要发生在碳钢和低合金钢中
51汽包中磷酸根不正常的原因？
1.磷酸盐泵冲程不满足要求，
2.磷酸盐泵入口过滤网堵，
3.药品不合格，
4.配置的浓度有问题，
5.磷酸盐泵故障，
6.给水超标
52 冷管效应对合成反应的影响？
冷管效应，影响催化剂的还原和活性的正常发挥。由于冷管占据床层的部分空间，增加了塔的阻力。冷管结构复杂，且与各部件连接点多，易产生热应力而损坏内件。（由于冷管内冷流体的温度低于催化剂床层温度，且一般低于催化剂的起活温度，造成冷管表面周围的催化剂过度冷却而失去活性或活性不能正常发挥。又因冷管表面催化剂层的孔隙率较大，流通阻力较小，致使管壁处通气量较大，造成催化剂层横截面上气流分布不均匀，使径向温差拉大。在催化剂还原时，径向气流分布不均，特别是径向温差大会造成同一催化剂层还原程度不一，增加了反复氧化还原的机会，以及局部区域催化剂还原不彻底，影响催化剂还原活性。诸因素构成了冷管式内件氨净值不高的根本原因。这种由于冷管带来的诸不利因素造成的反应器反应效率的降低，称为“冷管效应”。冷管效应对催化剂还原也有很大的影响，所以我们在还原时一般都会关闭冷管付线，减小冷管效应。
52如何理解升压先升速，降速先降压？
主要目的是防止喘振，要保证出入口的压力、压缩比在合格的范围内。
53冷冻系统为什么要排放不凝气？
不凝气就是惰气，不能压缩蒸发制冷，他的存在就降低了氨分压，增加了冰机的压缩功，还使氨蒸发器蒸发量减小，对冷冻系统不利
54提压对触媒的影响？
提高压力意味着提高了空速，还原气体与催化剂的接触时间减少，还原很可能不充分。提高压力可以提高氢的分压，有利于提高还原反应速度，并能促进氨合成反应进行，增加还原反应的热量。也会提高微孔中的水汽浓度，使催化剂反复氧化还原，影响催化剂的活性和强度，因而还原过程的不同阶段应控制不同的压力。还原的主期以前一般控制5-10M Pa为宜，还原后期为提高下层温度，压力可达12M Pa但在电炉能力足够的情况下，压力可适当低些，不足的情况下可适当高些。
55高温氢腐蚀的概念？
高温氢腐蚀是钢暴露在高温高压的含有氢气的介质中时所发生的一种氢致损伤的形式。通常认为，在较高的温度下，氢分子分解成氢原子，在较高氢分压的作用下，氢原子在钢中沿着晶粒边界扩散，与钢中的碳化物发生反应，从而使钢的金属组织脱碳，并在晶粒边界形成甲烷气泡。甲烷气泡的压力随着时间延长而增大，并沿着晶粒边界在一些微小空隙里聚集，逐渐形成高压区；在内部甲烷压力和外加应力的作用下，空隙逐渐增多、增大，当空隙达到一个临界尺寸时，造成碳钢及低合金钢组织的微观开裂、裂纹等缺陷，最终造成钢的机械性能尤其是断裂韧性降低，进一步加剧后导致材料失效。
高温氢腐蚀一般发生在工作温度为250～600℃、工作压力为1～73.5MPa情况下。温度在500℃以上时，氢分压即便只有0.1MPa，碳钢也会发生氢腐蚀；而在200℃以下，就是在较高氢分压情况下碳钢也不会发生氢腐蚀。
56氢氮压缩机汽轮机启动前暖管得目的是为什么？
汽轮机是使用过热蒸汽作为动力的，暖管目的是防止蒸汽形成冷凝液，提高温度，保证蒸汽饱和，以防带水，造成液击造成汽轮机叶片损坏。
57锅炉给水为什么要进行除氧？
脱盐水中的溶解氧腐蚀是给水系统最易发生的问题。腐蚀产物Fe2O3会随水带入锅炉中引起锅炉腐蚀，其反应式为：4Fe2O3 + Fe = 3Fe3O4，炉水中的铁离子多了会引起结垢，给锅炉安全运行带来严重的威胁。脱氧槽后的设备都是碳钢，给水中的氧不除掉，就会发生腐蚀。
58锅炉给水中加氨的主要作用?
除氧水中加氨的目的，是为了提高水中的pH 值，以防止氢去极化腐蚀，防止金属表面保护膜的破坏，从而减缓腐蚀过程和减少金属材料的氧化物在汽水系统的沉积。
59压缩机轴位移增大的原因？
1.喘振。
2.级间密封损坏。
3.平衡盘和平衡螺母损坏。
4.平衡管堵塞。
5.防喘震阀突然
打开。6.入口气体压力发生变化。
60氨的化学特性？
在常温常压下，氨是有特殊刺激性臭味的无色气体，能刺激人体器官的粘膜。氨有强烈的毒性，空气中含有0.5％（体积）的氨，就能使人在几分钟内窒息而死。在标准条件下，1摩尔气氨体积为22.05升，比重为0.5971（空气为1）。
氨很易被液化，在1大气压下把氨冷却到-33.4℃，或在常温下加压到7—8大气压，氨就能冷却到无色的液体，同时放出大量的热量。气体氨被加热到132.9℃以上时，不能单用压缩体积的方法使它变成液态，这个温度称为氨的临界温度。在临界温度时，使气氨液化的最低
压力为112.3大气压，这个压力称为氨的临界压力。液氨的比重为0.667（20℃）。如果人与液氨接触，则会严重的冻伤皮肤。若将液氨在1大气压下冷至-77.7℃，就凝结成略带臭味的无色结晶物。液氨也很容易气化，降低压力就急剧蒸发，并吸收大量的热。
氨极易溶于水，可生产含氨15—30％（重量）的商品氨水。氨溶解时放出大量的热。氨的水溶液呈弱碱性，易挥发。
61炉水PH控制不低于9的目的：
1：PH值低时，水对锅炉钢材的腐蚀性增强；
2：磷酸根与钙离子的反应，只有在PH值足够高的条件下，才能生成容易排污的水
渣；
3：为抑制水中硅酸盐的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量，PH值应控制高一
些；
4：炉水PH值也不能太高，否则游离氢氧化钠较多，容易引起碱性腐蚀。
62什么是汽轮机的临界转速？
汽轮机的转子因材料内部的质量不均匀、加工精度等原因，造成转子的重心与其旋转中心存在一定的偏差，因而使转子转动时产生离心力，这个离心力周期性地作用在转子上，就成为引起转子强迫振动的扰动力，这个扰动力的频率与汽轮机转速相等。当转子的转速和它的本身自由振动频率相等时，转子就会发生共振现象，振幅将要不断的加大，这时汽轮机若在这个转速下长时间工作，转子将会因强烈的振动而遭到破坏。汽轮机产生共振时的转速，叫做临界转速
63微量(CO+CO2)对合成氨系统的影响因素?
微量(CO+CO2)可使合成氨触媒中毒，降低催化剂的活性，影响合成氨产量
中毒原理：
①CO和CO2进入合成塔会在催化剂的作用下与氢发生以下反应
CO + 3H2= CH4+ H2O
CO2 + 4H2 = CH4+2H2O
②生成的水蒸汽又会和催化剂--aFe发生以下反应
H2O + Fe = Feo +H2
3H2O + 2Fe = Fe2O3 + 3H2
这样催化剂中具有活性的a-Fe被氧化成氧化亚铁和三氧化二铁。催化剂的活性降低。
③CO2含量高，不仅能使催化剂中毒，还和系统中的氨等物质生产结晶，造成系统管道、设备，阀门等堵塞，使系统压差增大。
CO2 + NH3 + H20 = NH4HCO3
64 氨分离器的作用及原理？
氨分离器的作用是把气体中呈雾状的液氨分离出来。
它的结构：由筒体和内件组成。当带有液氨的气体由筒体上侧面进入，沿筒体及套筒环隙向下流动，当气体出环隙到达筒体中部时，流速降低很多，气体中颗粒较大的液氨因重力作用
而下降，分离下来的液氨积存在底部，由排口排出。
64轴向和径向流氨合成塔的优缺点分别是什么？
轴向塔比较典型的代表是冷激式合成塔，其优点是：采用冷激气调节床层温度，操作方便，塔体结构简单，催化剂装卸容易。其缺点：全塔的阻力较大，合成气分布不均，由于冷激气的引入降低了氨浓度，使得出塔气中氨含量较低。
径向塔一般采用层间换热器形式，其优点是取消了冷激气，从而降低了循环气量和能耗，采用层间换热使床层温度分布更为均匀，提高了催化剂效率和使用寿命。其缺点是由于催化剂沉降，密封盖处合成气流经催化剂容易发生短路现象，为克服该困难在顶部不开孔又会造成催化剂“死区”，且结构较轴向型复杂，催化剂装卸检修较烦杂。
65液氨作为冷冻剂一般都是从氨冷器的顶部进入的，如果液氨从氨冷器底部送入，会有什么影响？
从理论上来讲，从顶部进入，可以充分利用气氨的冷量，对降低氨冷温度来讲是有利的，也是合理的。从工艺设计上考虑从顶部加氨比从底部排污有利于操作，因为油的密度比氨重。
66氨合成塔压差过大有什么危害？
主要危害有以下几点：
1、合成塔的压差超过正常的指标，很可能是触媒有问题，如果触媒粉碎压差升高，如
果合成气压缩机的润滑油进入合成塔压差也会升高。
2、氨合成塔的压差高，对设备也会造成一定影响，尤其是合成塔的出入口换热器。
3、循环段压差增大，增加合成气压缩机能耗。
67为什么合成塔垮温的时候都必须先降压？
合成塔垮温的时候，合成氨反应恶化，系统压力会上升，开放空降压，可保证安全；
垮温后，压力越高，空速越大，触媒层温度会越降越快；
垮温后，需要重新升温，为了减少电炉负荷，减少电消耗，也需要降压。
68氨输送泵为何要冷泵？
冷泵：一是冷氨容易气化，冷氨输送泵在开泵前必须要进行冷泵排气，因为液氨很容易吸热汽化，造成泵体气蚀，打不起量。二是使泵体和泵的内件均匀缓慢降温，保护设备，所以过程要缓慢。
克纯水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量叫1卡。
69么是闪点？
答：闪点：可燃性液体表面上方的蒸气和空气的混合物与明火接触，初次发生火焰
闪光时的温度，称为该液体的闪点，也称闪燃点。
70么是爆炸上限？
答：可燃气体或蒸汽在空气中可以使火焰蔓延的最高浓度，即能量可以逐渐传播的
最高值。
71谓爆炸下限？
答：可燃气体或蒸汽在空气中可以使火焰蔓延的最低浓度，即能量可以逐渐传播的
合成氨工艺设计
合成氨工艺设计 摘要：介绍了不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程，指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势，认为未来合成氨技术进展的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行。 关键词：合成氨；发展现状；发展趋势 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”。未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”。 一、不同原料合成氨工艺流程 1、以固体燃料（煤或焦炭）为原料的合成氨的简要生产过程 煤或焦炭造气脱硫 CO变换 精制脱CO2 压缩 合成合成尿素 氨尿素 2、以天然气或轻油为原料的合成氨的简要生产过程 天然气或轻油脱硫一段转化二段转化 CO高变 CO低变 压缩甲烷化脱CO2 合成合成尿素 氨尿素 3、以重油为原料的合成氨的简要生产过程 重油油气化除炭黑脱硫 CO变化 空气空分脱CO 2 液氨洗涤合成尿素
尿素 压缩合成 氨 二、合成氨各工段工艺流程（以煤为原料） 1、造气工段（间歇式气化过程在固定床煤气发生炉中进行的） （1）五个阶段： ①吹风阶段：吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。 工艺流程：空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—烟囱放空或送吹风气系统回收。 ②一次上吹制气阶段：自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高。 工艺流程：水蒸汽和加氮空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 ③下吹制气阶段：水蒸汽自上而下进行反应，使燃料层温度趋下均衡。 工艺流程：蒸汽（不加空气）—炉顶—燃料层—炉底—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 ④二次上吹制气阶段：使底部下吹煤气排净，为吹入空气做准备。工艺流程与一次上吹阶段相同。 ⑤空气吹净阶段：此部分吹风气加以回收，作为半水煤气中氮的主要来源。 工艺流程：空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 （2）工艺条件： ①温度：炉温应较熔点温度低50℃ ②吹风速度：吹风速度直接决定放热。 ③蒸汽用量：是改善煤气质量和提高煤气产量的重要手段之一。 ④循环时间及其分配：等于或略少于3min 2、净化工段
合成氨工艺流程
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。
合成氨工业设计和计算
第一章合成氨的现状及发展概况 1.1 概况 氨是20世纪世界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。氨既是主要的最终产品，同时又是重要的中间体[6]。按其提供反应氮用途分为“化肥氮”和“工业氮”。氨主要用于农业，合成氨是氮肥工业的基础，氨本身就是重要的氮素肥料，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”[7]。氨在21世纪世界经济中仍将占有十分重要的地位。展望21世纪合成氨的发展，对于我们了解合成氨发展和变化规律，预测21世纪合成氨发展趋势，制定规划和促进社会经济可持续发展具有十分重要的现实意义。 1.2 世界合成氨工业概况 1.2.1 氨的生产能力和产量 合成氨是化学工业中产量很大的化工产品。1982年，世界合成氨的生产能力为125Mt，但因原料供应、市场需求的变化，合成氨的产量远比生产能力要低。近年，合成氨产量以联、中国、美国、印度等十国最高，占世界总产量的一半以上[8]。 1.2.2 消费和用途 合成氨主要消费部门为化肥工业，用于其他领域的（主要是高分子化工、火炸药工业等）非化肥用氨，统称为工业用氨[9]。目前，合成氨年总消费量约为78.2Mt，其中工业用氨量约为10Mt，约占总氨消费量的12％。 1.2.3 原料 合成氨主要原料有天然气、石油、重质油和煤等。1981年，世界以天然气制氨的比例约占71％，联为92.2％、美国为96％、荷兰为100％；中国仍以煤、焦炭为主要原料制氨，天然气制氨仅占20%。70年代原油涨价后，一些采用石油为原料的合成氨老厂改用天然气，新建厂绝大部分采用天然气作原料[10]。
-合成氨原料气的制备方法
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
合成氨装置安全管理措施
合成氨装置安全管理措施Through the process agreeme nt to achieve a uni fied action policy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly.
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合成氨装置安全管理措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 为加强合成氨生产系统的安全管理，保证公司内重点部位、关键装置安全稳定运行，现将关键装置、重点部位领导包保责任制要求如下： 一、合成氨系统关键装置、重点部位： 根据安全生产标准化等文件要求，我公司合成氨装置造气、气柜、脱硫、氢氮气压缩机、变换、脱碳、液氨库、甲醇、铜洗、氨合成装置做为我公司合成系统的关键装置重点部位，进行重点管理。 二、各级管理人员工作要求： 1、公司实行总经理及生产口、技术口等分管领导24小时驻厂驻厂制，由常务总监李淑南、分管技术的总经理助理邹侦宝主抓合成氨系统的安全生产。对公司内重点部位、关键装置实行公司领导包保机制，对承包点实行挂牌管理。公司领导至少每月到承包点进行一次安全活动，包括参加班组安全活动、安全检查、督促隐患
合成氨
合成氨 毕业设计综述 题目：年产200kt合成氨变换工序工艺设计 摘要简述合成氨工艺及200kt/a合成氨装置变换工序工艺流程的设置和关键设备的选型。对主要工艺参数的设计进行了验算；对热能的回收利用进行了评述；对催化剂的选型、硫化和装置的试运行进行了介绍。并推荐使用新型的轴-径向流结构变换炉。 关键词变换工艺变换炉催化剂 前言：合成氨是一个产量吨位大、与国名经济密切，特别是对发展农业具有重要意义的化工产品，现在全世界的生产能力和年产量都以亿吨计，主要用作肥料和生产其他肥的原料。从二战结束以后，随着科技的进步和原料路线的转变，机械和设备制作、炼金材料和新催化剂的开发，合成氨生产面貌有了重大的变化。特别是在变换工序工艺设计方面的变化。 1.氨的性质和用途 氨分子式NH3，在标准状态下是无味无色，比空气轻，具有特殊的刺激性臭味。人们在大于100cm3/m3氨的环境中，每天接触8h时会引起慢性中毒。 1.1物理性质 氨极易溶于水，溶解时放出大量的热。可生产含NH315%~30%的氨水，氨
水溶液时碱性，易挥发。液氨或干燥的氨气对于大部分物质没有腐蚀性，但在有水的条件下，对铜、银、锌等金属有腐蚀作用。 氨的主要物理性质列于下表1 相对分子质量17.03沸点-33.35 含氮量/%82.2蒸发热(-33.4℃)/(kJ/kg)1368.02 摩尔体积（0℃，0.1兆帕）/（L/mol）22.08冰点/℃-77.70 气体密度（0℃，0.1兆帕）/（g/L）0.7714熔化热（-77.7℃）/（KJ/kg）333.42 液体密度（-33.4℃，0.1兆帕）/（g/cm3）0.6818气体高热值/（MJ/m3） 17.52 临界温度/℃132.4液体高热值（MJ/Kg）22.35 临界压力/兆帕11.30液体低热值（MJ/kg）76.74 临界体积/（L/kg） 4.257标准摩尔焓H/（KJ/kmol）-46.21 临界密度（g/cm3）0.235标准摩尔商S（气体25℃、0.1兆帕）/（J/mol/k）192.60 临界热导率/（W/（m.k））0.522电导率（工业品，-35℃）/（s/m）3*0.00001 1.2化学性质 氮在常温时相当稳定，在高温、电火花或紫外光的作用下可分解为氮气和氢，其分解速度在很大程度上与气体接触的表面性质有关。 氨是一种可燃性物质，自然点为630摄氏度，一般较难点燃。 氨与空气或氧的混合物在一定范围内能够发生爆炸。常压，常温下的爆炸
合成氨的工艺流程.doc
合成氨的工艺流程 氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。 德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6%以上。这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下： N2+3H2=2NH3(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:"高温，高压",下为:"催化剂") 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名：氨气。分子式NH3英文名：synthetic ammonia。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。 1.合成氨装置模型图： 工业生产上合成氨装置图 2、合成氨工艺流程叙述： (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%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下：
合成氨
谈合成氨生产技术及发展走向 摘要: 合成氨工业作为我国农业和工业的原料基础.发展有重要的意义,我过从建国以来,合成氨工业从无到有经历直到现 在的处于国际新进行列.我们有必要对我这段时期进行了解,这对我们以后发展有重要的指导意义! 一，氨的性质及用途 1氨的性质 （1）物理性质在常温常压下，氨是一种具有特殊气味的无色气体，有强烈的毒性。空气中有0.5%（体积分数）的氨，能使人在几分钟内窘息而死。 在0.1MP，-33.5摄氏度，或在常温下加压到0.7-0.8MP，就能将氨变成无色的液体，同时?懦龃罅康娜攘俊０钡牧俳缥露任?132.9摄氏度，临界压力11.38MP。液氨的相对密度为0.667（20摄氏度）。若将液氨在0.101 MP压力下冷至-77.7摄氏度，就凝结成略带臭味的无色结晶。液氨容易气化，降低压力可急剧蒸发，并吸收大量的热。氨极易溶于水，可制成含氨15%-30%的商品氨水。氨溶解时放出大量的热，氨的水溶液呈弱碱性，易挥发。 （2）化学性质氨的化学性质较活泼，能与酸反应生成盐。如与磷酸反应生成磷酸铵；与硝酸反应生成硝酸铵；与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，脱水后成为尿素；与二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵。 在有水的条件下，氨对铜，银，锌等金属有腐蚀作用。氨自燃点为630摄氏度。氨与空气或氧按一定比例混合后，与火能爆炸。常温常压下，氨在空气中的爆炸范围为 1505%-28%，在氧气中为13.5%-82%。 2 氨的用途 （1）制造化肥的原料（2）生产其他化工产品的原料基本化学工业中的硝酸，纯碱，含氮无机盐，有机化学工业中的含氮中间体，制药工业中的磺胺类药物，维生素，氨? 幔 撕退芰瞎ひ抵械募耗邗０罚 憾 罚 妆蕉 烨杷狨ィ 嗽焖浚 ┣绲龋?3）应用于国防工业和技术中作为制造三硝基甲苯，三硝基苯酚，硝化甘油，硝化纤维等多种炸药的原料；作为生产导弹，火箭的推进剂和氧化剂，（4）应用于医疗，食品行业中作为医疗食品行业中的冷冻，冷藏系统的制冷剂。 二，合成氨工业的发展使 氨是一种制造化肥和工业用途众多的基本化工原料。随着农业?⒄购途 ど 男枰 ?20世纪初先后开发并实现了氨的工业生产。从氰化法演变到合成氨法以后，近30年来，原料不断改变，余热逐渐利用，单系列装置迅速扩大，推动了化学工业有关部门的发展以及化学工程进一步形成，也带动了燃料化工中新的能源和资源的开发。 早期氰化法1898年，德国A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨： CaCN 2＋3H 2 O─→2NH 3 ＋CaCO 3
合成氨装置简介和重点部位及设备
合成氨装置简介和重点部位及设备 一、装置简介 (一)装置发展及其类型 世界上第一座合成氨生产装置始于1913年。我国首套合成氨生产装置建于20世纪30年代。到70年代初，我国运行的合成氨生产装置绝大多数仍为以煤(焦)为原料，采用固定床制气技术的中、小型装置。世界上，60年代起，大型合成氨生产装置由于具有工艺流程短、热利用率高、自动化水平高、单系列、运行时间长等优点，得到快速发展。我国从1973年开始，从美国、日本、法国引进了13套日产合成氨1000t的大型合成氨生产装置。这些装置均采用烃类蒸汽转化制气工艺技术，其中以天然气为原料的有10套(其中两套后来改用轻油)；以轻油为原料的有3套。1978年以后，又引进了以渣油、煤为原料，采用部分氧化制气工艺技术的大型合成氨生产装置。 合成氨装置生产工艺技术因原料制气、气体净化、氨合成工艺不同而有多种工艺技术。原料气化有：煤(焦)固定床气化工艺；煤(焦)气流床气化工艺；渣油、水煤浆部分氧化制气工艺；烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。气体净化工艺种类繁多。硫化物脱除分为固定床吸附(如氧化锌吸附)和溶液吸收(如：乙醇胺法、甲醇法、NHD法)。一氧化碳变换工艺可分耐硫变换工艺和非耐硫变换工艺。二氧化碳脱除可分为化学吸收法(如：G?V法，苯菲尔法)和物理吸收法(如：低温甲醇法、NHD法)。气体精制工艺可分为“热法精制”(甲烷化工艺)和“冷法精制”(低温液氮洗或深冷净化工艺)。氨合成工艺按压力等级，可分为高压法、中压法、低压法；按合成塔的气体流向，可分为轴向塔和径向塔；按床层换热方式，可 分为内部换热式、中间换热式和中间冷激式。 世界上，由于合成氨原料成本价格不断上升，合成氨工艺技术目前向低能耗发展。出现了多种低能耗合成氨工艺技术。其中，以天然气为原料的蒸汽转化低能耗制合成氨装置，其能耗已降到28CJ／t.NH3的水平。 (二)装置的单元组成与工艺流程
年产30万吨合成氨工艺设计
年产30万吨合成氨工艺设计 作者姓名000 专业应用化工技术11-2班 指导教师姓名000 专业技术职务副教授（讲师）
目录 摘要 (4) 第一章合成氨工业概述 (5) 1.1氨的性质、用途及重要性 (5) 1.1.1氨的性质 (5) 1.1.2 氨的用途及在国民生产中的作用 (6) 1.2 合成氨工业概况 (6) 1.2.1发展趋势 (6) 1.2.2我国合成氨工业发展概况 (7) 1.2.3世界合成氨技术的发展 (9) 1.3合成氨生产工艺 (11) 1.3.1合成氨的典型工艺流程 (11) 1.4设计方案确定 (13) 1.4.1原料的选择 (13) 1.4.2 工艺流程的选择 (14) 1.4.3 工艺参数的确定 (14) 第二章设计工艺计算 2.1 转化段物料衡算 (15) 2.1.1 一段转化炉的物料衡算 (16) 2.2 转化段热量衡算 (24) 2.2.1 一段炉辐射段热量衡算 (24) 2.2.2 二段炉的热量衡算 (32) 2.2.3 换热器101-C、102-C的热量衡算 (34) 2.3 变换段的衡算 (35) 2.3.1 高温变换炉的衡算 (35) 2.3.2 低温变换炉的衡算 (38) 2.4 换热器103-C及换热器104-C的热负荷计算 (41) 2.4.1 换热器103-C热负荷 (41) 2.4.2 换热器104-C热负荷 (42)
2.5 设备工艺计算 (42) 2.6 带控制点的工艺流程图及主要设备图 (46) 2.7 生产质量控制 (46) 2.8 三废处理 (47)
摘要 氨是重要的基础化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。 本设计是以天然气为原料年产三十万吨合成氨的设计。近年来合成氨工业发展很快，大型化、低能耗、清洁生产均是合成氨设备发展的主流，技术改进主要方向是开发性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等方面上。 设计采用的工艺流程简介：天然气经过脱硫压缩进入一段转化炉，把CH4和烃类转化成H2，再经过二段炉进一步转化后换热进入高变炉，在催化剂作用下大部分CO和水蒸气反应获H2和CO2，再经过低变炉使CO降到合格水平，去甲烷化工序。 关键词：合成氨天然气 ABSTRACT Ammonia is one of the important basic chemical products, occupies an important position in national economy. Ammonia production after years of development, has now developed into a mature chemical production process. This design is the design of the natural gas as raw material to produce three hundred thousand tons of synthetic ammonia. Synthetic ammonia industry develops very fast in recent years, large scale, low energy consumption, clean production is the mainstream in the development of synthetic ammonia equipment, technical improvement is the main direction of development of better performance of catalyst, reducing ammonia synthesis pressure, the development of new materials gas purification methods, reduce fuel consumption, recovery and rational utilization of low heat, etc. Introduction to the design process used: compressed natural gas after desulfurization enter reformer, the CH4 and hydrocarbons into H2, and then further transformed after Sec furnace heat exchanger into the hypervariable furnace, most CO and water
合成氨
合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 工艺路线： 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 1. 合成氨的工艺流程 (1) 原料气制备：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。 (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 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化碳彻底清除。除去一氧化碳的方法，工业上采用两段法。第一步是把一氧化碳与水蒸汽作用生成氢和二氧化碳；第二步采用铜氨
合成氨装置流程简介
第一节装置简介 合成氨装置设计生产能力为液氨5万吨/年（6.25t /h、150吨/天）、二氧化碳11.2万吨/年(7136Nm3/h、336吨/天)、产品氢气0.86万吨/年(11975Nm3/h、25.8吨/天)，2004年破土动工，2005年11月建成投产，建设投资3.2亿元人民币，占地面积32000m2。装置共有设备226台，其中动设备88台，静设备138台。 该装置是以天然气为制氢原料，以原厂4500Nm3/h空分装置氮气为氮源生产合成氨。主装置还包括蒸汽和发电系统，火炬系统，2000m3氨储罐等单元。装置从1000单元到1800单元主要是制氢部分由德国林德公司（Linde AG）提供基础设计，其他单元由寰球公司做基础设计。总体设计由寰球公司完成。装置进口部分有MDEA溶液、转化炉烧咀、PSA变压吸附装置（外壳国内加工）、转化炉热端集气管、转化气余热回收器、合成气余热回收器及合成塔内件，部分调节阀，其余部分全部国产。 装置原料气压缩、脱硫单元；蒸汽转化和热回收单元；一氧化碳变换单元；MDEA脱碳单元；变压吸附PSA单元，主要是制氢部分由德国林德公司提供基础设计，其他单元由寰球公司做基础设计。总体设计由寰球公司完成。装置进口部分有MDEA溶液、转化炉烧嘴、PSA变压吸附装置（外壳国内加工）、转化炉热端集气管、转化气余热回收器、合成气热回收器及合成塔内件，部分调节阀，其余部分全部国产。 一、装置特点 1．转化炉进料气的H2O/C=3.0,在此条件下装置所产H2和CO2的量，恰好可同时满足合同所要求的H2和CO2的数量。如果不要求同时满足H2和CO2的生产能力，仅要求满足H2或仅要求满足CO2一种产品的数量，此时H20/C比可以改变，最低可降为：H2O/C=2.7的条件下进行正常生产。 2．装置中的钴-钼加氢、转化、高变、低变等催化剂的充填量是按国内催化剂活性末期的操作温度、允许空速，压降等条件设计的。 3．转化炉的出口压力为：3.0MPa（G）;转化炉采用顶部烧嘴，具有数量少、便于调节、可烧含氢高的燃料气体、烟道气含NO X满足环保要求等优点。 4．为满足制氢纯度高的要求：装置中仅考虑一段蒸汽转化，没有二段炉；氢气的最终净化采用了变压吸附，被吸附的贫氢气体可做为燃料气返回燃料气系统，既保证了进合成工序的H2/N2气不含惰性气从而提高了氨净值，也使整个合成氨装置的能耗降低。 5．整个装置的工艺余热得到充分利用，即除70℃以下低变气的余热未得到利用外，其余的工艺余热按能位的高低被合理的分级利用。如能位高的用于过热高压蒸汽，其次用于副产高压蒸汽，再其次用于加热或予热锅炉给水，最后用于预热脱盐水，70℃以下则用循环水冷却。 6．MDEA脱碳工序的工艺特点： 用MDEA作溶剂脱除变换气中的CO2是以化学吸收为主，同时又兼有物理吸收的工艺。因其吸收能力大，使溶剂循环量减少，不仅节约了循环溶剂压缩功耗，还相应地缩小了相关设备与管道的尺寸，从而节约了装置的建设投资。 本装置采用的MDEA脱碳工序，选择了“三塔流程”，比其他采用“双塔流程”的化学吸收方法（如苯菲尔法）多出一个解吸塔。 解吸塔分上/下塔；其下塔称为中压解吸塔，其操作压力为：0.8MPa(A)，在此塔中可将
产五万吨合成氨合成工段工艺设计方案
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 氨的基本用途 (3) 1.2 合成氨技术的发展趋势 (4) 1.3 合成氨常见工艺方法 (4) 1.3.1 高压法 (5) < 1.3.2 中压法 (5) 1.3.3 低压法 (5) 1.4 设计条件 (5) 1.5 物料流程示意图 (6) 2 物料衡算 (8) 2.1 合成塔入口气组成 (8) 2.2 合成塔出口气组成 (8) 2.3 合成率计算 (9) 《 2.4 氨分离器出口气液组成计算 (10) 2.5 冷交换器分离出的液体组成 (13) 2.6 液氨贮槽驰放气和液相组成的计算 (13) 2.7 液氨贮槽物料衡算 (15) 2.8 合成循环回路总物料衡算 (17) 3 能量衡算 (28) 3.1 合成塔能量衡算 (28) 3.2废热锅炉能量衡算 (30) ~ 3.3 热交换器能量衡算 (31) 3.4 软水预热器能量衡算 (32) 3.5 水冷却器和氨分离器能量衡算 (33) 3.6 循环压缩机能量衡算 (35) 3.7 冷交换器与氨冷器能量衡算 (36) 3.8 合成全系统能量平衡汇总 (38) 4 设备选型及管道计算 (40) 4.1 管道计算 (40) , 4.2 设备选型 (42) 结论 (43) 致谢 (44) 参考文献 (45)
年产五万吨合成氨合成工段工艺设计 摘要：本次课程设计任务为年产五万吨合成氨工厂合成工段的工艺设计，氨合成工艺流程一般包括分离和再循环、氨的合成、惰性气体排放等基本步骤，上述基本步骤组合成为氨合成循环反应的工艺流程。其中氨合成工段是合成氨工艺的中心环节。新鲜原料气的摩尔分数组成如下：H273.25%， N225.59%，CH41.65%,Ar0.51%合成操作压力为31MPa，合成塔入口气的组成为NH3(3.0%>,CH4+Ar(15.5%>,要求合成塔出口气中氨的摩尔分数达到 17%。通过查阅相关文献和资料，设计了年产五万吨合成氨厂合成工段的 工艺流程，并借助CAD技术绘制了该工艺的管道及仪表流程图和设备布置图。最后对该工艺流程进行了物料衡算、能量衡算，并根据设计任务及操作温度、压力按相关标准对工艺管道的尺寸和材质进行了选择。 关键词：物料衡算，氨合成，能量衡算 , The Design of 50kt/a Synthetic Ammonia Process Abstract:There are many types of Ammonia synthesis technology and process,Generally,they includes ammonia synthesis, separation and recycling, inert gases Emissions and other basic steps, Combining the above basic stepsturnning into the ammonia synthesis reaction and recycling process , in which ammonia synthesis section is the central part of a synthetic ammonia process. The task of curriculum design is theammonia synthesis section of an annual fifty thousand tons synthetic ammonia plant . The composition of fresh feed gas is: H2(73.77%>,N2(24.56%>,CH4(1.27%>,Ar(0.4%>, the temperature is 35℃, the operating pressure is 31MPa, the inlet gas composition of the Reactor is : NH3(3.0%>,CH4+Ar(15.7%>,it Requires the mole fraction of ammonia reacheds to 16.8% of outlet gas of synthesis reactor. By consulting the relevant literature and information,we designed the ammonia synthesis section of an annual fifty thousand tons synthetic ammonia
合成氨工艺流程
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
在探索合成氨崎岖的道路上，它不仅使两位杰出的化学家勒夏特列和能斯特折戟蒙羞，而且使一位对人类社会发展作出巨大贡献，并因此获得诺贝尔化学奖的哈伯堕落成为助纣为虐与人民为敌的可耻下场。后来人们把合成氨称为化学发展史上的“水门事件”。 1900年，法国化学家勒夏特列在研究平衡移动的基础上通过理论计算，认为N2和H2在高压下可以直接化合生成氨，接着，他用实验来验证，但在实验过程中发生了爆炸。他没有调查事故发生的原因，而是觉得这个实验有危险，于是放弃了这项研究工作，他的合成氨实验就这样夭折了。后来才查明实验失败的原因，是他所用混合气体中含有O2，在实验过程中H2和O2发生了爆炸的反应。 稍后，德国化学家能斯特通过理论计算，认为合成氨是不能进行的。因此人工合成氨的研究又惨遭厄运。后来才发现，他在计算时误用一个热力学数据，以致得到错误的结论。 在合成氨研究屡屡受挫的情况下，哈伯知难而进，对合成氨进行全面系统的研究和实验，终于在1908年7月在实验室用N2和H2在600℃、200个大气压下合成氨，产率仅有2%，却也是一项重大突破。当哈伯的工艺流程展示之后，立即引起了早有用战争吞并欧洲称霸世界野心的德国军政要员的高度重视，为了利用哈伯，德国皇帝也屈尊下驾请哈伯出任德国威廉研究所所长之职。而恶魔需要正好迎合了哈伯想成百万富翁的贪婪心理。从1911年到1913年短短的两年内，哈伯不仅提高了合成氨的产率，而且合成了1000吨液氨，并且用它制造出3500吨烈性炸药TNT。到1913年的第一次世界大战时，哈伯已为德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂，为侵略者制造了数百万吨炸药，因而导致并蔓延了这场殃祸全球的世界大战。这就是第一次世界大战德国为什么能够坚持这么久的不解之谜谜底。 当事实真相大白于天下时，哈伯爱到了世界各国科学家的猛烈抨击，尤其当他获得1918年诺贝尔化学奖时，更激起世界人民的愤怒。 人工合成氨实验的成功令人欢欣鼓舞，它对工业、农业生产和国际科技的重大意义是不言而喻的，但对三位杰出的科学家而言则是黑色的“水门事件”。 1949年前，全国仅在南京、大连有两家合成氨厂，在上海有一个以水电解法制氢为原料的小型合成氨车间，年生产能力共为46kt氨。中华人民共和国成立以后，合成氨的产量增长很快。为了满足农业发展的迫切需要，除了恢复并扩建旧厂外，50年代建成吉林、兰州、太原、四川四个氨厂。以后在试制成功高压往复式氮氢气压缩机和高压氨合成塔的基础上，于60年代在云南、上海、衢州、广州等地先后建设了20多座中型氨厂。此外，结合国外经验，完成“三触媒”流程（氧化锌脱硫、低温变换、甲烷化）氨厂年产50kt的通用设计，并在石家庄化肥厂采用。与此同时开发了合成氨与碳酸氢铵联合生产新工艺，兴建大批年产5～20kt氨的小型氨厂，其中相当一部分是以无烟煤代替焦炭进行生产的。70年代开始到80年代又建设了具有先进技术，以天然气、石脑油、重质油和煤为原料的年产300kt氨的大型氨厂，分布在四川、江苏、浙江、山西等地。1983、1984年产量分别为16770kt、18373kt（不包括台湾省），仅次于苏联而占世界第二位。现在已拥有以各种燃料为原料、不同流程的大型装置15座，中型装置57座，小型装置1200多座，年生产能力近20Mt氨。 目前，中国是世界上最大的化肥生产和消费大国，合成氨年生产能力已达4222万吨。但合成氨一直是化工产业的耗能大户。6月7日～8日，全国合成氨节能改造项目技术交流会在北京召开，明确了“十一五”期间合成氨节能工程在降耗、环保等方面要达到的具体目标。 会议根据“十一五”期间《合成氨能量优化节能工程实施方案》规划，确定的这一重点节能工程的目标是：大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节能设备，提高转化效率，加强余热回收利用；以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术，并改造蒸汽系统；以石油为原料的合成氨加快以洁净煤或天然气替代原料油改造；中小型合成氨采用节能设备和变压吸附回收技术，降低能源消耗。煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化技术替代传统的固定床造气技术。到2010年，合成氨行业节能目标是：单位能耗由目前的1700千克标煤／吨下降到1570千克标煤／吨；能源利用效率由目前的42.0％提高到45.5％；实现节能570万～585万吨标煤，减少排放二氧化碳1377万～1413万吨。 据了解，十多年来，我国合成氨装置先后经过油改煤、煤改油、油改气和无烟煤改粉煤等多次反复的原料路线改造和节能改造，先后在烃类蒸汽转化工段、变换工段、脱碳工段、控制系统等进行了数十项大型改造。其中造气炉、炉况监测与系统优化、脱硫系统等技改始终是重点。但是，由于装置原料路线、资源供应、运输、资金与技术成熟度等诸多方面原因，合成氨节能技术改造的效果始终未能达到预期目标。到2004年底，合成氨单位能耗平均为1700千克标煤／吨，吨氨平均水平与国际先进水平相差600～700千克标煤。据了解，合成氨节能改造项目的具体实施由中国化工节能技术协会负责.