摘要：本文主要介绍了合成氨的现状，氨的应用前景。并针对现有的较成熟的氨的合成工艺作为参考基础，对其工艺流程进行优化设计，进一步提高氨的合成效率，降低生产过程中毒副产物的产生。不论在国内还是在世界范围内氨的用途广泛并且使用数量巨大，到96年我国氨的合成量就达到30Mt；估计到2025年其产量将远远超过石油和钢铁。在国民经济中氨合成工业占有极其重要的地位。对其生产工艺进行优化很有必要。下面主要讲解了氨的合成工艺过程，依据此工艺流程进行物料和能量的计算、催化剂的选择、并确定主要设备选型，并进一步对生产过程中产生的有毒有害气体进行处理。

关键词：氨的合成；氨合成工艺；物料衡算；设备选择

Design of the Production Process of the Synthetic Ammonia with Annual Output of 80 Thousand Tons

Abstract: The present situation of ammonia synthesis and the application prospect of ammonia was in traduced in this paper. The process of optimization was designed in view of the existing mature ammonia synthesis process as a reference. The synthesis efficiency of ammonia was improved, and was reduced the toxic by-products of the production process. It is widely used in domestic and worldwide. In the 1996 year, the amount of ammonia in our country had reached 30 Mt; It was estimated that by 2025 its output would be far more than oil and steel. It was played an extremely important role of ammonia synthesis industry in the national economy. It is necessary to optimize the production process. The process of ammonia synthesis is mainly explained below: material and energy calculation, catalyst selection, and determine the main equipment selection. The harmful gases was dealt with on the further production process.

Key Words: Synthesis of ammonia; Ammonia synthesis process; Material balance; Equipment selection

目录

摘要 1

引言 2

1设计任务的根据 3

1.1设计参数 3

1.2概述 3

1.3生产产品的原料、催化剂的选择 5

2氨合成过程的特点和基本工艺步骤 6

3生产过程介绍 6

4合成反应物料计算 8

4.1要求条件 8

4.2物料衡算 8

5主要设备选择 11

5.1废热锅炉的参数 11

5.2给热系数α测算 11

5.3传热系数K运算 12

5.4平均传热温差Δtm计算 12

5.5传热面积 12

6环保与安全 13

6.1用化学方法与生物脱氮法治理生产中产生的废水 13

6.2合成氨尾气的回收 14

6.3生产安全 14

参考文献 15

致谢…17

年产8万吨合成氨生产工艺设计

引言

以氨作为生产原料产出的产品很多，包括工业、科研用品以及生产、生活用品，其产量规模宏大，远远高于各类化学产品。化肥是农业生产中必不可缺少的成份，这些年来农产品的产量不断的提高其功劳离不开农用化肥的研制与生产。通过不断地创新研发新型复合肥料，不仅提高了农民朋友的收入，更重要的是推动了合成氨工业的迅速发展。农用化肥中氮肥是必不可少的，而氮肥的合成与生产则离不开氨[1]。因此氨在农业生产中是离不开的。其次，氨在工业中的应用也很广泛。以它为原料生产出来的产品在生活中随处可见，像一些橡胶制品、塑料制品以及一些生活用药等等。这些东西都和它有着千丝万缕的联系。除此之外，工业合成氨还被应用于冷冻行业，以它作为冷冻剂将会更加环保，传统的冷冻剂容易对大气层造成极大的损害[2]，氨则不会。所以它是未来传统冷冻剂很好的替代产品。目前有关于用氨作为冷冻剂的研究还在紧张的进行中，其发展前景广阔，社会效益很高。

氨是重要的基本化工产品之一，不论是生活中还是工业生产中都离不开它。其产量是各种化学产品中的第一个。当然能源消耗也是巨大的，全球用于合成氨的能源大概有10%。从这个数据就可以看出全球氨合成的规模及氨的应用是多么的庞大。由于生产规模很大，随之而来的耗能和三废的处理问题也是一件令人头疼的问题；另外在生产过程中还会有其它的副产物产生，进而降低了合成效率。因此如何处理好污染问题，抑制无用副产物的产生是当务之急。这就要求对其生产过程进行整改优化以提高其合成产率，为企业创造更大的利益。