合成氨工艺及设备
作 者： 魏葆婷 编
出版时间： 2015
内容简介
《合成氨工艺及设备》以合成氨企业产品的生产过程为导向进行编写，主要内容包括合成氨生产过程准备、合成氨生产原料准备、合成氨生产原料气制取、合成氨生产原料气脱硫、合成氨生产原料气变换、合成氨生产原料气脱碳、合成氨生产原料气精制、合成氨生产原料气压缩、原料气合成、合成氨的储存与输送10个项目。内容选取上注重新工艺、新技术、新材料、新设备以及节能、减排、安全、经济、环保等相关信息在教材中的体现。本教材可作为中等职业院校化学工艺专业及相关专业的教材，也可以作为企业员工的培训教材。
目录
项目一合成氨生产过程准备1
任务一认识合成氨1
一、合成氨1
二、氨的性质2
三、氨的用途3
四、合成氨发展概况4
五、合成氨生产工艺的特点5
资源导读合成氨的历史6
任务二认识合成氨生产过程6
一、合成氨的原料7
二、合成氨生产过程7
三、以煤为原料合成氨的工艺过程8
四、以天然气为原料合成氨的工艺过程9
任务三合成氨生产水处理10
一、水中的杂质及其危害10
二、常用的水质指标11
三、水中杂质的清除方法12
四、合成氨厂的水处理15
任务四认识合成氨生产中常用指标20
一、经济评价指标20
二、工艺控制指标22
任务五认识催化剂23
一、什么是催化剂23
二、催化剂的组成24
三、催化剂的性能24
四、催化剂还原与氧化25
五、催化剂中毒与衰老25
六、生产中对催化剂的要求26
资源导读合成氨生产催化剂的型号27
任务六认识化学基础知识27
一、物质的量及其单位——摩尔28
二、反应热、吸热反应与放热反应28
三、可逆反应与不可逆反应28
四、化学平衡、化学平衡移动因素及影响因素28
五、化学反应速率及其影响因素29
六、溶解度29
七、氧化还原反应和非氧化还原反应30
项目二合成氨生产原料准备31
任务一合成氨生产固体燃料选取及处理31
一、煤的性质及对煤气化的影响32
二、煤的种类33
三、固体燃料气化对原料的选取及处理34
任务二合成氨生产气体原料选取及处理37
一、天然气37
二、天然气的物理性质38
三、天然气的预处理39
资源导读认识甲烷40
任务三空气液化分离41
一、空分装置的基本原理和过程42
二、实现空气分离的过程42
三、空气分离的工艺流程44
四、空气分离的主要设备45
五、空气液化分离安全规程48
资源导读空分的发展历史50
项目三合成氨生产原料气制取51
任务一固定层间歇气化51
一、固定层间歇气化流程51
二、固定层间歇气化设备52
三、固定层间歇气化基本原理53
四、固定层间歇气化工艺条件54
五、固定层间歇气化岗位安全操作及环保措施56
任务二固定层连续气化58
一、固定层连续气化流程58
二、固定层连续气化设备59
三、固定层连续气化原理60
四、固定层连续气化条件60
五、固定层连续气化岗位安全操作及环保措施60
任务三水煤浆加压气化62
一、水煤浆加压气化流程62
二、水煤浆加压气化设备63
三、水煤浆加压气化原理65
四、水煤浆加压气化条件65
五、水煤浆加压气化岗位安全操作及环保措施66
任务四粉煤气流层气化68
一、粉煤气流层气化流程68
二、粉煤气流层气化设备69
三、粉煤气流层气化原理70
四、粉煤气流层气化条件70
五、粉煤气流层气化岗位安全操作及环保措施71
任务五天然气蒸汽转化72
一、天然气蒸汽转化流程73
二、天然气蒸汽转化设备74
三、天然气的转化原理75
四、天然气的转化条件77
五、天然气的转化装置78
六、天然气蒸汽转化岗位安全操作及环保措施79
资源导读烃类转化催化剂83
任务六重油氧化制气84
一、认识重油氧化制气85
二、重油部分氧化制气85
项目四合成氨生产原料气脱硫89
任务一栲胶法脱硫89
一、栲胶法工艺流程89
二、栲胶法脱硫设备91
三、栲胶法基本原理92
四、栲胶法脱硫工艺条件93
五、栲胶法脱硫岗位安全操作要点95
六、生产中异常现象和处理方法96
任务二其他湿法脱硫97
一、ADA法97
二、氨水对苯二酚法100
三、PDS法101
四、KCA法102
五、本岗位安全技术要点及环保措施102
资源导读湿式氧化法脱硫堵塔的问题104
任务三干法脱硫105
一、氧化锌法106
二、钴钼加氢法107
三、活性炭法108
任务四硫黄回收110
一、克劳斯硫黄回收法111
二、超级克劳斯硫黄回收工艺115
三、硫黄回收生产中异常问题与处理方法118
资源导读硫黄回收工艺简介120
项目五合成氨生产原料气变换122
任务一认识合成氨变换流程122
一、加压中温变换流程122
二、中温变换串低温变换流程123
三、全低温变换流程124
四、中低低变换流程125
任务二认识合成氨变换设备126
一、变换炉127
二、饱和热水塔128
任务三认知合成氨原料气变换原理129
一、变换反应的原理及特点129
二、变换反应的化学平衡129
三、变换反应速率130
四、变换催化剂131
资源导读钴钼系催化剂硫化的方法和步骤135
任务四控制合成氨变换条件137
一、中温变换工艺条件137
二、低温变换工艺条件138
三、耐硫低温变换工艺条件139
任务五操作合成氨变换装置140
一、原始开车140
二、短期停车后的开车141
三、长期停车后的开车141
四、系统停车142
五、正常操作和控制要点142
六、异常现象及处理143
七、变换炉的升温硫化144
八、应急预案144
九、安全技术规程146
任务六合成氨变换岗位安全操作及环保措施146
一、原料气变换岗位安全操作147
二、变换岗位环保措施149
项目六合成氨生产原料气脱碳151
任务一聚乙二醇二甲醚（NHD）法脱碳151
一、聚乙二醇二甲醚法流程151
二、聚乙二醇二甲醚法设备152
三、聚乙二醇二甲醚法原理152
四、聚乙二醇二甲醚法条件152
资源导读NHD净化技术153
任务二低温甲醇洗法脱碳154
一、低温甲醇洗法流程154
二、低温甲醇洗法设备155
三、低温甲醇洗法原理155
四、低温甲醇洗法条件155
五、低温甲醇洗法生产装置156
资源导读低温甲醇洗的主产品流156
任务三其他物理法脱碳156
一、碳酸丙烯酯法157
二、加压水洗法157
任务四本菲尔法（改良热钾碱法）脱碳157
一、本菲尔法脱碳流程158
二、本菲尔法脱碳设备159
三、本菲尔法脱碳基本原理159
四、本菲尔法脱碳条件159
五、本菲尔法脱碳溶液再生160
六、本菲尔法正常操作与停车160
七、事故及处理方法161
资源导读以碳酸钾为吸收剂的主要脱碳方法163
任务五甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳163
一、甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳流程163
二、甲基二乙醇胺（MDEA）法脱碳设备164
三、甲基二乙醇胺（MDEA）法脱碳基本原理165
四、甲基二乙醇胺（MDEA）法脱碳条件165
五、甲基二乙醇胺法脱碳岗位安全操作165
资源导读MDEA166
任务六变压吸附法脱碳166
一、变压吸附法脱碳流程167
二、吸附法脱碳设备167
三、变压吸附法脱碳基本原理168
四、变压吸附法脱碳条件168
资源导读脱碳方法简介168
项目七合成氨生产原料气精制170
任务一甲烷化法精制170
一、甲烷化法流程171
二、甲烷化设备172
三、甲烷化法精制原理172
四、甲烷化法工艺操作条件175
五、甲烷化法生产操作要点及异常现象处理176
六、安全及环保措施178
任务二液氮洗涤法精制179
一、液氮洗涤法精制流程180
二、液氮洗涤法精制基本原理181
三、液氮洗涤法工艺条件183
四、液氮洗涤法生产控制要点及异常现象处理184
五、安全及环保措施185
资源导读氮的使用186
任务三认识双甲精制工艺187
一、双甲精制工艺流程188
二、双甲精制工艺原理189
三、双甲精制工艺条件190
四、双甲精制工艺生产操作要点及异常现象处理191
五、安全及环保措施192
六、醇烃化工艺192
资源导读甲醇的生产及应用194
项目八合成氨生产原料气压缩196
任务一认识原料气压缩设备196
一、往复式压缩机196
二、离心式压缩机200
三、喘振203
任务二认识原料气压缩流程204
一、压缩系统的工艺流程205
二、30万吨合成氨厂压缩工艺流程206
任务三原料气压缩生产装置操作207
一、压缩系统的开车过程操作208
二、安全及环保措施211
任务四合成氨压缩岗位安全操作及环保措施212
一、原料气压缩岗位安全特点212
二、压缩岗位安全事故原因、处理方法213
三、压缩岗位安全环保措施214
项目九原料气合成218
任务一认识原料气合成流程218
一、氨合成工艺流程安排原则218
二、中、小型氨厂氨合成工艺流程219
三、大型合成氨厂氨合成工艺流程221
四、放空气与弛放气的回收处理222
任务二认识原料气合成设备224
一、氨合成塔225
二、水冷器230
三、氨分离器230
四、氨冷器231
五、冷凝塔231
任务三控制原料气合成条件231
一、空间速度232
二、反应温度233
三、合成压力234
四、气体成分234
五、氨合成反应催化剂235
任务四原料气合成生产装置操作236
一、原料气合成系统的开车过程操作237
二、原料气合成系统正常过程操作240
三、氨合成系统停车操作242
四、氨合成岗位常见问题及处理方法243
任务五原料气合成岗位安全操作及环保措施245
一、原料气合成岗位安全操作245
二、原料气合成岗位环保措施249
项目十合成氨的储存与输送251
任务一认识合成氨的储存251
一、氨冷冻原理及工艺流程251
二、液氨的储存255
任务二认识合成氨的输送256
一、液氨的输送257
二、气氨的输送260
参考文献261
