合成氨生產(chǎn)工藝

內(nèi)容概要

　　本教材從不同原料、不同工藝、不同設(shè)備,多層次、多角度地闡述了合成氨生產(chǎn)工藝，特別是結(jié)合當(dāng)前全國煤化工發(fā)展及用工單位對畢業(yè)生理論與實踐技能的要求，著重介紹了多種煤制氣的新工藝、新技術(shù)。　　全書共分四篇，其中包括原料氣的制取、原料氣的凈化、原料氣的壓縮與合成、合成氨生產(chǎn)綜述與基本工藝計算。在各章的理論部分，分別介紹了基本原理、工藝條件的選擇、流程配置的原則、主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及操作控制要點。為了突出理論與實踐的同步教學(xué)，在每一篇的篇末增加了同步教學(xué)課題，便于組織學(xué)員開展以任務(wù)引領(lǐng)型的教學(xué)活動，結(jié)合拓展訓(xùn)練與思考使所學(xué)理論與實踐進一步融會貫通。在同步教學(xué)內(nèi)容的編寫中，注重由設(shè)備單元崗位操作、車間工段操作到全廠全系統(tǒng)操作的循序漸進?！　∮捎诤铣砂奔扔袣夤滔?、氣液相非催化反應(yīng)，又有氣固相、氣液相催化反應(yīng)，其生產(chǎn)工藝包括了液體輸送、傳熱、傳質(zhì)、分離、冷凍等典型的化工單元操作，因此本書既可作為化工類及其相關(guān)專業(yè)的高、中級技工學(xué)校的教材，也可用于在職職工培訓(xùn)及專業(yè)技術(shù)人員自學(xué)。

書籍目錄

緒論 學(xué)習(xí)目標(biāo) 一、氨的性質(zhì)及用途 二、合成氨工業(yè)的發(fā)展概況 三、合成氨生產(chǎn)的基本過程 四、合成氨生產(chǎn)原料的種類及技術(shù)特點 五、學(xué)習(xí)《合成氨生產(chǎn)工藝》的方法與要求 思考與練習(xí) 第一篇　原料氣的制取 第一章　固體燃料氣化 學(xué)習(xí)目標(biāo) 一、固體燃料的種類及對氣化反應(yīng)的影響 二、固體燃料制氣技術(shù)簡介 第一節(jié)　固體燃料氣化原理 一、氣化反應(yīng)的化學(xué)平衡及影響因素 二、氣化反應(yīng)的反應(yīng)速率及影響因素 三、半水煤氣的制造 第二節(jié)　塊煤固定層間歇式氣化 一、氣化爐中發(fā)生的反應(yīng) 二、間歇式制取半水煤氣的工作循環(huán) 三、間歇式制取半水煤氣的工藝條件 四、工藝流程 五、主要設(shè)備及操作控制要點 第三節(jié)　碎煤固定層加壓連續(xù)氣化 一、工藝條件的選擇 二、工藝流程 三、主要設(shè)備及操作控制要點 第四節(jié)　水煤漿氣流層加壓氣化 一、水煤漿氣流層加壓氣化技術(shù)簡介 二、氣化爐內(nèi)的反應(yīng) 三、主要影響因素及工藝條件的選擇 四、工藝流程 五、主要設(shè)備及操作控制要點 第五節(jié)　粉煤氣流層氣化 一、粉煤氣化技術(shù)簡介 二、氣化反應(yīng) 三、主要影響因素及工藝條件的選擇 四、工藝流程 五、主要設(shè)備及操作控制要點 思考與練習(xí) 第二章　重油氧化制氣 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　概述 一、重油的組成 二、重油的性質(zhì) 三、重油氣化制取合成氨原料氣技術(shù)簡介 第二節(jié)　重油部分氧化法 一、重油部分氧化法的基本原理 二、重油氣化的化學(xué)平衡 三、重油氣化的反應(yīng)速率 四、重油氣化反應(yīng)中的析炭分析 第三節(jié)　工藝條件的選擇 一、溫度 二、壓力 三、氧油比 四、蒸汽油比 五、原料的預(yù)熱 六、氣體的停留時間 七、炭黑生成的抑制 第四節(jié)　工藝流程 一、激冷流程 二、廢熱鍋爐流程 三、炭黑處理 第五節(jié)　主要設(shè)備及操作控制要點 一、氣化爐 二、燒嘴（噴嘴） 思考與練習(xí) 第三章　烴類轉(zhuǎn)化制氣 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　概述 一 、烴類制氣的原料 二、烴類轉(zhuǎn)化制氣技術(shù)簡介 第二節(jié)　烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的基本原理 一、甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的基本原理 二、化學(xué)平衡及影響因素 三、反應(yīng)速率及影響因素 四、影響析炭反應(yīng)的因素 五、炭黑生成的抑制及除炭方法 第三節(jié)　烴類轉(zhuǎn)化催化劑 一、催化劑的組成 二、催化劑的還原與鈍化 三、催化劑的中毒與再生 第四節(jié)　烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的工業(yè)方法 第五節(jié)　工藝條件的選擇 一、壓力 二、溫度 三、水碳比 四、空間速率  第六節(jié)　工藝流程 第七節(jié)　主要設(shè)備及操作控制要點 一、一段轉(zhuǎn)化爐 二、二段轉(zhuǎn)化爐 第八節(jié)　氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化的新技術(shù) 第九節(jié)　輕質(zhì)油蒸汽轉(zhuǎn)化 一、反應(yīng)過程 二、防止石腦油析炭的方法 三、工藝流程 思考與練習(xí) 第四章　空氣的分離與惰性氣體的制備 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　概述 一、空氣的凈化 二、空氣的液化 三、空氣的分離 第二節(jié)　空氣分離的工藝流程 第三節(jié)　主要設(shè)備及其操作控制 第四節(jié)　惰性氣體的制備 一、惰性氣體的制備原理 二、工藝流程 思考與練習(xí) 第五章　原料氣制取的理論與實踐同步教學(xué) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 課題一氣流層水煤漿加壓氣化的生產(chǎn)操作 任務(wù)1氣化裝置啟動操作 任務(wù)2正常停車操作 任務(wù)3事故停車操作 任務(wù)4異?，F(xiàn)象及故障處理 課題二空氣分離生產(chǎn)操作 任務(wù)1空氣分離裝置的啟動 任務(wù)2正常操作 任務(wù)3異?，F(xiàn)象及處理 拓展訓(xùn)練與思考 第二篇　原料氣的凈化 第六章　原料氣的脫硫 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　濕法脫硫 一、栲膠法 二、其他濕法脫硫方法 第二節(jié)　干法脫硫 一、 鈷鉬加氫轉(zhuǎn)化法 二、氧化鋅法 第三節(jié)　硫磺的回收 第四節(jié)　脫硫方法的選擇與比較 一、濕法脫硫的比較 二、干法脫硫的比較 思考與練習(xí) 第七章　一氧化碳變換 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　一氧化碳變換原理 一、變換反應(yīng)的特點 二、變換反應(yīng)的化學(xué)平衡 三、變換反應(yīng)速率 第二節(jié)　一氧化碳變換催化劑 一、中溫變換催化劑 二、低溫變換催化劑 三、耐硫變換催化劑 第三節(jié)　工藝條件的選擇 一、中溫變換工藝條件 二、低溫變換工藝條件 三、耐硫低溫變換工藝條件 第四節(jié)　生產(chǎn)流程 一、中溫變換流程 二、中溫變換串低溫變換流程 三、全低變流程 四、中低低流程 第五節(jié)　主要設(shè)備及操作控制要點 一、主要設(shè)備 二、操作控制要點 思考與練習(xí) 第八章　原料氣中二氧化碳的脫除 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　物理吸收法 一、聚乙二醇二甲醚法（NHD法） 二、低溫甲醇洗法 三、其他物理吸收法 第二節(jié)　化學(xué)吸收法 一、本菲爾法 二、甲基二乙醇胺法（MDEA） 第三節(jié)　變壓吸附法 第四節(jié)　脫碳方法的比較與選擇 一、物理吸收法的比較 二、化學(xué)吸收法的比較 三、脫碳方法的選用 思考與練習(xí) 第九章　原料氣的精制 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　銅氨液洗滌法 一、醋酸銅氨液的組成及性質(zhì) 二、銅液吸收CO的基本原理 三、銅液吸收CO2、O2和H2S 四、銅液吸收工藝條件 五、銅液的再生 六、銅液工藝流程和主要設(shè)備 第二節(jié)　甲烷化法 一、基本原理 二、甲烷化催化劑 三、工藝條件的選擇 四、工藝流程 五、主要設(shè)備及操作控制要點 第三節(jié)　液氮洗滌法 一、基本原理 二、工藝條件 三、工藝流程 四、主要設(shè)備及操作控制要點 第四節(jié)　雙甲精制工藝簡介 一、基本原理 二、醇烴化精制工藝 思考與練習(xí) 第十章　原料氣凈化的理論與實踐同步教學(xué) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 課題一濕式氧化法脫硫生產(chǎn)操作 任務(wù)1原始開車 任務(wù)2正常操作 任務(wù)3停車 任務(wù)4異?，F(xiàn)象及處理 課題二耐硫低溫變換生產(chǎn)操作 任務(wù)1開車操作 任務(wù)2停車操作 任務(wù)3正常操作 任務(wù)4異?，F(xiàn)象及處理 拓展訓(xùn)練與思考 第三篇　原料氣的壓縮與合成 第十一章　原料氣的壓縮 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　概述 一、氣體壓縮在合成氨生產(chǎn)中的意義 二、氣體壓縮技術(shù)簡介 第二節(jié)　往復(fù)式壓縮機的生產(chǎn)能力 一、設(shè)備條件 二、操作條件 第三節(jié)　往復(fù)式壓縮系統(tǒng)的工藝流程 一、正常生產(chǎn)時的工藝流程 二、氣體循環(huán)時的工藝流程 三、潤滑系統(tǒng)的工藝流程 思考與練習(xí) 第十二章　原料氣的合成 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　概述 一、原料氣合成在合成氨生產(chǎn)中的意義 二、原料氣合成技術(shù)簡介 第二節(jié)　氨合成的基本原理 一、反應(yīng)特點 二、反應(yīng)熱效應(yīng) 三、化學(xué)平衡 四、化學(xué)反應(yīng)速率 第三節(jié)　氨合成催化劑 一、催化劑的組成和作用 二、催化劑的還原和鈍化 三、催化劑的中毒和衰老 第四節(jié)　工藝條件的選擇 一、壓力 二、溫度 三、空間速率 四、進塔氣組成 第五節(jié)　工藝流程 一、氨合成基本工藝步驟 二、氨合成工藝流程 三、氨合成排放氣的回收 第六節(jié)　主要設(shè)備 一、氨合成塔 二、氨分離器 第七節(jié)　氨冷凍與液氨的儲存 一、氨冷凍 二、液氨的儲存 思考與練習(xí) 第十三章　原料氣壓縮與合成的理論和實踐同步教學(xué) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 課題一往復(fù)式壓縮機的生產(chǎn)操作 任務(wù)1壓縮機的開車 任務(wù)2壓縮機的停車 任務(wù)3正常操作 任務(wù)4常見故障及處理方法2 課題二氨合成的生產(chǎn)操作2 任務(wù)1開車2 任務(wù)2停車2 任務(wù)3正常操作2 任務(wù)4常見故障及處理方法2 拓展訓(xùn)練與思考2 第四篇　合成氨生產(chǎn)綜述與基本工藝計算 第十四章　合成氨生產(chǎn)綜述 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一節(jié)　合成氨生產(chǎn)的工藝技術(shù)特點 一、固體原料生產(chǎn)合成氨 二、液態(tài)烴原料生產(chǎn)合成氨 三、氣態(tài)烴原料生產(chǎn)合成氨2 四、合成氨生產(chǎn)的展望2 第二節(jié)　合成氨與其他產(chǎn)品的聯(lián)產(chǎn)2 一、變換氣脫二氧化碳與碳化技術(shù)的聯(lián)合2 二、一氧化碳與甲醇生產(chǎn)的聯(lián)合2 三、氨生產(chǎn)與合成氣生產(chǎn)的聯(lián)合2 第三節(jié)　合成氨生產(chǎn)操作2 一、合成氨生產(chǎn)操作綜述2 二、合成氨生產(chǎn)的自動控制 三、合成氨的安全生產(chǎn) 四、生產(chǎn)操作的基本技能 思考與練習(xí)2 第十五章　合成氨生產(chǎn)基本工藝計算2 學(xué)習(xí)目標(biāo)2 第一節(jié)　物料與能量衡算的意義和方法2 第二節(jié)　物料與熱量衡算案例2 一、轉(zhuǎn)化過程物料衡算2 二、轉(zhuǎn)化過程熱量衡算 三、供熱系統(tǒng)（天然氣燃燒供熱）物料及熱量綜合衡算 四、總物料、熱量匯總表2 第三節(jié)　生產(chǎn)控制指標(biāo)計算案例2 一、脫硫生產(chǎn)控制指標(biāo)計算2 二、一氧化碳變換生產(chǎn)控制指標(biāo)計算2 三、氨合成生產(chǎn)控制指標(biāo)計算案例2 思考與練習(xí) 第十六章　合成氨全系統(tǒng)生產(chǎn)理論與實踐同步教學(xué) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 課題一認識合成氨操作的仿真系統(tǒng) 任務(wù)1了解仿真技術(shù) 任務(wù)2啟動學(xué)員站 課題二合成氨全系統(tǒng)生產(chǎn)仿真實訓(xùn) 第一部分合成氨系統(tǒng)的開車操作 任務(wù)1氣化及炭黑回收工段開車 任務(wù)2凈化工段開車 任務(wù)3合成及冷凍工段開車2 第二部分合成氨系統(tǒng)的停車操作 任務(wù)1氣化及炭黑回收工段停車 任務(wù)2凈化工段的停車 任務(wù)3氨合成及冷凍工段的停車 拓展訓(xùn)練與思考2 附錄2 一、中華人民共和國法定計量單位2 二、法定單位與其他單位的換算關(guān)系 三、化肥催化劑分類和命名 四、我國合成氨廠生產(chǎn)用的幾種重質(zhì)油的組分 五、氨的飽和蒸氣壓及有關(guān)性質(zhì) 六、液氨產(chǎn)品的規(guī)格 七、合成氨生產(chǎn)中常見有毒物質(zhì)在車間空氣中的最高容許濃度 八、合成氨生產(chǎn)中常見有毒物質(zhì)的理化特性 九、合成氨生產(chǎn)中常見毒物對人體的危害及中毒癥狀 十、氨的p?H圖 十一、空氣的T?S圖 參考文獻

圖書封面

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