合成氨生產

《合成氨生產》是2012年化學工業出版社出版的圖書，作者是田偉軍、楊春華。本書結合國內中小型合成氨企業的生產實際，基於合成氨及氨加工產品的生產流程分四個學習情境介紹了合成氨原料氣生產、合成氨原料氣淨化、氨的合成以及尿素生產，每個學習情境下創設了若干個課業和具體的工作任務。

基本介紹

• 書名：合成氨生產
• 作者：田偉軍、楊春華
• ISBN：9787122125170
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2012年1月1日
• 裝幀：平裝
• 尺寸：25.6 x 18 x 1.2 cm
• 語種：簡體中文

內容簡介

《合成氨生產》可作為高職高專套用化工技術等專業學生的教材，也可供從事合成氨生產和尿素生產的技術人員閱讀參考。

目錄

預備知識 1

一、氨的性質及用途 1

二、合成氨工業概況 1

三、合成氨的工業生產方法 2

四、合成氨工業在國民經濟中的重要地位 3

思考題4

學習情境一合成氨原料氣製造 5

課業一認識工業鍋爐 5

工作任務一認識工業鍋爐設備及燃料 6

一、工業鍋爐產品型號編制方法 6

二、各類工業鍋爐及操作 7

三、鍋爐機組的傳熱過程 11

四、燃料及燃燒 12

五、水和水蒸氣 14

工作任務二操作和維護工業鍋爐 15

一、鍋爐的運行 15

二、鍋爐運行中的典型事故及其處理 20

三、鍋爐安全運行的基本常識 22

工作任務三治理工業鍋爐“三廢” 23

一、煙塵防治 23

二、廢水治理 25

三、爐渣治理與粉煤灰綜合利用 25

思考題 27

課業二天然氣造氣 27

工作任務一認識天然氣轉化催化劑 28

一、轉化反應的基本原理 28

二、化學平衡 29

三、反應速率 30

四、炭黑的生成及除炭方法 30

五、甲烷蒸汽轉化催化劑 31

工作任務二繪製天然氣轉化工藝流程圖 32

一、工藝條件的選擇 32

二、工藝流程 33

工作任務三操作天然氣轉化爐 34

一、轉化爐的操作控制要點 34

二、制氫轉化爐的啟用 35

三、轉化爐的停爐 37

四、轉化爐的烘爐 38

五、催化劑的裝填 39

六、異常現象及處理 40

思考題 40

課業三固定層間歇氣化法制氣 40

工作任務一認識間歇式氣化原料型煤 41

一、中國煤炭資源及其分布特徵 41

二、生產半水煤氣用煤要求 42

三、型煤 43

工作任務二分析間歇式氣化的生產條件 43

一、碳和空氣的氣化過程 43

二、碳和水蒸氣的氣化過程 45

三、煤氣爐內燃料層的分區 47

四、間歇式制半水煤氣的工作循環 48

五、間歇式制半水煤氣的工藝條件 49

工作任務三繪製間歇式煤制氣工藝流程圖 51

一、中型氨廠塊煤制氣工藝流程 51

二、小型氨廠固體燃料制氣工藝流程 52

三、識別間歇式煤氣發生爐結構 52

工作任務四回收吹風氣 56

一、吹風氣回收工藝及設備 56

二、生產操作 58

拓展訓練生產操作與技能訓練 59

一、生產操作的基本知識 59

二、化工生產操作 61

三、固定層間歇式氣化的生產操作 62

思考題 65

課業四新型煤氣化生產 65

工作任務一水煤漿加壓氣化生產操作 65

一、水煤漿加壓氣化原理 66

二、水煤漿加壓氣化工藝條件 67

三、水煤漿加壓氣化工藝流程 67

工作任務二移動床氣化生產操作 70

一、常壓發生爐煤氣生產工藝 70

二、加壓氣化生產工藝 72

工作任務三流化床氣化生產操作 74

一、常壓流化床氣化工藝 74

二、加壓流化床氣化工藝 75

工作任務四氣流床氣化生產操作 78

一、K?T氣化法 79

二、Shell煤氣化工藝(SCGP) 80

思考題 81

學習情境二合成氨原料氣淨化 82

課業一脫硫 82

工作任務一繪製濕法脫硫工藝流程圖 82

一、濕式氧化法脫硫原理 82

二、濕式氧化法脫硫工藝流程 83

三、濕式氧化法脫硫工藝技術特點 86

四、濕法脫硫的套用 87

工作任務二分析濕法脫硫工藝參數 87

一、脫硫溶液組分 87

二、操作溫度 88

三、再生條件 88

四、硫黃回收 88

五、原料氣脫硫生產操作 89

工作任務三選擇脫硫方法 91

一、鈷鉬加氫串聯氧化鋅法 91

二、活性炭法 93

三、選擇脫硫方法 95

思考題 96

課業二一氧化碳變換 96

工作任務一認識變換催化劑 96

一、鐵系催化劑 96

二、銅系催化劑 98

三、鈷鉬系催化劑 98

四、一氧化碳變換催化劑的選用 99

五、催化劑的維護與保養 100

工作任務二繪製一氧化碳變換工藝流程圖 100

一、高變串低變工藝 100

二、多段中變工藝 101

三、全低變工藝 101

四、中低低工藝 103

工作任務三分析一氧化碳變換操作條件 103

一、溫度 103

二、壓力 104

三、水碳比 104

四、催化劑裝填量和空速 105

工作任務四認識變換爐 105

一、變換反應器的類型 105

二、變換爐操作控制要點 106

三、生產操作與技能訓練 107

思考題 109

課業三二氧化碳脫除 109

工作任務一變壓吸附脫碳生產操作 110

一、變壓吸附法脫碳的基本原理和工作過程 111

二、變壓吸附法脫碳工藝流程及主要設備 111

三、變壓吸附脫碳的生產操作與管理 114

工作任務二碳酸丙烯酯脫碳生產操作 118

一、碳酸丙烯酯脫碳典型工藝 118

二、碳酸丙烯酯脫碳工藝過程溶劑的回收 121

三、碳丙脫碳節能降耗的途徑 122

四、碳丙脫碳系統的操作管理 124

工作任務三熱碳酸鉀脫碳生產操作 124

一、本菲爾脫碳原理 125

二、本菲爾脫碳工藝流程1 25

三、多段吸收與多段再生流程 126

工作任務四選擇脫碳方法 126

一、改良熱鉀鹼法 127

二、活化N?甲基二乙醇胺法 127

三、聚乙二醇二甲醚法 127

四、低溫甲醇法 128

五、NHD法 129

六、脫碳方法的比較 129

思考題 129

課業四原料氣的精製 130

工作任務一銅氨液洗滌脫除少量一氧化碳 131

一、銅氨液吸收工藝 131

二、銅液吸收工藝條件的選擇 132

工作任務二甲烷化精製生產操作 133

一、甲烷化法的基本原理 133

二、甲烷化催化劑 135

三、甲烷化法工藝條件的選擇 136

四、甲烷化法的工藝流程 136

工作任務三雙甲、聯醇生產操作 137

一、工藝原理 137

二、醇烴化反應原理 139

三、催化劑 140

四、聯醇工藝 142

五、雙甲工藝 143

六、醇烴化工藝 146

思考題 146

學習情境三氨的合成生產 147

課業一氣體的壓縮 147

工作任務一識別往復式壓縮機結構 148

一、往復式壓縮機的分類 148

二、往復式壓縮機結構及附屬設備 149

三、往復式氫氣壓縮機設計分析 150

四、氫氣壓縮機的運行 150

工作任務二操作往復式壓縮機 151

一、往復式壓縮機特點 151

二、往復式壓縮機的生產能力 152

三、往復式壓縮機的單機試車 153

四、安全文明施工及保證措施 157

課業二氨的合成 157

工作任務一認識氨合成催化劑 157

一、合成氨催化劑現狀 158

二、催化劑的中毒 159

三、合成氨催化劑的發展 161

工作任務二確定氨合成生產條件 162

一、壓力 162

二、溫度 162

三、空間速率 163

四、原料氣組成 163

五、合成氨生產技術經濟分析 163

工作任務三繪製氨合成與分離工藝流程圖 165

一、以煤為原料生產合成氨 166

二、以天然氣等氣態烴為原料生產合成氨 166

三、以重油為原料生產合成氨 166

四、傳統中壓法氨合成工藝 167

五、大型合成氨廠氨合成工藝流程 168

工作任務四認識氨合成塔 169

一、氨合成塔結構特點 169

二、催化床調節溫度的方法 171

三、壓力的控制 171

思考題 171

學習情境四尿素生產 173

工作任務一尿素合成 176

一、尿素合成生產技術 176

二、尿素合成的工藝條件分析與選擇 179

三、尿素合成工藝流程的組織 180

四、尿素合成塔 186

五、尿素合成塔的操作與控制 188

工作任務二分離與回收未反應物 190

一、未反應物的分離與回收原理 190

二、分析確定分離與回收的工藝條件 192

三、未反應物的分離與回收工藝流程的組織 194

四、分離與回收的操作與控制 196

工作任務三尿素溶液的加工 198

一、分析尿素溶液加工條件 198

二、尿素溶液加工工藝流程的組織 200

三、尿素生產過程常見故障及其排除方法 201

拓展知識大顆粒尿素生產 202

一、大顆粒尿素的造粒機理 202

二、大顆粒尿素的造粒技術 202

三、大顆粒尿素在我國套用的前景展望 204

思考題 204

參考文獻 205