1、工厂概况
合成氨是重要的基本化学产品，在国民经济中占有重要的地位。本装置经增
产节能改造后日产液氨1200吨，并付产二氧化碳气体输往尿素装置制造颗粒状尿素产品和尿液。主导产品的年生产能力为：合成氨56万吨。公司产品均采用国际标准和国外先进标准组织生产，国家级和部省级优质产品产值率达87%。 氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。从氨可加工成硝酸，现代化学工业中，常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。
2、见习过程
生产原理：
氨是氮和氢两种元素组成的，氮的来源是由空气取得的，而氢的来源是多种多样的，主要是由能产生热能的燃料，如天然气、液态烃和煤与水蒸汽反应而制得的。川化主要以天然气为原料，生产工艺主要经过四道工序: （1）原料天然气的压缩和脱硫. （2）粗合成气的制备(转化和变换) （3）合成气的净化(脱碳和甲烷化) （4）精合成气的压缩和氨的合成
工艺流程：（主要工段作用） (1) 原料天然气的压缩和脱硫
压缩主要是通过冷冻系统，制冷压缩机，其主要原理类似于蒸发器、冷凝器、压缩器。液氨冷却至-33℃，气体冷却至-27℃。通常是自动控制调节压力系统，有4-5个调节阀，通过流量得到天然气的压力大小。
蒸气系统作为辅助，一般有3个等级蒸气压，在本工艺中一般控制在
120-142公斤。设备为蒸气沸热锅炉（达到365℃饱和温度，若再加热汽热分离，汽化率提高即水汽成分提高，产生蒸汽）或天然锅炉、水处理系统（用于软化水，除去水中的钙镁离子）
使用立式水泵（比卧式要好），进液口下部2m深，增大进口压力，避免易挥发的液体汽蚀，汽化。 脱硫：
本生产工艺主要是通过氧化氢使有机硫和无机硫脱硫。（天然气中所含的硫，是以各种形式存在的，如硫化氢、硫醇、硫醚、二硫醚、噻吩、二硫化碳、氧硫化碳等等，这些化合物中，硫化氢属于无机化合物，称之为“无机硫”，其余的属于有机化合物，把它们称为“有机硫”）
(2)粗合成气的制备(转化和变换)
转化分为两个阶段：一转化；二转化
第一次转化是在一段转化炉内进行，为了得到适于氨合成的原材料气，甲烷浓度必须很低（0.2~0.5%），这就必须在1000C以上的高温下进行。但是由于转化管材料的限制，在3.0Mpa以上的操作压力下，目前还不可能达到操作，目前还不能达到这个高温，在实际生产中一段转化炉管内气体温度控制在760~850度范围内，此时一段转化炉内尚有8~12%的甲烷，将其引入二段转化炉内进行二次转化，二段转化炉内要加入一定量的经过予热的空气，与一段转化气中的部分H2，CO，CH4进行燃烧产生热量，温度升到1035~13700C左右，借催化剂的作用，将剩余甲烷转化到0.3%左右，二段转化炉内空气加入量是根据氨合成所需的H2/N2来决定，而不是根据转化所需热量决定的。采用二次转化的目的是为了减轻一段炉的负荷，使其能在较低的温度下操作。
脱除硫的气体，进入一段转化炉与水蒸气混合，在催化剂作用下甲烷转化成CO和H2。炉气出来进入二段转化炉，在1000℃以上高温下把残余的甲烷进一步转化。一段转化器从顶部进入炉内，空气从炉顶直接进入空气分布器。
变换过程分二段进行；高变和低变
CO转化为CO2，在合成塔里控制量在15%。 第一段在较高温度下进行，使大量的一氧化碳进行变换反应，第二段在较低温度下进行，力求接**衡，以降低变换气中一氧化碳含量。 CO变换：CO+H2O=CO2+H2，该反应为放热反应，因此反应温度越低越好。但是反应温度太低，合成气中CO转换速率就慢，不能满足工业生产要求。因此工业上采用高温转换和低温转换两段流程，经过两次转换CO可降至0.3%左右。经高变和低变的气体中含有较多的CO2，回收CO2可作为制造尿素的原料。
(3) 合成气的净化(脱碳和甲烷化)
脱碳：
经过变换后的工艺气体中，二氧化碳含量达17.23%，必须清除到0.1%以下，如果有较多的二氧化碳存在，不仅会使氨合成塔催化剂中毒，而且进入甲烷化后，给清除少量的一氧化碳过程带来困难，因为二氧化碳越多，则消耗的氢气越多，同时放出大量的热量，产生很大的温升，可能使甲烷化触媒由于超温所损坏，另一方面，二氧化碳是制造尿素的原料，在脱除二氧化碳过程中，要考虑它的回收以满足尿素生产需要。
主要流程为：净化二氧化碳，用K2CO3溶液循环（吸收塔中CO2+H2O+K2CO3=KHCO3）
，再生KHCO3转化为K2CO3，通过逆反应，内部循环。控制出口的二氧化碳量<0.1%。
甲烷化：
脱除CO2的气体还含有少量的CO，CO存在会使合成氨催化剂暂时中毒，因此在进入合成塔之前要脱除。
甲烷化的作用是将氢氮混合气中未被完全脱除掉的少量一氧化碳（约0.39%）和二氧化碳（0.1%以下）在一定温度下通过甲烷化催化剂的作用与氢反应生产甲烷，使在氢氮混合气中的CO＋CO2降到10PPm以下。 甲烷化的合成量控制在15%，合成塔内压力为120公斤，温度为320℃（进口温度）-480℃（出口温度）
(4) 精合成气的压缩和氨的合成
差压式变速器，测量信号变速、液位、温度、压力。通过压力差P=ρgh可得h，以此来进行检查、计算、校正。
总控开关对应气动薄膜调节阀（8公斤的空气仪表），定位器接收总控信号，调节后反馈杆达到稳定。
送空机用于输送燃烧空气。
净化后的原料气与空气在压缩机作用下进入氨合成塔，在熔铁催化剂作用下，H2与空气中的N2合成NH3。同时，在氨合成塔参加反应的气体，合成率低，NH3，在液NH3作用下，冷凝，未转化的气体空气压缩机压缩循环。因为合成气中含有少部分的其他惰性气体，因此反应一段时间后，H2与N2的分压降低，因此对合成塔原料气弛放部分气体，提高合成气分压。合成的NH3可以直接输送到尿素合成塔，也可以加压压缩成液体，送回氨站， 点燃气体前要检查，若为混合气体，锅炉会发生爆炸。 工艺中用到的输送水的设备高压给水泵（离心式），轴承用油浸泡，通过高速旋转，油的黏度在轴和轴承之间形成油膜，起到润湿、降温的作用，总共有两套轴承，油量在2/3以上，先开进口，回流打开，排气后密封水，冲洗水，装油，再启动。机器温度冬天控制在50℃以下，夏天控制在60℃以下。
工艺流程图：
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