合成氨合成工段设计设计说明书1 总论氨是最为重要的基础化工产品之一， 其产量居各种化工产品的首位; 同时也是能源消耗的大户， 世界上大约有 10 %的能源用于生产合成氨。 氨主要用于农业 ,合成氨是氮肥工业的基础， 氨本身是重要的氮素肥料， 其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料，这部分约占70 %的比例，称之为“化肥氨”；同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料，这部分约占30 %的比例 , 称之为“工业氨”。世界合成氨技术的发展经历了传统型蒸汽转化制氨工艺、低能耗制氨工艺、装置单系列产量最大化三个阶段。 根据合成氨技术发展的情况分析, 未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变, 其技术发展将会继续紧密围绕 “降低生产成本、提高运行周期, 改善经济性”的基本目标 , 进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术的研究开发[1] 。(1) 大型化、集成化、 自动化 , 形成经济规模的生产中心、 低能耗与环境更友好将是未来合成氨装置的主流发展方向。以Uhde公司的“双压法氨合成工艺”和Kellogg 公司的“基于钌基催化剂 KAAP 工艺”, 将会在氨合成工艺的大型化方面发挥重要的作用。氨合成工艺单元主要以增加氨合成转化率( 提高氨净值 ) ,降低合成压力、 减小合成回路压降、 合理利用能量为主， 开发气体分布更加均匀、阻力更小、 结构更加合理的合成塔及其件; 开发低压、高活性合成催化剂 , 实现“等压合成”。(2) 以“油改气”和“油改煤”为核心的原料结构调整和以“多联产和再加工”为核心的产品结构调整, 是合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的有效途径。实施与环境友好的清洁生产是未来合成氨装置的必然和惟一的选择。生产过程中不生成或很少生成副产物、废物, 实现或接近“零排放”的清洁生产技术将日趋成熟和不断完善。提高生产运转的可靠性 , 延长运行周期是未来合成氨装置“改善经济性、增强竞争力” 的必要保证。 有利于“提高装置生产运转率、 延长运行周期” 的技术 ,包括工艺优化技术、先进控制技术等将越来越受到重视。1.1 设计任务的依据设计任务书是项目设计的目的和依据：产量： 80 kt/a 液氨放空气（惰性气 Ar +CH4 ）：17% 原料：新鲜补充气N2 24%，H2 74.5 % ，Ar 0.3% ，CH4 1.2% 合成塔进出口氨浓度...
