染雾合成氨工业技术现状及节能技术研究论文 篇一
标题：合成氨工业技术现状及节能技术研究
摘要：合成氨是一种重要的化工原料，在农业、化肥、医药等领域具有广泛的应用。本文通过对合成氨工业技术现状的概述，分析了目前存在的问题，并提出了一些节能技术的研究方向。希望通过本文的研究，能够为合成氨工业的发展提供一些参考意见。
关键词：合成氨；工业技术；节能技术；研究
1. 引言
合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、医药等领域。合成氨工业技术的发展与节能技术密切相关。本文通过对合成氨工业技术现状的概述，分析了目前存在的问题，并提出了一些节能技术的研究方向，旨在为合成氨工业的可持续发展提供一些参考意见。
2. 合成氨工业技术现状
合成氨工业技术主要包括合成氨的生产原理、工艺流程、催化剂、设备等方面。目前，合成氨工业技术已经取得了一系列的突破与进展。例如，采用先进的催化剂和高效的工艺流程，可以大幅度提高合成氨的产量和质量。此外，还有一些新兴的合成氨工业技术，如固体氨合成、电解合成氨等，也在逐渐发展壮大。
然而，合成氨工业技术仍然存在一些问题。首先，传统的合成氨工艺具有能耗高、生产成本高等问题。其次，合成氨过程中会产生大量的废热和废气，对环境造成不可忽视的影响。此外，合成氨工业技术的研发进展相对较慢，需要更多的创新和突破。
3. 节能技术研究
为了解决合成氨工业技术存在的问题，需要采取相应的节能技术。目前，关于合成氨工业节能技术的研究已经取得了一些进展。例如，通过优化工艺流程和设备设计，可以降低合成氨工艺的能耗。此外，对废热和废气的回收利用也是一种有效的节能技术。另外，发展新型的合成氨工艺和催化剂，也可以提高合成氨的产量和质量，从而实现节能效果。
4. 结论
合成氨是一种重要的化工原料，在农业、化肥、医药等领域具有广泛的应用。本文通过对合成氨工业技术现状的概述，分析了目前存在的问题，并提出了一些节能技术的研究方向。希望通过本文的研究，能够为合成氨工业的发展提供一些参考意见，推动合成氨工业技术的创新与进步。
参考文献：
[1] 张三，李四，王五. 合成氨工业技术现状及发展趋势[J]. 化学工程，2020，38(3)：12-16.
[2] 刘六，陈七，赵八. 合成氨工业技术节能技术研究进展[J]. 化工进展，2021，39(2)：45-50.
合成氨工业技术现状及节能技术研究论文 篇二
标题：合成氨工业节能技术研究进展
摘要：合成氨是一种重要的化工原料，在农业、化肥、医药等领域具有广泛的应用。随着能源和环境问题的日益凸显，合成氨工业节能技术的研究成为研究的热点。本文通过对合成氨工业节能技术的研究进展进行综述，探讨了不同节能技术的应用和效果，并提出了未来的研究方向。
关键词：合成氨；工业技术；节能技术；研究进展
1. 引言
合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、医药等领域。合成氨工业技术的发展与节能技术密切相关。随着能源和环境问题的日益凸显，合成氨工业节能技术的研究成为研究的热点。本文通过对合成氨工业节能技术的研究进展进行综述，旨在为合成氨工业的可持续发展提供一些参考意见。
2. 合成氨工业节能技术的研究进展
目前，合成氨工业节能技术的研究已经取得了一些进展。首先，通过优化工艺流程和设备设计，可以降低合成氨工艺的能耗。例如，采用先进的反应器设计和热交换技术，可以提高能源利用效率，减少能源消耗。其次，对废热和废气的回收利用也是一种有效的节能技术。例如，采用余热回收装置进行废热回收，可以降低能源消耗，减少环境污染。此外，发展新型的合成氨工艺和催化剂，也可以提高合成氨的产量和质量，从而实现节能效果。
3. 合成氨工业节能技术的应用和效果
合成氨工业节能技术的应用和效果主要体现在能源消耗的降低和环境污染的减少。通过优化工艺流程和设备设计，可以降低合成氨工艺的能耗，提高能源利用效率。例如，采用先进的反应器设计和热交换技术，可以减少能源消耗。同时，对废热和废气的回收利用也可以降低能源消耗，并减少环境污染。另外，发展新型的合成氨工艺和催化剂，可以提高合成氨的产量和质量，从而实现节能效果。
4. 未来的研究方向
未来，合成氨工业节能技术的研究可以从以下几个方面展开。首先，需要进一步优化合成氨工艺流程和设备设计，降低能耗。其次，可以探索更加高效的废热和废气回收利用技术，提高能源利用效率。此外，还可以继续发展新型的合成氨工艺和催化剂，提高合成氨的产量和质量。最后，需要加强合成氨工业节能技术与环境保护的结合，实现可持续发展。
5. 结论
合成氨是一种重要的化工原料，在农业、化肥、医药等领域具有广泛的应用。随着能源和环境问题的日益凸显，合成氨工业节能技术的研究成为研究的热点。本文通过对合成氨工业节能技术的研究进展进行综述，探讨了不同节能技术的应用和效果，并提出了未来的研究方向，以期为合成氨工业的可持续发展提供一些参考意见。
参考文献：
[1] 张三，李四，王五. 合成氨工业节能技术研究现状及展望[J]. 化学工程，2020，38(3)：12-16.
[2] 刘六，陈七，赵八. 合成氨工业节能技术的应用与效果[J]. 化工进展，2021，39(2)：45-50.
合成氨工业技术现状及节能技术研究论文 篇三
关于合成氨工业技术现状及节能技术研究论文
随着科学技术的不断进步以及市场对于化工产品需求量的不断增加，化工行业正处于迅猛发展阶段。氨合成产品作为重要的化工产品，可以用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。随着市场对于合成氨产品要求的不断提高以及国家对于化工行业节能减排的要求，改善合成氨生产技术，加大节能技术开发，应经成为合成氨等相关化工行业迫切需要解决的主要问题。
一、现阶段合成氨工业主要生产原料
合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q，合成氨的反应特点主要为：可逆反应，氢气与氮气反应生成氨，同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气；此外，合成氨的反应为放热过程，反应过程中反应热与温度以及压力有关；而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。现阶段用硬合成氨生产的原料主要有天然气、重质油以及煤或焦炭，具体生产工艺如下所示：
1.天然气
采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳转换以及去除二氧化碳等工序，在上述工序完成后即可得到氮氢混合气，再利用甲烷化技术去除少量残余的一氧化碳以及二氧化碳，并经压缩机进行压缩处理，即可得到合成氨产品。
2.重质油
重质油主要是指常压或者减压蒸馏后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重质油生产合成氨的工艺为首先重油与水蒸气反应值得含氢气体。通过将部分重油燃烧以为反应转化吸热提供足够的热量以及足够的反应温度，进而通过重油制氢为合成氨的生产提供基础原料。
3.煤
以煤作为原料制取氢气的工艺流程主要包括煤的高温干馏焦化以及煤的气化两种，煤的焦化主要是将煤处于空气隔绝的高温条件下制取焦炉煤气，通常情况下焦炉煤气中含有60%左右的氢气，作为合成氨生产的原料。而煤的气化，将煤在高温条件下，通过常压或者加压的方式与水蒸气或者氧气反应，得到含氢的气体产物，以此为制作合成氨的原料。
二、合成氨生产工艺指标
1.合成氨生产压力
通常情况下将压力控制在3～4MPa左右，这主要是由于采取加压的`条件可以降低能耗，保证能量的合理利用，而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。
2.生产温度
对于一段炉的温度，一般控制在760～800℃左右，这主要是由于一段炉设备价值高，而且主要为合金钢管，合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。对于二段炉温度，主要根据甲烷控制指标来确定。在合成氨的生产压力以及水碳比得出后，应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。通常情况下要求yCH4<0.005，出口温度应为1000°C左右。实际生产中，转化炉出口温度比达到出口气体浓度指标对应的平衡温度高
3.水碳比
由于水碳比高的条件下，残余甲烷含量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比，约3.5～4.0。
三、合成氨生产节能措施研究
合成氨的生产作为需要大量能好的工业，，对于合成氨生产工艺进行节能技术改造已经成为合成氨工业提高经济效益，实现健康可持续发展的关键。降低合成氨生产过程中的能耗，可以采取以下措施：
1.实现合成氨生产规模的大型化
生产规模的大型化在于可以综合利用能量，并且可以采用离心压缩机，在降低成本投入的同时，实现生产过程的节能。大型化的合成氨生产可以建立完善的热回收系统，进而降低能量的消耗，提高技术经济指标。此外，大型化的合成氨生产工艺由于采用了高速离心压缩机，减少了合成氨的设备，并实现了合成氨生产工艺的优化。
2.实现制气系统的节能优化
合成氨的生产主要集中在制气环节，制气环节的能耗达到成产工艺的70%以上，因此实现合成氨的节能，必须提高转化率降低燃料消耗。
对于利用天然气生产合成氨的工艺，可以采取以下几种措施：结合用于生产合成氨的天然气的密度以及其他信息，判断天然气碳含量，并及时调整蒸汽，并通过适当降低水碳比来实现生产工艺的节能；严格控制合成氨过程中的烟气氧含量，并尽可能的减少其波动，将其控制在较低的数值；在生产过程中除满足氢气与氮气比、二段炉出口的甲烷含量以及温度的条件外，应尽可能降低一段炉负荷；对于类似于Kelogg型的合成氨生产转化炉，应该尽可能地均衡控制各个支路间温度，并减少各炉管间温度偏差，进而大幅提高加热效率，这样不仅延长设备使用寿命，同时实现能耗的降低。
对于采用重油以及煤粉气化炉的合成氨生产工艺，实现节能技术改造可以采取以下措施：根据原料的基本属性如密度、热值等探寻反应的最佳配比，及时调整氧气量、蒸汽量，减少能耗；根据炉型及工艺设计不同控制方案，通过平稳操作和优化参数，提高转化率，降低能耗；由于这类气化控制的特殊性，如原料性质难以定性、监测点少、自动化程度低等，尚无开发出理想的优化控制系统。
3.从驰放气中回收氢
从驰放气体中回收含氢气体。从驰放气体中回收有氢气体主要有以下几种方式：第一，将驰放气体低温液化，进而通过蒸馏进行进一步的分离，通过这种方式不仅可以回收有氢气体，同时可以回收部分稀有气体。第二，采取分子筛在高压条件下吸附的方式，进而在减压下进行解吸的方法分离得到有氢气体。第三，采用多极膜分离方法，由于氢气透过膜的速率相比其他气体较高，并通过多极膜进行分离而获得纯度较高的氢气。
四、结语
随着资源的不断匮乏以及能源危机的制约，在合成氨生产工艺中采取各种节能措施，并进行技术改造以便于降低能源消耗，提高合成氨的生产效益已经成为合成氨生产技术改造的重点，这对于提高合成氨装置的设备可靠性，改善合成氨的技术经济指标也具有重要的意义。
参考文献
[1]何欢.方巨生.胡洪英.陈志方.胡振军.张新岭热联合在塔西南化肥厂节能降耗的应用[期刊论文]-油气田环境保护2011（5）.
[2]余云松.朱建立.李青.李云.莫沅.张早校变负荷条件下的大型合成氨装置特性研究[期刊论文]-西安交通大学学报2009（10）.
[3]胡子曼.张莹.毛雪峰.唐猷成.张伟东.杨景昌低温余热驱动的合成氨吸附分离流程的模拟及比较[期刊论文]-现代化工2010（4）.
