当前合成氨工业发展趋势是合成压力逐步降低,国外己降低到 IOMPa以下然而我国中小型合成氨厂的压力却高达30N田a以上,其吨 氨能耗也比国际平均水平高50%以上,不符合当前合成氨工业发展趋势 实现低压合成氨的关键之一是需要低温低压高活性的氨合成催化剂我 国早己开发出适用低温低压高活性的氨合成催化剂,例如,国家命名为 低温低压氨合成催化剂的A301和ZA一5,为低压合成氨提供了技术基础 本文提出将我国的中小型合成氨厂的合成回路压力从3OMPa降低到 10一巧MPa进行操作的设想在对合成回路及其合成反应条件温度!压 力!空速!氢氮比!惰性气体含量!进口氨浓度等进行了模拟优化计算, 并对1OMPa和3OMPa两种压力下的操作状况进行了模拟计算和技术经 济评价采取通过增加合成塔催化剂装填量和合成塔直径,使在10MPa 条件下操作的进塔气体流量!出口氨浓度!氨净值和氨产量都达到3OMPa 条件下操作的水平的技术路线模拟计算结果表明,合成回路压力由 3OMPa降低到10MPa,合成回路吨氨能耗可降低2.195G/Jt,年运行费用 可节省约1246万元我国中小型合成氨厂合成回路进行IOMPa低压改 造是可行的,并可获得显著的节能和经济效益 关键词:中小型合成氨厂,低压改造,模拟计算,可行性浙江工业大学硕士报告 LOWPRESSURERECONSTRUCTOFSMALL ANDMEDIUMAMMONIASYNTHESISPLANT ANDTHERESEARCHOFTHEFEASIBILITY ABSTRACT Withdevelpomentofeuerrntanllnoniasnyhtesisnidustyr,htePressure ofanllnoniasnyhtesishasbeneerdueedot1OMPagradually.Buthte Perssureofanllnoniasynhtesisindomesticsmall一medimua们n们nnoia snythesisindusyrtexceeds30入IPa,nadhteenegryeonsumPtionofar以扣nonia snythesis1550%hihgerhtnahteintemationalvaerageleveLConsequnetly,it cnanotcatehhtetendeneyofdeveloPmentofcuerrnta们以rnoniasnyhtesis inudsyrt.Thekeyofacutalizingmmaoniasyhntesisinlowperssuer15 eXPloitingaeaatlystwihthihgactiviytinlowPressurenadtemPeral泊re# Meanwhlle,hteeaatlystwithhihgaetiviytinlowPerssurenadtemPerautre, suchasA301nadZA一5,hasbeenPrePaerd.InhtisPpaer,it15indieatedhte assumPtiontodeereasinghtePerssuerofmmaoniasynthesisProeessofour small一mediumamnroniasynthesiswihthteoPerationPressuerwhich15 30MPato10一15MPa.Moreover,htesimulationnadevaluationofetehnology浙江工业大学硕士报告 nadeeonomyunderhteconditionof1OMPanad30MPaarecarriedout. Basedonhteerseacrh,htegasflux,htecontentofoutletmamonia,hte di月笼renceof mmaoniacontentbewteeninletnadoutlet,nadhteyieldof nunaoniaineonditionof1OMPawouldbeequalothtelevelof3ONP[,aifhteeatalystvolmueinmmaoniasynhtesiseracort15niereased加m5.78m,to 19.gm,.仆at15tosay,出e01000mmaoniasynhtesiseroactr15ereno咖cted to小1600,nadhteenegryeonsumPtionofar口rnoniasnyhtesiswouldbe reudeed2.195GJ/tnad12.46millionUynaofannualexeeutiveePxendl加re wouldbesvaedosequnetly,it15efasibletoreconsurtcthteanllnonia ysnthesisProcessorfm3OMPatoIOMPa,whiehenabringeconomicbenefits nadsvaeene堪yremkarbaly KEYWORDS:smallnadmediumanunoniasynthesisPlant,low Pressurereeons加et,simulation,efasibiliyt 111浙江工业大学硕士报告 目录 一 摘要...... ABSTRAC.T 目录...........................................................................................................................VI 第一章文献综述....................................................................................................#...1 1 . 1本课题研究的背景..................................1 1.2国内外合成氨工业发展的现状....................................................................2 1.2.1国外合成氨工业发展的现状............................................................2 1..22国内合成氨工业的发展现状............................................................3 1.2.3合成氨工业的能耗.....................................................,.......#3 1 . 3氨合成工艺简介...............................,二,二,..........................., 1 . 3.1氨合成工艺流程........................,............. 1.3.2氨合成塔...........................................................,................#...#.5 1.3.2.1大型氨合成塔............................................#一5 1.3.2.2中小型氨合成塔....................................#6 1.3.3氨合成反应条件的影响......,..........................:......................10 1 . 4本课题研究的意义.........................!..........#,#12