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12.2生产车间立面布置图（见附录四） 63
致 谢 64
参考文献 65
附 录 67
1 概述
1.1 合成氨的生产工艺及设计意义[1]
合成氨是化工很重要的一个组成部分，国民经济中占有十分重要的地位。氨是化学工业十分重要原料之一，用途非常广泛。以氢和氮为原料合成氨，是目前世界上最经济的一种方法,且采用十分广泛。氨的用途十分广泛。以氨为主要原料可以制造各种复合肥料和氮素肥料。氨它自己本身就是一种高效肥料，液氨含氮82.3%，一些国家已大规模直接施用液氨。可见，合成氨工业是氮肥工业的基础，对农业增产起着十分重要的作用。 解放前中国只有两家规模不是非常大的合成氨厂，解放后合成氨工业有了十分快速的发展。1949年全国氮肥产量只有仅仅0.6万吨，而2009年达到7021.9万吨，成为世界上生产合成氨最高的国家。中国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。中国自行设计和建造的上海吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化肥厂。这些化肥厂以石油、炼油气、天然气等为原料，生产中产量高能量损耗低、能量损耗低，技术和设备这些方面都很先进。 自从改革开放，我国合成氨工业发展十分快速，产量也日语剧增，在原料气的制造这个方面，基本掌握了油、气、煤不同原料的气化技术。为了满足我国社会主义建设发展的需求，在发展煤炭加工业的同时，还积极开发天然气石油和石油资源，开展综合利用，逐步扩大了合成氨工业的原料来源。这些年来，由于电子计算机自动控制和透平式离心压缩机等新技术的应用，使我国合成氨工业朝现代化方向更加的靠近。但是，单位氨产量的能量消耗、劳动生产率等方面和工业发达国家相比仍有较大差距。人均的化肥产量（吨/人•年）和单位种植面积施肥量仍然较低。合成氨的工业的快速发展，也促进了催化、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、低温等科学技术的发展。同时尿素的甲醇的合成、石油加氢、高压聚合等工业，也是在合成氨工业的基础上发展起来的。所以合成氨工业在国民经济中占有非常重要的地位，氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个重要部门。
由于操作压力压缩机型式、压缩机型式、热能回收形式氨分离折 冷凝级数、氨分离折 冷凝级数以及各部分相对位置的差异，氨合成工艺流程也水相同。操作压力在600~100MPa称高压法，在20~40MPa称中压法。大10MPa左右称低压法。中压法氨合成的工艺流程，在技术和泾济上都占有优势，因此目前国内外普遍采用中压法。
我国氮肥工业是在新中国成立时只有2家氨厂，年产量仅为5700吨（纯养分计）的基础上，经过40多年艰苦创业，才形成了当今达、中、小型氨厂同时并进的合成氨氮肥生产体系。按1988年统计，全国计有年产30万吨合成氨的大型厂18套（其中国产1套）投入运行；年产4～8万吨合成氨的中型厂共54家；年产2.5万吨以下合成氨的小型厂1057家。1988年合成氨年产量已达1976.8万吨，氮肥产量1988年为1353.2万吨（折纯），是40年前的2000多倍，我国氮肥产量居世界第二位。大、中、小型厂产量所占比例大致为1：1：2。
氮肥品种很多，从只有硫铵单一品种发展为硝铵、碳铵、尿素、氯化铵、石灰氨、氨水、液氨等。按1988年统计，其中尿素占氮肥产量的31.41%，碳铵占60.13%。合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。合成氨在市场上需求量如此大，所以需要设计合成氨的工业流程，以便于合成氨的大量生产，满足各个领域的需要。
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