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开题依据合成氨是生产尿素、磷酸铵、硝酸铵等化学肥料的主要原料，工业生产过程是以天然气或煤炭为原料通过水蒸气重整工艺制得氢气，然后与氮气进行高压合成制得合成氨。目前世界上合成氨主要专利供应商有丹麦哈德尔-托普索、美国KELLOGGBROWN & ROOT和德国伍德公司。合成氨工业是基础化学工业之一，在国民经济中占有重要地位。其产量居各种化工产品首位，氨本身是重要的氮素肥料，除石灰氮外，其他氮素肥料都是先合成氨，然后加工成各种铵盐和尿素。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。为了提高农产品产量，需要大量生产合成氨。将氨氧化制成硝酸，不仅可用于制造肥料（硝酸铵，硝酸磷肥等），亦是重要的化工原料，可制成各种炸药。氨，尿素，硝酸又是氨基树脂，聚酰胺树脂，硝化纤文素等高分子化合物的原料。除上述化学制品外，在其他领域诸如冶金、炼油、机械加工、矿石浮选、水净化、造纸、皮革等等行业均有使用。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。合成氨在市场上的需求量很大，据统计，世界合成氨产能已超过1.76亿吨/年，主要生产能力分布情况：美国1000万吨/年、加拿大520万吨/年、墨西哥291万吨/年、南美地区856万吨/年(其中特立尼达453万吨/年)、西欧1218万吨/年、东欧3333.4万吨/年、中东/非洲1560.2万吨/年、亚太地区8720万吨/年。合成氨按终端用途来分，约85％-90％的合成氨用作化肥：液态氨、硝酸铵、尿素或其他衍生物，仅13％用于其他商品市场。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。 22257
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选题的依据和意义
3.1 合成氨的市场需求状况
今年以来，我国合成氨产量继续保持增长势头。据统计元月份全国合成氨产量（规模以上企业，下同）达338.25万吨，同比增长14.7%；1-2月份产量达698.66万吨，同比增长11.1%，为历史同期最好水平。预计今年全国合成氨产量有可能超过4600万吨，比上年增产约380万吨。
合成氨是氮肥的基础原料。目前，氮肥生产合成氨消耗量约占全国合成氨消耗总量的87%，其中尿素和碳酸氢铵分别约占60%和15%；其他方面，包括硝酸、硝酸盐、纯碱、制冷剂等化工产品消耗比例约为13%。论文网
我国生产合成氨的原料多样。目前，以煤为原料的合成氨产量约占其总量的64%，以油为原料的合成氨产量约占14%，以天然气为原料的合成氨产量约占22%。由于我国石油和天然气资源不够丰富，而煤资源相对丰富，因此合成氨原料结构继续向煤调整势在必行。
目前，全国有合成氨生产企业570多家，例如沪天化企业有限责任公司、山东聊城鲁西化工集团、中国石油宁夏石化分公司、湖北宜化集团有限责任公司、云天化股份有限公司等。
我国氮肥产量已基本能够满足农业的需要。今后一段时间内，氮肥工业的发展重点是调整产品结构，预计对和合成氨的需求将继续增长。
3.2 合成氨的工艺流程
3.2.1原料气制备
将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。
3.2.2净化
对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。