合成氨工学 第3卷 气体压缩与氨的合成PDF电子书下载

第十四章 气体的压缩 1

第一节 概论 1

(一)压缩工序概述 1

(二)压缩系统的流程 5

(三)合成氨工业对压缩机的基本要求 10

(四)压缩机的分类和特点 11

第二节 活塞式往复压缩机 17

(一)往复压缩机的理论工作过程 17

(二)影响压缩机性能的因素 25

第三节 压缩机主机的主要部件 35

(一)气缸和缸套 36

(二)填料函 41

(三)气阀 46

(四)活塞 52

(五)主轴连杆机构 62

第四节 往复式压缩机系统的辅助设备 73

(一)冷却器 73

(二)缓冲器 83

(三)气液分离器 85

(四)润滑油系统 87

(五)安全和控制装置 91

第五节 高压离心式压缩机 93

(一)引言 93

(二)高压离心式压缩机的工作原理 94

(三)高压离心式压缩机的结构 96

(四)高压离心式压缩机的几个有关问题 110

参考文献 122

第二节 氨的性质 123

(一)一般性质 123

第一节 氨的用途 123

第十五章 氨的用途和性质 123

(二)液氨的蒸发潜热 124

(三)氨在水中的溶解度 125

(四)氨溶于永的溶解热 127

(五)氨的毒性与腐蚀性 128

(六)氨的燃点与爆炸极限 129

(七)氨与其他物质的化学反应 129

第一节 氨合成反应的平衡 131

(一)反应平衡常数 131

第十六章 氨合成反应热力学 131

(二)气体混合物中的平衡氨含量 135

第二节 有关的物理化学数据 138

(一)反应热效应 138

(二)压缩因素(压缩因子) 140

(三)导热系数、粘度和恒压热容 142

(四)压缩氢、氮混合气中的蒸气浓度 152

(五)气体在氨中的溶解度 155

参考文献 159

第一节 反应机理 162

第十七章 氨合成反应动力学 162

第二节 化学动力学机理 163

第三节 动力学方程 167

(一)方程的导出及其理论基础 167

(二)方程的一般式 169

(三)有关速度方程的几点分析 175

(四)速度数据在设计工业合成塔时的应用 179

(五)其他动力学方程 186

第四节 宏观动力学 188

(一)氨合成过程中内扩散的阻滞 192

(二)氨合成催化剂的内表面利用率 195

(三)氨合成过程的实验方程及其应用 200

第五节 工艺条件对氨合成反应效率的影响 201

(一)温度的影响 201

(二)压力的影响 205

(三)空速的影响 206

(四)气体组分的影响 207

参考文献 210

第一节 氨合成催化剂发展简述 213

第十八章 氨合成催化剂 213

第二节 催化剂还原前的结构 220

第三节 催化剂的还原 225

第四节 催化剂还原后的结构 231

第五节 催化剂的表面特性和促进剂的作用 236

第六节 合成氨原料气中的杂质对催化剂的影响 239

(一)含氧物 239

(二)硫、磷和砷的化合物 242

(三)其他含毒物质 243

第七节 预还原催化剂 243

(一)催化剂的运输、保管和装填 244

第八节 催化剂的使用和维护 244

(二)生产操作中应注意的问题 245

第九节 工业用氨合成催化剂的生产方法 245

参考文献 246

第十九章 氨合成生产的工艺流程和设备 249

第一节 氨合成生产的流程 249

(一)典型工艺流程 250

(二)新型工艺流程 257

(一)氨合成塔 263

第二节 氨合成生产的主要设备 263

(二)冷却分离设备 294

第三节 抗氢、氮材料 306

参考文献 312

第二十章 高压容器及高压管道 315

第一节 概述 315

第二节 筒体的结构型式 316

(一)整体锻造式 316

(二)层板包扎式 317

(三)绕带式 322

(四)扁平钢带式 323

(五)热套式 324

(六)绕板式 326

(七)电渣焊成型式 327

(八)单层焊接式 329

(九)其他型式 329

(十)简体的法兰和封头 329

第三节 密封结构的型式 331

(一)平垫式密封 331

(二)卡扎里密封 332

(三)双锥面密封 333

(四)组合式密封 334

(五)G形环密封 334

(六)O形环密封 335

(七)B形环密封 336

(八)三角垫密封 336

第四节 高压管道 337

第五节 高压管件和阀件 339

第一节 循环气的组成及对工艺流程的要求 345

(一)氢氮比 345

第二十一章 氨合成工艺条件选择 345

(二)惰性气含量 346

(三)催化剂毒物 347

(四)循环气中的氨含量 348

第二节 催化剂的负荷及耐热性 348

第三节 填充床的分层 350

第四节 催化剂的还原、钝化和再升温 351

(一)还原 351

(二)钝化和再升温 353

第五节 催化剂的卸出 354

第二十二章 氨合成系统的操作行为 355

第一节 系统的数学模拟 355

(一)系统概述 356

(二)定常态和动态模型 358

第二节 系统的行为 365

(一)定常态的热稳定性和参数灵敏度 365

(二)操作裕度 373

(三)动态特征 375

(一)模型的检验 377

第三节 实例分析 377

(二)分析对象的各种参数 379

(三)参数变化的影响 380

(四)操作弹性 386

参考文献 395

第二十三章 氨合成系统的工艺及设备计算 396

第一节 系统的物料和能量衡算 396

(一)物料衡算 396

(二)合成塔的热量衡算 399

第二节 氨合成塔内件的设计计算 401

(一)平衡氨含量的计算 402

(二)反应速度的计算 404

(三)传热计算 406

(四)催化剂颗粒内氨含量分布及内表面利用率的计算 415

(五)微分方程组的积分 417

(六)床外热交换器的计算 422

(七)床层阻力计算 424

第三节 计算示例 425

参考文献 427

附图 428

附表 450