第一章 气体的压缩 1
第一节 概述 1
一、合成氨生产对压缩机的要求 1
二、压缩机的种类 1
三、气体压缩技术简介 2
第二节 气体压缩的热力学基础知识 3
一、理想气体状态方程式 3
二、理想气体过程方程式及过程功 5
三、实际气体的影响 7
第三节 活塞式压缩机 8
一、容积式压缩机型号 8
二、活塞式压缩机的结构 10
三、活塞式压缩机工作循环的基本原理 12
四、压缩机的生产能力及影响因素 19
五、压缩机各段出口温度的计算 23
六、压缩机用水量的估算 23
七、活塞式压缩机系统的工艺流程 23
第四节 离心式压缩机 27
一、离心式压缩机的结构和工作原理 27
二、汽轮机的结构和工作原理 31
三、离心式压缩机系统的工艺流程 32
四、离心式压缩机的生产操作与技能训练 33
第五节 活塞式压缩机的生产操作与技能训练 35
一、活塞式压缩机的原始开车 35
二、活塞式压缩机的停车 38
三、压缩机的加减量操作 38
四、压缩机操作的注意事项 39
五、压缩机长周期运行的措施 41
六、压缩机的维护 41
七、活塞式压缩机正常运转中常见故障及处理 43
思考题 45
第二章 氨的合成 47
第一节 氨合成反应的基本原理 47
一、氨合成反应的特点 47
二、氨合成反应的化学平衡 49
三、氨合成反应的动力学 54
第二节 氨的冷凝分离及惰性气体的排放 60
一、氨的冷凝分离 60
二、惰性气体的排放 62
第三节 氨合成催化剂 64
一、催化剂的主要性能 64
二、催化剂的组成和作用 64
三、催化剂的还原 66
四、催化剂的钝化 71
五、催化剂的中毒、衰老和保护 72
六、催化剂的选用 74
第四节 氨合成工艺条件的选择 74
一、空间速率的选择 74
二、反应温度的选择 76
三、合成压力的选择 77
四、气体成分的选择 78
第五节 氨合成工艺流程 79
一、从工艺上对流程安排的要求 79
二、中小型氨厂氨合成工艺流程 80
三、大型氨厂氨合成工艺流程 86
四、放空气与弛放气的回收处理 87
第六节 氨合成塔 89
一、氨合成塔的特点及分类 89
二、氨合成塔的基本要求 91
三、中小型氨厂氨合成塔 92
四、大型氨厂氨合成塔 99
五、氨合成塔的使用和维护 101
六、氨合成塔故障的判断与处理 101
第七节 冷冻系统及液氨的贮存 104
一、冷冻系统 104
二、液氨的贮存 109
第八节 氨合成的生产操作与技能训练 110
一、氨合成系统的开停车操作 110
二、工艺操作要点 115
三、循环压缩机的开停车操作 119
四、冷冻系统的开停车操作 119
五、正常运转中常见故障及处理 120
思考题 122
第三章 合成氨厂的节能减排 123
第一节 概述 123
一、合成氨厂的现状 123
二、科学规划推进氮肥行业节能减排 124
三、科学管理落实氮肥行业节能减排 125
四、科技进步保障氮肥行业节能减排 126
第二节 合成氨生产的能耗 127
一、合成氨生产的理论能耗 127
二、合成氨生产的实际能耗 128
第三节 合成氨原料气消耗量 129
一、氨合成补充气量 129
二、脱碳气量 130
三、变换气量 130
四、半水煤气量 130
第四节 合成氨生产的节能降耗 130
一、降低半水煤气单耗 131
二、降低原料煤单耗 132
三、降低燃料煤单耗 133
四、降低电耗 133
五、降低产品生产过程中的氨耗 134
六、能量的综合利用 138
第五节 小合成氨厂生产技术测试报告（案例） 140
一、锅炉及蒸汽平衡生产技术测试结果 140
二、造气工序生产技术测试结果 141
三、变换工序生产技术测试结果 145
四、压缩工序生产技术测试结果 148
五、氨平衡生产技术测试结果 149
六、供水系统生产技术测试结果 150
七、生产技术测试结果汇总 152
八、生产现场的主要问题及整改意见 153
思考题 155
第四章 合成氨厂的生产组织与管理 156
第一节 全厂生产平衡 156
一、气量平衡 156
二、氨平衡 156
三、蒸汽平衡 158
四、水平衡 160
第二节 生产组织 161
一、对正常生产组织的要求 161
二、抓好正常的生产平衡 162
第三节 年度大修和技术改造 166
一、大修准备 166
二、大修组织实施 167
三、大修的停车与开车 167
四、技术改造和技术进步 170
第四节 氮肥企业安全生产 171
一、氮肥企业发生事故的主要原因 171
二、事故及其预防 172
三、习惯性不安全行为的种类和成因 175
四、合成氨生产过程事故及原因分析 176
思考题 179
第五章 氮肥行业与清洁生产 180
第一节 概述 180
一、清洁生产的概念 180
二、氮肥行业推行清洁生产的意义 181
三、化学工业的节能途径 184
第二节 典型工序污染源及清洁生产方案 186
一、锅炉工序污染源及清洁生产方案 187
二、造气工序污染源及清洁生产方案 188
三、脱硫工序污染源及清洁生产方案 190
四、变换工序污染源及清洁生产方案 190
五、碳化工序污染源及清洁生产方案 191
六、精炼工序污染源及清洁生产方案 192
七、压缩工序污染源及清洁生产方案 192
八、氨合成工序污染源及清洁生产方案 193
第三节 氮肥行业的清洁生产途径 193
一、资源的综合利用 193
二、技术改造与高效节能设备使用 194
三、加强操作与管理 195
四、改变原料和产品 196
五、采取必要的末端治理 196
第四节 氮肥行业的三废治理 196
一、污水治理 197
二、废气治理 199
三、废渣治理 199
思考题 201
参考文献 202