合成氨工艺及设备技术研讨.doc

北京化工大学北方学院 NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY （ 09 ）届本科生毕业论文 姓名： 刘力豪 专业： 高分子材料与工程 班级： 高材0901 学号： 090103011 毕业（论文）题目：合成氨工艺及设备技术 指导教师： 蔡立刚 2013 年 5 月 诚信申明 本人申明： 我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 年 月 日 合成氨工艺及设备技术 刘力豪 高分子材料与工程专业 高材0901班 学号090103011 指导教师 蔡立刚 摘　要 本文主要从高分子合金，涂料，絮凝剂这三种高分子材料在钢铁行业中的应用情况。高分子合金在能有效的抑制金属所产生的裂纹，涂料能在金属表面形成一种膜式结构，能保护了金属因为阳光，水分空气等因素对金属表面活金属结构造成的破坏，很大的提高的金属的使用寿命。同时，能在涂料中加入金属颗粒，能提高涂料的利用性能。因为钢铁生产工艺复杂，各过程中会产生不同种类的工业废水，高分子絮凝剂能有效的处理这些废水，能提高钢铁废水的利用率。 本文还指出了高分子材料应用于钢铁行业中的存在的缺点，通过改变高分子合金的相容体系能有效的提高高分子合金的性能。传统的涂料因其成分中含有大量对环境和人体有害的物质，还需要对其结构进行改进，生产对“绿色涂料”。无机高分子絮凝剂用量大，沉渣多。有机高分子絮凝剂因其结构的特殊性，能麻醉人体的中枢神经。对人体造成伤害。 关键词：高分子合金 涂料 高分子絮凝剂 目　　录  第1章 绪 论 1.1 研究背景 合成氨工业是基础化学工业的重要组成部分，在国民经济中占有相当重要的位置。氨是化学工业的重要原料之一，具有十分广泛的用途。 氨在国民经济中占有重要地位。现在约有80%的氨用来制造化学肥料，其余作为生产其他化工产品的原料。 除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氨肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混肥和复肥，都是以氨为原料的。 氨在工业上主要用来制造炸药和各种化学纤维及塑料，从氨可以制的硝酸，进而再制造硝酸铵、硝化甘油、三硝基甲苯和硝基纤维素等。在化纤和塑料工业中，则以氨、硝酸和尿素等作为氮源，生产己内酰胺、尼龙6单体、己二胺、人造丝、丙烯腈、酚醛树脂和脲醛树脂等产品。 氨的其他工业用途也十分广泛，例如，用作冰、空调、冷藏等系统的制冷剂，在冶金工业中用来提取矿石中的铜、镍等金属，在医药和生物化学方面用作生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其他氨基酸等等。 世界合成氨技术的发展经历了传统型蒸汽转化制氨工艺、低能耗制氨工艺、装置单系列产量最大化三个阶段。根据合成氨技术发展的情况分析, 未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变, 其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本、提高运行周期, 改善经济性”的基本目标, 进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术的研究开发。本课题就以合成氨工艺及设备技术为题，探讨合成氨技术的现状及发展。 1.2 研究意义和研究方法 1.2.1 研究意义 我国合成氨产量虽然已跃居世界第1位，但单系列装置规模较小，合成氮平均规模为5万t/a，无法适应世界合成氨的发展趋势。据有关资料统计，俄罗斯约有35套合成氨装置，合成氮平均规模为40万t/a；美国有50多套合成氨装置，合成氨平均规模30万t/a以上。近年来合成氨装置大型化是世界合成氨的主流发展趋势，目前世界最大单系列合成氨装置规模已达130万t/a。所以为了拉近与国际氨工业生产的距离，我们必须加强科技研究，这对我们国家以后的发展具有很重要的目的和意义。 1.2.2 研究方法 本文的主要研究方法如下： （1）问卷调查法 以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回