合成氨净化工段仿真(操作手册)V1.0.3

北京东方仿真软件技术有限公司2011年11月北京市朝阳区小关东里10号院润宇大厦610(100029)I目录第一章概述 .............................................................................................................................................................. 1 第一节工艺流程简介 ......................................................................................................................................... 1 第二节工艺仿真范围 ......................................................................................................................................... 2 第三节控制回路一揽表...................................................................................................................................... 3 第四节仪表一揽表 ............................................................................................................................................. 4 第五节设备一揽表 ............................................................................................................................................. 5 第二章装置冷态开工过程 ...................................................................................................................................... 7 第一节脱碳系统开车 ......................................................................................................................................... 7 第二节甲烷化系统开车...................................................................................................................................... 8 第三节工艺冷凝液系统开车 .............................................................................................................................. 9 第四节净化岗位主要指标 .................................................................................................................................. 9 第三章装置正常停工过程 .................................................................................................................................... 11 第一节烷化停车步骤...................................................................................................................................... 11 第二节脱碳系统停车步骤 ................................................................................................................................ 11 第三节工艺冷凝液系统停车 ............................................................................................................................ 12 第四章事故列表 .................................................................................................................................................... 13 第一节 101-E 液位低联锁 ................................................................................................................................. 13 第二节 102-F 或121-F 液位高联锁 .................................................................................................................. 13 第三节甲烷化联锁 ........................................................................................................................................... 13 第四节 107-J 跳车 .............................................................................................................................................. 13 第五节 106-J 跳车 .............................................................................................................................................. 14 第六节 108-J 跳车 .............................................................................................................................................. 15 第七节尿素跳车 ............................................................................................................................................... 15 第五章自动保护系统 ............................................................................................................................................ 16 第六章评分细则 .................................................................................................................................................... 17 第一节评分规则 ............................................................................................................................................... 17 第七章仿DCS 画面设计 ...................................................................................................................................... 18 第一节 DCS 用户画面设计 ............................................................................................................................... 18 第二节现场操作画面设计 ................................................................................................................................ 18 第三节仿真画面列表 ....................................................................................................................................... 18 附录 . (23)北京市朝阳区小关东里10号院润宇大厦610(100029)1第一章概述第一节工艺流程简介一、脱碳变换气中的CO 2是氨合成触媒（镍的化合物）的一种毒物，因此，在进行氨合成之前必须从气体中脱除干净。

合成氨合成工段仿真步骤及流程原理

合成氨合成工段仿真步骤及流程原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!合成氨合成工段仿真步骤及流程原理概述合成氨是化工行业中重要的基础化工原料，其制备过程采用哈伯卡伦德过程是目前最常见的方法之一。

合成氨仿真合成工序操作手册合成氨仿真合成工序操作手册设计

四川化工职业技术学院毕业论文（设计）目录目录1 概述 (1)2氨合成反应的特点 (1)2.1氨合成的化学反应 (1)3氨合成反应的化学平衡 (2)3.1平衡常数 (2)3.2平衡氨含量 (2)4氨合成动力学 (2)4.1反应机理 (2)4.2反应速度 (3)4.3内扩散的影响 (3)5影响合成塔操作的各种因素 (4)5.1影响合成塔反应的条件： (4)5.2合成反应的操作控制 (4)5.3下面是影响合成回路各个条件的一些因素： (5)5.3.1.合成塔的压力 (5)5.3.2触媒的温度 (5)5.3.3氢氮比： (5)5.3.4循环气中氨含量： (6)5.4合成触媒的性能 (6)5.4.1触媒的活化 (6)5.4.2触媒的毒物： (6)7氨合成主要设备 (7)7.1.合成塔 (7)7.1.1结构特点 (7)7.2.1什么是冷激式 (7)7.2.2为什么要采用冷激式 (7)7.2.3工作原理 (7)7.4氨冷器（拓展） (9)7.4.1构造 (9)7.4.2冷交内流程 (9)7.4.3作用 (9)7.6 蒸汽透平机 (11)8生产流程简述 (12)8.1合成系统 (12)8.2冷冻系统 (14)9环境保护与尾气回收 (16)9.1合成氨尾气的回收 (16)9.2环境保护 (16)10知识拓展 (16)10.2.1合成氨工艺流程分类原则 (17)10.3.1踹振 (17)四川化工职业技术学院毕业论文（设计）10.3.2 喘振的预防 (18)10.4.1氨合成塔的分类 (18)10.5.1闪蒸的原理 (18)10.5.2 闪蒸的作用 (18)10.6.1合成段循环机压差大的原因 (19)10.7.1透平机及工作原理 (19)10.8.1卧式氨合成塔——缩短平衡温距 (19)10.9.1径向氨合成塔（托普索型） (21)致谢 (23)四川化工职业技术学院毕业论文（设计）1 概述生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。

(能源化工行业)合成氨工艺转化工段仿真软件

（能源化工行业）合成氨工艺转化工段仿真软件合成氨工艺仿真转化工段软件说明书北京东方仿真软件技术有限X公司2009年1月目录第壹章装置概况1第壹节工艺流程简述11.1.1 概述11.1.2 原料气脱硫21.1.3 原料气的壹段转化21.1.4 转化气的二段转化31.1.5 变换31.1.6 蒸汽系统41.1.7 燃料气系统5第二节工艺仿真范围5第三节控制回路壹揽表7第四节位号和位号描述壹揽表9第二章岗位操作12第壹节冷态开车122.1.1 引DW、除氧器101-U建立液位（蒸汽系统图）122.1.2 开104-J、汽包101-F建立液位（蒸汽系统图）122.1.3 开101-BJ、101-BU点火升温（壹段转化图、点火图）13 2.1.4 空气升温（二段转化）152.1.5 MS升温（二段转化）162.1.6 108-D升温、硫化（壹段转化图）142.1.7 投料（脱硫图）162.1.8加空气（二段转化及高低变）172.1.9 联低变172.1.10 其它18第二节正常工况192.2.1正常操作要点192.2.1转化岗位主要指标19第三节正常停车212.3.1 停车前的准备工作212.3.2 停车期间分析项目222.3.3 停工期间注意事项222.3.4 停车步骤22第三章事故处理26第壹节101-J压缩机故障26第二节原料气系统故障27第三节水蒸汽系统故障28第四节101-BJ跳车或故障30第五节101-BJA跳车或故障30第六节冷却水中断30第四章下位机画面设计31第壹节DCS用户画面设计311第二节现场操作画面设计311第壹章装置概况第壹节工艺流程简述1.1.1概述制取合成氨原料气的方法主要有以下几种：1.固体燃料气法；2.重油气法；3.气态烃法。

其中气态烃法又有蒸汽转化法和间歇催化转化法。

本仿真软件是针对蒸汽转化法制取合成氨原料气而设计的。

制取合成氨原料气所用的气态烃主要是天然气（甲烷、乙烷、丙烷等）。

合成氨工业-软件仿真净化工段教案

冷态开车
一。脱碳系统开车注：开阀时，如果未提到全开，均是指开度没有达到100%；开泵的顺序是先开泵开阀时，如果未提到全开，均是指开度没有达到；前阀、再开泵、最后开泵的后阀（不能颠倒）前阀、再开泵、最后开泵的后阀（不能颠倒）。 1、打开CO2气提塔、打开气提塔102-E塔顶放空阀塔顶放空阀VV075，CO2吸收塔吸收塔101-E底阀底阀SP73；气提塔塔顶放空阀，吸收塔底阀； 2、将PIC5设定在、设定在2.7MPa、PIC24设定在设定在0.03MPa，并投自动；设定在、设定在，并投自动； 3、开充压阀VV072，VX0049给CO2吸收塔、开充压阀吸收塔101-E充压现场图，同时全开充压(现场图，给吸收塔充压现场图)，同时全开HIC9；； 4、现场启动116-J，开阀给、现场启动气提塔102-E充液；充液；，开阀给CO2气提塔气提塔充液 (1).打开泵入口阀打开泵入口阀VV010 打开泵入口阀 (2).现场启动泵现场启动泵116-J 现场启动泵 (3).打开泵出口阀打开泵出口阀VV011,VV013 打开泵出口阀 5、LRCA70到50%时，投自动，若LRCA70升高太快，可间断开启、升高太快，到时投自动，升高太快可间断开启VV013来控来控），开充液；制；启动107-J（任选），开FRCA5给101-E充液；启动（任选1），给充液 (1).打开泵入口阀打开泵入口阀VV003/VV005/VV007 打开泵入口阀
净化工段
一. 净化机理
1. 脱碳系统用活化aMDEA溶液进行逆流吸收脱除 2. 甲烷化系统 CO2 + 4H2 CO + 3H2 3. 冷液回收系统

合成氨工艺流程与工艺仿真范围

合成氨工艺流程与工艺仿真范围1. 引言合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、医药等领域。

为了提高合成氨的生产效率和质量，工程师们进行了大量的研究和实践，最终形成了一套合成氨工艺流程。

本文将介绍合成氨的工艺流程以及工艺仿真的范围。

2. 合成氨工艺流程合成氨的工艺流程通常包括以下几个步骤：2.1. 原料制备合成氨的原料主要包括天然气和空气。

天然气是合成氨的主要氢源，空气则提供氧气。

在原料制备阶段，需要对天然气进行脱硫、脱水等处理，以及对空气进行过滤和压缩。

2.2. 合成气的制备合成气是由天然气和空气通过一系列反应生成的气体混合物，主要包括氢气和一氧化碳。

合成气的制备通常分为氧化反应和还原反应两个步骤。

2.3. 合成氨反应合成氨反应是将合成气通过催化剂进行反应生成氨气的过程。

这是一个高温高压的反应，需要控制好反应温度、压力和催化剂的选择，以提高反应效率和选择性。

2.4. 分离与提纯合成氨反应生成的气体混合物需要进行分离与提纯，以获取高纯度的氨气。

常用的方法包括冷凝、吸附、分子筛等。

2.5. 废气治理合成氨生产过程中会产生大量的废气，其中包含一氧化碳、二氧化碳等有害物质。

为了减少对环境的污染，需要对这些废气进行处理和治理。

3. 工艺仿真范围工艺仿真是指通过计算机模拟合成氨工艺过程的行为和性能，以预测和优化工艺参数。

工艺仿真的范围通常包括以下几个方面：3.1. 原料制备的模拟通过工艺仿真软件，可以模拟天然气的脱硫、脱水等预处理过程，以及空气的过滤和压缩过程。

这些模拟结果可以用来优化原料制备的工艺参数，提高原料质量。

3.2. 合成气的制备的模拟通过工艺仿真软件，可以模拟氧化反应和还原反应的过程，并预测合成气的成分和产量。

这些模拟结果可以用来优化反应条件，提高合成气的产率。

3.3. 合成氨反应的模拟通过工艺仿真软件，可以模拟合成氨反应的过程，并预测氨气的产率和选择性。

这些模拟结果可以用来优化反应条件，提高合成氨的生产效率。

合成氨操作手册

卡萨利氨合成装置操作原则手册1. 合成回路基本原理手册1.1.轴径向合成塔原理1.2.催化剂的活化1.2.1概述1.2.2. 升压1.2.3. 注意事项1.2.4. 良好的操作1.2.5. 活化进程1.2.6.温度控制1.2.7. 活化过程总结1.2.8.还原的完成1.2.9. 还原期间的分析方案1.2.10.水分析方法1.3.正常操作条件1.3.1.自动控制1.3.2. 自动跳车系统1.3.3. 反应床温度1.3.4.计划停车1.3.5. 紧急停车1.3.6. 热工况重启动1.3.7. 冷工况重启1.3.8. 分析列表合成回路1. 基本原理手册1.1. 轴径向合成塔原理轴径向合成塔的特点是合成气流经催化剂床层的线速度低。

事实上，合成塔内的布局为气体路径提供一个大交叉区域，所以通过催化剂床的压降非常小；从另一方面来说气体的分布是一个重要的因素。

满负荷下合成塔的设计控制了气体路径交叉点的温差从而使得气体分布更为均匀。

这些温差将在产量减少，即通过合成塔的流量减少时增大；所以，应时刻保持流量处于尽可能高的水平。

1.2. 催化剂活化1.2.1. 概述在装置开车之前，合成回路必须用氮气吹扫置换,使装置中的氧气含量水平降到小于1000ppm（0.1%）。

氨合成催化剂在缓慢升温的条件下由循环合成气通过催化剂床进行活化。

活化过程是指铁氧化合物还原生成水分，并在下游的冷凝装置中分离出来。

加热速率越快，反应越迅速,同时水汽浓度也更高。

一旦有部分催化剂被还原出活性，催化剂就能反应生成氨。

反应产生的热量使循环量增加并超过单独使用开工加热炉时的量，从而使余下的催化剂还原加快。

高浓度的水蒸气含量会破坏已还原催化剂间良好的分隔孔状结构；因此，使用所有下述可能的手段来减小水蒸气的含量：保持合成塔进口总流量尽可能的高；这样可以使气体获得好的分布，催化剂受热均匀。

另外，高的气体流量可以减少进口气体中的水汽浓度。

限制流量的因素是开工加热炉的能力。

合成氨工艺流程与工艺仿真范围

合成氨工艺流程与工艺仿真范围合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、能源和化工等领域。

合成氨工艺流程包括气化、转化和冷凝三个主要步骤，其中气化和转化是关键步骤。

工艺仿真在合成氨工艺中起着重要的作用，可以用来优化工艺参数、提高生产效率和安全性。

1.气化：将天然气（主要成分为甲烷）与空气（氮气和氧气）混合，并在高温下进行反应，生成一氧化碳和氢气。

气化反应需要高温和高压条件，通常使用蒸汽进行热交换和反应废热回收。

2.转化：将一氧化碳和氢气经过催化剂的作用，进行低温下的反应，生成合成气。

合成气含有一氧化碳、二氧化碳和氢气的混合物，合成氨的产率和选择性取决于催化剂的选择和反应条件的控制。

3.冷凝：合成气进一步冷凝，除去固体颗粒和液体杂质，通过分离和净化过程得到高纯度的合成氨。

工艺仿真在合成氨工艺中的主要应用范围包括以下几个方面：1.反应器设计优化：通过仿真模拟反应过程中的温度、压力和物质的传递过程，可以优化反应器的结构和操作条件，提高催化剂的利用率和反应效率。

2.催化剂选择与评估：通过模拟不同催化剂的性能和反应机理，可以帮助选择最佳的催化剂，并评估其对合成氨工艺的影响。

3.工艺参数优化：通过改变不同操作参数（如温度、压力、气体流量等），可以模拟和优化合成氨工艺的运行条件，提高生产效率和能源利用率。

4.安全性评价与风险分析：通过模拟不同操作条件下的反应器热力学和动力学行为，可以预测工艺中的危险点，并进行安全性评价和风险分析，减少事故和事故后果。

5.新工艺开发与优化：通过模拟和比较不同工艺方案的性能和经济效益，可以指导新工艺的开发和现有工艺的优化，从而提高合成氨工艺的可持续发展水平。

综上所述，合成氨工艺流程包括气化、转化和冷凝三个主要步骤，并且工艺仿真在合成氨工艺中具有广泛的应用范围，能够用于反应器设计优化、催化剂选择与评估、工艺参数优化、安全性评价与风险分析以及新工艺开发与优化等方面。

通过工艺仿真的应用，可以提高合成氨工艺的效率、安全性和可持续性。

成达合成氨技术操作手册

第一章概述第一节前言本操作手册是以成达公司提供的操作原那么为依托，再结合公司及兄弟厂的生产实践而编制的。

其目的在于向本合成氨装置各工序的有关操作人员及生产治理人员，介绍合成氨装置的工艺线路、生产大体原理和特点，和原始开车方案、操作规程、应急预案、平安方法及劳动爱惜、工艺流程及有关参数等。

本操作手册仅作为操作人员把握工艺进程和各化工单元操作的入门向导，专门是有关的规程、指标、预案等不免有不切实际或错误的地址，更有待在以后的生产实践中进一步完善，从而在生产实践中找出最适宜、最经济地发挥装置生产能力的最正确操作条件。

须强调指出，在任何情形下，操作人员均不许诺违抗化工生产中普遍所遵循的平安规程和平安老例。

总的原那么是：当发生可能造成环境污染和平安事故的装置故障时，装置必需停车进行检修。

第二节范围本手册没有包括公用工程装置如冷却水、脱盐水、循环水和变供电系统。

该手册是在假定合成氨装置开车时所需的外供公用工程物料和条件全数具有的情形下编制的。

合成氨装置组成：一、转变系统。

二、净化系统。

3、紧缩、合成、冷冻系统。

第三节工艺特点本合成氨装置采纳成达公司低能耗生产工艺，即以天然气为原料，采纳两段蒸汽转化法造气，高低温变换，低热耗的改良热钾碱法脱碳，甲烷化工艺，(G)压力下合成的技术。

该工艺技术特点为：（1）一段炉转化管出口压力提高到约(G)，转化管入口工艺气的预热温度提高至610℃，同时将二段炉入口的工艺空气预热温度也提高到约620℃。

（2）二段炉出口高温气体用于产生(G)的中压蒸汽，部份蒸汽过热后作为汽提及工艺蒸汽，其余蒸汽减压后外输供氨加工利用。

（3）一段炉对流段设置多组预热盘管，以尽可能降低排烟温度，提高一段炉总的热效率，减少燃料天然气的吨氨消耗量，一段炉的设计热效率大于90%。

（4）低温变换后的工艺冷凝液采纳中压蒸汽汽提后回收利用。

（5）二氧化碳脱除采纳两级吸收，两级再生，半贫液四级闪蒸配水力透平的改良热钾碱法。

合成氨工业-软件仿真合成工段教案

B. 冷冻系统停车
1. 渐关阀FV11，105-J降转速（此处无需操作） 2. 关MIC-24 3. 107-F液位LICA-12降至5%时关LCV-12
4. 图3现场开三个制冷阀VX0005，VX0006，VX0007,提高温度,蒸发剩余液氨
5. 待112-F液位LICA-19降至5%时,停泵109-JA/B 6. 停105-J
A、合成系统开车 1。投用LSH109(104-F液位高联锁)，LSH111（105-F液位高联锁）（辅助控制盘画面） 2。打开SP71（合成工段现场）,把工艺气引入104-F,PIC-182（合成工段DCS）设置在 2.6Mpa投自动 3。显示合成塔压力的仪表换为低量程表L（合成工段现场合成塔旁） 4。投用124-C(图1合成工段现场开阀VX0015进冷却水)，123-C(图1合成工段现场开阀 VX0016进锅炉水预热合成塔塔壁) ,116-C(合成工段现场开阀VX0014)，打开阀VV077，VV078投用SP35(在图1合成工段现场合成塔底右部进口处)。
11
12 13 14 15 16 17 18
1_31
TI1_32 TI1_35 TI1_36 TI1_37 TI1_38 TI1_39 TI1_46
工艺气出121-C温度
工艺气进121-C温度 107-F罐内温度 109-F罐内温度 110-F罐内温度 111-F罐内温度 112-F罐内温度合成塔一段入口温度
（在合成塔现场图画面上）及SP72前旋塞阀VX0035（合成塔现场图） 9。当合成塔压力达到1.4Mpa时换高量程压力表H（现场图合成塔旁） 10。关SP1付线阀VX0036，关SP72及前旋塞阀VX0035，关HCV-11 11。开PIC-194设定在10.5MPa，投自动（108-F出口调节阀） 12。开入102-B旋塞阀VV048，开SP70。 13。开SP70前旋塞阀VX0034,使工艺气循环起来。 14。打开108-F顶MIC18阀（开度为100（合成现场图） 15。投用102-B联锁FSL85（辅助控制盘画面） 16。打开MIC17（合成塔系统图）进燃料气,102-B点火（合成现场图）,

合成氨工艺仿真实验

实验一、实验目的变换气中的CO2是氨合成触媒（镍的化合物）的一种毒物，因此，在进行氨合成之前必须从气体中脱除干净。又因为碳的氧化物是氨合成触媒的毒物，因此在进行合成之前必须去除干净，甲烷化反应的目的是要从合成气中完全去除碳的氧化物，它是将碳的氧化物通过化学反应转化成甲烷来实现的，甲烷在合成塔中可以看成是惰性气体，可以达到去除碳的氧化物的目的。二、实验装置 1．脱碳系统 2.甲烷化系统 3.冷凝液回收系统
（三）合成氨工艺合成工段仿真一、实验目的氨的合成是氨厂最后一道工序，任务是在适当的温度、压力和有催化剂存在的条件下，将经过精制的氢氮混和气直接合成为氨。然后将所生成的气体氨从未合成为氨的混和气体中冷凝分离出来，得到产品液氨，分离氨后的氢氮气体循环使用。二、实验装置 1．合成塔 2.合成压缩机三、实验原理氨合成的化学反应式如下：这一化学反应具有如下几个特点：是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的同时，氨也分解成氢气和氮气。是放热反应。在生成氨的同时放出热量，反应热与温度、压力有关。是体积缩小的反应。反应需要有催化剂才能较快的进行。
制取合成氨原料气所用的气态烃主要是天然气（甲烷、乙烷、丙烷等）。蒸汽转化法制取合成氨原料气分两段进行，首先在装有催化剂（镍触媒）的一段炉转化管内，蒸汽与气态烃进行吸热的转化反应，反应所需的热量由管外烧嘴提供。
四、实验操作步骤 A冷态开车
（一）引DW、除氧器101-U建立液位（蒸汽系统图）（二）开104-J、汽包101-F建立液位（蒸汽系统图）（三）开101-BJ、101-BU点火升温（一段转化图、点火图）（四） 108-D升温、硫化（一段转化图）（五）空气升温（二段转化）（六） MS升温（二段转化）（七）投料（脱硫图）（八）加空气（二段转化及高低变）（九）联低变（十）其它 B正常工况（一）正常操作要点（二）转化岗位主要指标 C 正常停车 (一)停车前的准备工作 (二) 停车期间分析项目 (三) 停工期间注意事项 (四) 停车步骤

合成氨工艺流程与工艺仿真范围

合成氨工艺流程与工艺仿真范围1. 概述合成氨是一种重要的化工产品，广泛应用于农业肥料、化工原料等领域。

合成氨的生产需要经过复杂的工艺流程和控制，以确保高效率和产品质量。

工艺仿真是一种重要的工具，用于模拟和优化合成氨工艺流程，提高生产效率和降低成本。

2. 合成氨工艺流程合成氨的生产主要通过哈伯-玻斯曼过程进行，包括以下主要步骤：•气态氮气和氢气的准备:从空气中提取氮气和通过蒸汽重整制备氢气。

•氮气和氢气的混合:将氮气和氢气按一定比例混合。

•合成反应:在催化剂的作用下，氮气和氢气发生合成反应生成氨气。

•分离和纯化:将混合气体中的氨气和未反应的氮气、氢气分离并对氨气进行纯化。

•压缩和储存:对纯化后的氨气进行压缩和储存以便后续使用。

3. 工艺仿真的作用工艺仿真可以帮助工程师设计和优化合成氨工艺流程，具有以下作用：•优化设备设计:通过仿真可以确定合适的反应器类型、操作条件和流程参数，提高生产效率。

•节约成本:仿真可以预测工艺中可能出现的问题，帮助避免损失和降低成本。

•调整操作:仿真还可以用于培训操作人员，帮助他们理解工艺流程并提高工作效率。

•改进环境安全:通过仿真可以评估工艺可能对环境造成的影响，帮助设计环保措施。

4. 工艺仿真范围工艺仿真范围包括以下内容：•热力学模拟:通过热力学模拟可以确定适宜的温度、压力等操作条件，确保合成反应的进行。

•动力学模拟:通过动力学模拟可以优化反应速率，提高生产效率。

•传质模拟:传质模拟可以帮助理解气液相质传输情况，指导设备设计。

•安全分析:仿真可以用于进行安全性评估，识别潜在的安全风险。

•装置优化:仿真可以指导装置结构和运行参数的优化，提高生产效率和降低成本。

5. 总结合成氨工艺流程中，工艺仿真是一种重要的工具，可以帮助工程师设计和优化工艺流程，提高生产效率和产品质量。

通过热力学、动力学和传质模拟，以及安全性评估和装置优化，工艺仿真可以覆盖合成氨生产中的各个方面，为工程设计和生产运行提供有力支持。

合成氨操作手册

合成氨操作手册目录第一章安全及环保 (4)第二章工艺基本原理 (15)第三章装置设计条件及性能保证 (21)3.1 设计基础条件 (21)3.2装置主要技术性能及设计要求 (26)第四章工艺流程说明 (26)4.1 仪表位号及设备位号的说明 (26)4.2 流程说明 (26)4.3 物料平衡图 (32)4.4 物料平衡表 (37)4.5 蒸汽及冷凝液平衡图 (39)4.6 循环水平衡图 (40)第五章装置工艺条件……………………………………5.1 主要工艺参数指标……………………………………5.2 报警和联锁…………………………………………5.3 工艺分析数据…………………………………………第六章操作法……………………………………………6.1 原始开车准备…………………………………………6.2 原始开车…………………………………………6.3 正常停车…………………………………………6.4 紧急停车………………………………………6.5 短期停车后开车………………………………………6.6 压缩机操作手册………………………………………6.7 泵操作手册………………………………………6.8 其它转动设备操作手册…………………………………6.9 事故处理…………………………………………………第七章附图附表………………………………………………7.1 压缩机数据表……………………………………………7.2 泵数据表…………………………………………………7.3 换热器数据表……………………………………………7.4 塔、罐、槽数据表………………………………………7.5 调节阀一览表……………………………………………7.6 安全阀一览表……………………………………………7.7 防爆板一览表……………………………………………7.8 限流孔板一览表…………………………………………7.9 机泵润滑油一览表………………………………………7.10 PID图（另附）…………………………………………第一章安全及环保概述氨本身就是一种有毒有害的物质，同时在氨生产过程中遇到和使用到的主要有毒有害、易燃易爆气态物料有硫化氢、一氧化碳、甲烷气、氢气等；致人窒息的气体有氮气、二氧化碳、甲烷等；液态有毒有害、易燃易爆物料氨、润滑油、氢氧化钠和磷酸盐溶液、联胺等；固态有毒有害、易对人体皮肤造成灼伤的物料有氢氧化钠和磷酸三钠等；还有高温危险的高压蒸汽都可能对人体造成伤害，高压气体放空、压缩机、转动泵等设备运行时产生的噪声、振动对人体健康也存在不良的影响。

合成氨工艺与仿真指导

流程简介-33
15
1.天然气蒸汽转化工艺流程 1.天然气蒸汽转化工艺流程
天然气
空气
预热器
蒸汽
脱硫
蒸
预热二段转化
预热一段转化
汽
去变换废热锅炉
2011-11-2
合成氨流程简介-33
16
2. 原料气脱硫
天然气中含有少量硫化物，天然气中含有少量硫化物，这些硫化物可以使多种催化剂中毒而不同程度地使其失去活性，硫化氢能腐蚀设备管道。因此，不同程度地使其失去活性，硫化氢能腐蚀设备管道。因此，必须尽可能地除去原料气中的各种硫化物。尽可能地除去原料气中的各种硫化物。指在加入氢气的条件下使原料气中有机硫转化为无机加氢转化指在加入氢气的条件下使原料气中有机硫转化为无机加氢转化不能达到直接脱硫的目的，硫。加氢转化不能达到直接脱硫的目的，但经转化后就大大的利于硫的脱除。在有机硫转化的同时，于硫的脱除。在有机硫转化的同时，也能使烯烃类加氢转化为烷氢类从而可减少下一工序蒸汽转化催化剂析炭的可能性。氢类从而可减少下一工序蒸汽转化催化剂析炭的可能性。是一种内表面积大，硫容较高的接触反应型脱硫剂。氧化锌是一种内表面积大，硫容较高的接触反应型脱硫剂。除噻吩及其衍生物外，脱除硫化氢及各种有机硫化物的能力极高，噻吩及其衍生物外，脱除硫化氢及各种有机硫化物的能力极高，可将出口气中硫含量降至0.1ppm以下。以下。可将出口气中硫含量降至以下
2011-11-2
合成氨流程简介-33
18
4．转化气的二段转化
为了进一步转化，需要更高的温度。在二段炉中加入预转化，需要更高的温度。
热后的空气，利用的燃烧反应，产生高热，热后的空气，利用H2和O2的燃烧反应，产生高热，促进一步转化。使CH4进一步转化。出二段炉的工艺气残余甲烷含量0.3％左右，出二段炉的工艺气残余甲烷含量％左右，经并联的两台第一废热锅炉回收热量，两台第一废热锅炉回收热量，再经第二废热锅炉进一步回收余热后，送去变换。步回收余热后，送去变换。

合成氨工艺流程与工艺仿真范围

合成氨工艺流程与工艺仿真范围
合成氨是一种重要的化工原料，在农业、化肥、塑料、医药等领域有广泛的应用。

合成氨工艺流程主要包括催化剂、炉筒、蓄能器、浓缩装置和分离装置等。

在整个合成氨工艺流程中，需要进行多个步骤的控制和操作，以确保合成氨质量的稳定和高效生产。

1.氨合成反应：常采用哈伦斯工艺或周氏工艺进行氨的合成。

该反应是使用催化剂加热后，通过高压条件下将氮气和氢气反应生成氨气。

2.氨分离：将氨气与副产物进行分离，以获取纯度高的合成氨。

分离装置包括吸附器、塔式冷凝器和分离塔等。

3.高压氨气净化：将合成氨中的杂质进行去除，提高合成氨的纯度。

高压氨气净化主要包括吸附、冷却和分离等步骤。

4.合成氨的浓缩和液氨回收：将合成氨进行浓缩，提高其浓度，以便用于生产或贮存。

浓缩装置主要包括蓄能器、换热器和分离塔等。

1.反应器模拟：通过对反应器内部温度、压力、速度等参数进行模拟和优化，以提高合成氨反应的效率和产量。

2.分离装置模拟：对分离装置的结构和操作进行仿真，以确定最佳操作参数，提高分离效果和纯度。

3.能量优化：对合成氨工艺流程中的能量流进行优化，以提高能量利用效率和节约能源消耗。

4.控制系统仿真：对合成氨生产过程中的控制系统进行仿真和优化，以提高自动化程度和生产效率。

合成氨工艺仿真的目的是通过计算机模拟和优化，减少实验测试的次
数和工艺调整的时间，降低生产成本，提高生产效率和产品质量。

通过仿
真计算和优化，可以有效地预测工艺变量和操作参数对合成氨工艺的影响，帮助工程师设计和改进工艺流程，提高合成氨的生产效果。

合成氨仿真实验指导书(正式)

合成氨尿素生产过程仿真实验指导书一、实验目的1．通过使用合成氨尿素生产仿真软件，进一步学习合成氨和尿素生产工艺原理，熟悉工艺步骤与重要参数，了解计算机控制系统对大型化工生产过程的作用。

2．通过操作计算机进行仿真实习，初步掌握生产中开停车，正常操作，事故处理等环节的内容，了解仿真与实际控制之间的关系，培养生产安全意识。

3．通过实验学习，提高理论联系实际和严谨求实的工作作风，以及独立思考与综合解决问题的能力二、实验原理本软件是在某化工厂年产30万吨合成氨和52万吨尿素装置的基础上，进行仿真开发而成。

软件操作界面与实际生产所采用的DCS软件完全一致，可在仿真机上反复进行开车、停车、正常操作，事故处理等训练。

本软件具有较强交互性，提供快门设定、工况冻结、成绩评定、事故设置、报警记录等各项功能。

通过仿真实习，可以建立起对大型化工生产过程的直观概念，对于各种类型的生产参数有明确的辨识。

进行仿真实习，主要分为两个环节：（1）学习和掌握合成氨与尿素生产的全部工艺原理、工艺流程、控制系统流程、仿真操作步骤；（2）在教师指导下，上机进行仿真实习。

第一环节必须完全理解和掌握，在第二环节中，必须严格按照操作手册执行各个步骤。

三、实验仪器普通PC机一台，打印机一台四、实验内容与步骤1．实验内容合成氨生产概况合成氨生产过程包括以下三大主要步骤：1）制气包括气化、CO变换工序2）净化包括硫化物脱除、CO2脱除和最终净化工序3）压缩和合成包括压缩、氨合成工序其过程为：原料气的硫化物脱除→一段转化→二段转化→高温变换→低温变换→CO2脱除→甲烷化→压缩→氨合成→氨尿素生产概况尿素的工业生产以NH3和CO2为原料，在高温、高压下进行化学反应：2NH3+CO2CO(NH2)2+ H2O + Q现代尿素生产均采用循环回路流程。

其过程主要包括：尿素合成、循环回收、尿液浓缩、结晶造粒四部分。

NH3、CO2→合成→分离→浓缩→结晶造粒→尿素↑↓回收仿真软件概况仿真软件分为两大部分：合成氨生产系统仿真与尿素生产系统仿真。

合成氨合成仿真软件使用手册

天津碱厂合成氨合成工序仿真软件使用说明北京化工大学目录第一部分系统软件使用说明第二部分合成氨合成工艺流程叙述第三部分装置开车程序第四部分装置停车程序第五部分事故处理第六部分评分信息第一部分系统软件使用说明1 DCS画面功能介绍1.1典型画面布局DCS画面有如下统一的布局：Menus工具条在DCS仿真中不作模拟。

Command Zone部分在DCS仿真中只模拟查找功能。

Message Zone部分在DCS仿真中不作模拟。

1.2工具条1.3系统菜单画面在工具条上点击，可以调出系统菜单画面：1.4仪表面板仪表面板可以在DCS画面上用鼠标左键单击相应的仪表子图或设备弹出。

1.4.1控制器面板1.4.2变送器、显示器面板1.4.3流量累积器面板1.4.4手动调节器面板1.4.5开关阀面板1.4.6马达操作面板1.5 过程报警窗口过程报警窗口显示过程报警和发布信息，最新的报警排在窗口顶部。

当报警出现时，操作员键盘的喇叭开始发出报警声，红色的LED 灯开始闪烁，提醒操作人员的注意。

通过点击工具条或系统菜单画面上的出现上面的报警窗口。

2 DCS键盘PKS键盘见下图：2.1 操作员键盘说明2.1.1 功能键85个键可以用于组态预设流程图等功能执行的调出。

2.1.2 特殊键3 系统菜单功能3.1 打开练习3.1.1 双击桌面快捷方式3.1.2 打开培训系统操作菜单3.1.3 左键单击桌面右下角任务栏图标3.1.4 打开练习选择菜单3.1.5 单击需要进行的练习3.1.6 打开仿DCS界面，并等待模型链接，如下图所示（连接成功后本窗口将自动关闭）3.1.7 当按钮名称变为“Connect_OK”时，表示练习连接成功至此即完成练习打开过程，可以开始练习3.2 关闭练习并退出系统左键单击桌面右下角任务栏图标打开练习选择菜单，选择“关闭打开的练习”，关闭已经打开的练习。

左键单击桌面右下角任务栏图标打开练习选择菜单，选择“退出练习”，退出培训系统。

合成氨转化工段仿真(操作手册)V1.0.2

合成氨装置转化工段仿真培训系统软件说明书北京东方仿真软件技术有限公司2011年11月北京市安外小关东里10号院润宇大厦610（100029）目录第一章装置概况 (1)第一节工艺流程简述 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2 原料气脱硫 (2)1.1.3 原料气的一段转化 (2)1.1.4 转化气的二段转化 (2)1.1.5 变换 (3)1.1.6蒸汽系统 (3)1.1.7 燃料气系统 (4)第二节工艺仿真范围 (4)第三节控制回路一揽表 (5)第四节仪表位号一揽表 (6)第五节设备一揽表 (10)第二章岗位操作 (12)第一节冷态开车 (12)2.1.1 引DW、除氧器101-U建立液位（蒸汽系统图） (12)2.1.2 开104-J、汽包101-F建立液位（蒸汽系统图） (12)2.1.3 开101-BJ、101-BU点火升温（一段转化图、点火图） (13)2.1.4 108-D升温、硫化（一段转化图） (14)2.1.5 空气升温（二段转化） (14)2.1.6 MS升温（二段转化） (15)2.1.7 投料（脱硫图） (15)2.1.8加空气（二段转化及高低变） (16)2.1.9 联低变 (16)2.1.10 其它 (16)第二节正常工况 (17)2.2.1正常操作要点 (17)2.2.1转化岗位主要指标 (17)第三节正常停车 (19)2.3.1 停车前的准备工作 (19)2.3.2 停车期间分析项目 (20)2.3.3 停工期间注意事项 (20)2.3.4 停车步骤 (20)第三章事故处理 (22)第一节101-J压缩机故障 (22)第二节原料气系统故障 (23)第三节水蒸汽系统故障 (24)第四节101-BJ跳车或故障 (25)I北京市安外小关东里10号院润宇大厦610（100029）第五节101-BJA跳车或故障 (25)第六节冷却水中断 (26)第四章评分细则 (27)第五章下位机画面设计 (28)第一节DCS用户画面设计 (28)第二节现场操作画面设计 (28)附录 (36)II北京市安外小关东里10号院润宇大厦610（100029）第一章装置概况第一节工艺流程简述1.1.1概述制取合成氨原料气的方法主要有以下几种：1.固体燃料气法；2.重油气法；3.气态烃法。