❶ 一個優化報告和計劃該怎麼寫
我給你一個提綱
西安交通大學工程碩士學位論文選題報告書
論文選題名稱:姓名：研究方向：指導教師：
入學時間：2003年9月選題報告時間：2006年5月
一、本研究課題的科學依據和意義(包括科學意義，國內外研究概況，水平和發展趨勢，學術思想，理論根據。)。
一、立項理由、目的、意義
我國合成氨裝置很多，但合成氨裝置的控制水平都比較低，大部分廠家還停留在半自動化水平，靠人工控制的也不少，普遍存在的問題是：能耗大、成本高、流程長，自動控制水平低。這種生產狀況下生產的產品成本高，市場競爭力差，因此大部分化肥行業處於低利潤甚至處於虧損狀態。為了改變這種狀態，除了改變比較落後的工藝流程外，實現裝置生產過程優敏薯化控制是行之有效的方法。
合成氨生產裝置是我國化肥生產的基礎，提高整個合成氨生產裝置的自動化控制水平，對目前我國化肥行業狀況，只有進一步穩定生產降低能耗，才能降低成本，增加效益。而實現合成氨裝置的優化是投資少、見效快的有效措施之一。
合成氨裝置優化控制的意義是提高整個合成氨裝置的自動化水平，在現有工藝條件下，發揮優化控制的優勢，使整個生產長期運行在最佳狀態下，同時，優化系統的應用還能節約原材料消耗，降低能源消耗，提高產品的合格率，增強產品的市場競爭能力。
二、國內外概況及發展趨勢
自動化技術包括生產過程式控制制自動化和事務經營管理自動化兩個方面，屬於當今世界迅速發展和日趨成熟的高新技術。自動化技術的不斷發展也豐富了各種控制軟體的發展，特別是優化控制從理論走向了實際。
隨著微電子計算機、自動化理論和信息技術的日新月異，國外企業採用最新的PC技術發展的DCS系統已普遍應用到各行業生產裝置上去，特別在應用DCS的同時，發展了許多實用的優化軟體。
在國外，合成氨生產的發展大致可分為五個階段：Ⅰ發明階段；Ⅱ技術推廣階段；Ⅲ原料結構變遷階段；Ⅳ單系列大型化階段；Ⅴ節能降耗階段。與工藝相適應的自動化技術也不斷發展，特別是第Ⅲ階段，不同的工藝出現對控制任務提出不同的要求，鑒於當時的儀表條件、控制理論發展情況，主要針對一些重要的工藝參數設置一些簡單的控制迴路，並逐步發展為一些串級、比值控制迴路。如
作為先進的控制方案推廣離不開計算機的發展，採用計算機控制系統後，隨著計算機的發展，一方面一些控制系統得以有效實現，另一方面也為優化操作提供了硬體基礎。針對合成氨廠的特點，一些非線性濾波採用了計算機輔助優化控製取得了成功，帶來了合成氨生產的明顯提高。目前，世界上許多氨廠都採用了計算機控制或DCS系統。合成氨廠的控制水平達到了一定高度，而且優化和計算機管理的研究和應用達到了一定程度，增加了產量，降低了成本，提高了效率。
二、擬採取的研究方法和技術路線(包括研究工作的總體安
排和進度，計算、實驗方法和步驟及其可行性論證，可能遇到的問題和解決辦法。)採用的研究方法為：先進行理論研究，從合成氨的工藝要求和生產設備具體提點入手，分析應該優化的裝置和重點迴路。從重點迴路出發更具體的分析每一個優化參數所要關聯的參數，了解和分析這個參數優化前的控制方法，在此基礎上制定新的控制方法，並能用先進控制方法使其得到優化。寫出控制方案，畫出控制方框圖。在此基礎上編制控製程序。將控製程序輸入到DCS系統，並進行離線調試和在線調試，並將優化程序投入運行。記錄投入運行優化控制系統前的參數運行曲線和投入優化控制系統後的運行曲線。分析優化系統的運行情況，提出進一步的修改意見。重復上述過程，進行第二次實驗。直到達到滿意的效果。
工作計劃：制定詳細技術實施方案（1項目論證及前期調研、2方案設計和論證、3編制詳細實施方案、4繪制有關設計圖紙等）；編制軟體；軟體調試和投運；軟體運行考核；操作培訓和技術交流；項目鑒定及歸檔資料。完成以上工作大約需要1年時間。
可能遇到的困難和解決方法：可能遇到的實際困難是：不同的廠家的工藝差異性，使得優化系兆拿察統不能通用，須針對具體情況和現場狀況作進一步的修正和補充。由於工藝狀況的復雜性，同一個被控參數，由於原料的變化、時間的推進、成分的變化等一些不可控因素的出現，使其不能達到優化的效果。盡可能將所有的影響參數引入優化系統。讓不可控因素越少越好。
三、本項目的特色與創新之處。從八十年代開始，計算族茄機控制系統和DCS系統逐步引進到我國生產過程式控制制中來，特別是化肥行業，90%以上的大化肥企業都引進了國外的DCS系統，80%以上的中化肥企業也都應用了國外的DCS系統，30-40%的小化肥企業也在部分裝置上引進了國內及國外的控制系統。從DCS系統的引進情況看，大部分企業只是用DCS系統代替了原有的儀表系統，有小部分企業在個別迴路做了一定的開發工作，總體看來，DCS的應用遠遠沒有發揮其強大的功能優勢。對於合成氨裝置，該裝置的最大特點是工藝流程長，反應在高溫、高壓下進行，自動化設計比較簡單，手動操作率高。為了更好控制整個合成氨裝置的運行，使整個生產能夠達到節能、降耗、穩定、高產的目的，必須在原有初步設計的基礎上，根據工藝操作的需要，進一步開發和利用DCS系統強大的軟體功能，把現代控制理論中一些比較先進的控制演算法，應用到合成氨裝置中去。
四、預期研究成果。由於化肥生產裝置是綜合化、大型化、連續化的生產方式，流程結構復雜。我國合成氨廠的規模在不斷擴大，對於這樣裝置能否實現最優設計、最優控制，對基本建設投資、安全生產、產品的成本等都將有很大的影響。合成氨裝置中合成工段和變換工段以及造氣工段的優化控制軟體和硬體，其目的是利用計算機的手段對裝置進行節能降耗，提高化肥廠的生存和競爭能力。
由於國內中小化肥裝置均為非優化設計，各設備未經過正規的流程模擬，在加上裝置改造一直在進行當中，操作條件（工藝參數）基本上都是根據經驗確定，所以優化的難度比較大，同時優化的潛力也很大。
優化控制就是要在線優化操作參數，在現有工藝流程和設備的條件下，利用計算機對生產裝置進行操作參數的優化，進行卡邊操作，節能降耗，降低每噸氨的生產成本，實現裝置的利潤最大化。優化控制是企業挖潛增效的新的有效手段。採用數學模型的手段和多變數優化演算法，通過建立造氣、變換系統和合成系統的數學模型，實現了造氣、變換崗位和合成崗位的在線優化控制。
五、已有的研究基礎。天華化工機械自動化研究設計院是長期從事化工自動化和儀表的專業性研究單位。從事化肥過程式控制制已有30多年的經驗。有一支技術力量雄厚的專業研究隊伍。從八十年代開始就著力於優化控制系統研製和應用，先後在劉家峽化肥廠、河北易縣化肥廠、安陽化肥廠、柳州化肥廠、山東紅日集團等幾家合成氨裝置中都設計並運用了比較DCS系統，取得了比較滿意的效果。在DCS開發方面也積累了相當豐富的經驗，先後開發和應用了橫河公司的YEWPARKMARKⅡ、μXL、CENTUM-XL、CS-1000，美國Honeywell公司的TDC-2000、TDC-3000、Micro-3000、GUS等系統；美國Rosement公司的RS3，PROVAX；德國西門子的PLC、PCS等。
本人自畢業以來，一直從事化肥檢測與控制的研究和應用工作。先後承擔了安陽化肥廠、柳州化肥廠、山東紅日集團、金昌化工集團等單位DCS系統的設計、組態、編程和應用工作。並且在部分控制迴路中已成功地應用了比較先進的控制方法。取得了比較滿意的效果。在系統集成、控制優化方面積累了一定的經驗和方法。另外，有導師、同行們的支持和幫助，我相信，經過努力一定能把這個項目做好。六、主要參考文獻目錄。1《小型合成氨廠生產操作問答》；楊春升，化學工業出版社
2《小型合成氨廠生產工藝與操作》；王師祥、楊保和，化學工業出版社。
3《TDC-3000系統操作手冊》Honeywell公司。
4《集散型控制系統的設計與應用》；王常力、廖道文，清華大學出版社。
5《新型控制系統》；俞金壽，化學工業出版社。
6《現代控制理論基礎》；王照林，國防工業出版社。
7《化工儀表及自動化》論文集
8《全國第五次化肥儀表自動化技術交流會以論文集》；化學工業部化肥司
9《DCS、PLC及現場匯流排論文集》綦希林。七、副導師意見
副導師(簽名):年月日八、導師意見
導師(簽名):年月日
❷ 低溫甲醇洗開車時間
在標準的氣溫下，甲醇洗開車的時間約為5-10分鍾。但是，如果溫度低於標准溫度，則需要增加清洗時間。建議在低溫條件下，甲醇洗開車的時間應在10~15分鍾內。
❸ 化工類實習報告
金源化工公司認識實習報告
湖北金源化工稿消股份有限公司
實習崗位 變換
一：公司簡介
湖北金源化工股份有限公司是國家大型二檔化工企業，始建於1969年，公司前身是湖北省鄂西化工廠，2003年11月18日改制後更名為湖北金源化工股份有限公司，現是一家民營的股份制企業。
公司緊靠焦枝鐵路、207國道和新建開通的荊襄高速公路，公司有專用鐵路與焦枝鐵路相連，具有交通便利、地理位置優越的特點，公司佔地41.2萬平方米，總資產1.77億元，現有員工1700多人，其中各類專業技術人員619人。主要產品及年生產能力分別為：總氨（合成氨＋粗甲醇）12萬噸、復混肥5萬噸、稀硝酸12萬噸、硝酸銨13萬噸、濃硝酸5萬噸、精甲醇4萬噸、甲醛4萬噸、硝酸鈉0.4萬噸、亞硝酸鈉0.4萬噸、甲醇鈉0.15萬噸。其中，主導產品硝酸銨、濃硝酸被湖北省人民政府授予「精品名牌」稱號；甲醇產品為國家優等品；公司有六大分廠，設有儀表車間，質檢中心，鐵路科和硝鉀辦。公司採用型煤即煤棒做主要燃料。
二：「變換」崗位見習內容
「變換」崗位是合成NH3工段的一個中間環節，目的是利用CO與水蒸氣反應得到H2，採用DCS自動化操作系統。
1．生產原理和工藝流程
① 生產原理：
半水煤氣中的一氧化碳與水蒸汽在催化劑的作用下發生反應轉化成氫氣和二氧化碳。
CO+H2O↑ CO2+H2+Q
②散滾 反應機理
[K]+ H2O↑ = [K]O+ H2
[K]O+CO =[K]+ CO2
[K]----催化劑
O----吸附態氧
③ 生產流程
定義
一低變：大變換爐的上段。
二低變：大變換爐的下段。
三低變：小變換爐。
主蒸汽：是指從飽和塔出口分離器後加入的蒸汽，是變換正常生產時蒸汽加入點。
輔助蒸汽：是指從增濕器加入的蒸汽，是變換開車初期或氧高等不正常情況下蒸汽的補充點。
大副線：是指出飽和塔的煤氣不經過初熱交和主熱交換熱而直接進入預變爐的旁通。主要用於調節預變爐的進口溫度。
小副線：是指出二低變的變換氣不經過主熱交和初熱交換熱而直接進入三低變的旁通。主要用於調節三低變的溫度。
硫化副線：是指從半水煤氣總管上引出，進入鼓風機出口閥後、小電爐之前的一條φ219副線。主要用於觸媒硫化過程中的系統補氣，也可用於不開鼓風機情況下對觸媒進行升溫。
工藝流程
半水煤氣經分離器初步分離掉水分、油類等雜質後，進入絲網濾油器進一步除去油類雜質，然後從飽和塔下部進入飽和塔，自下而上與塔頂噴淋下來的循環熱水逆流接觸傳質、傳熱，半水煤氣被加熱後從飽和塔頂出來進入分離器，在分離器後補入一定量的蒸汽後進入初交管內與管外的由主交出來的變換氣進行熱交換，再進入主交管內與管外來自二低變的變換氣換熱，使半水煤氣溫度進一步提高，出主交的高溫煤氣與大副線來的調溫冷煤氣混合後從預變爐頂部進入預變爐。在預變爐內，煤氣在凈化劑的作用下得到進一步凈化，氣體出預變爐進入第一增濕器，經噴水增濕降溫進入一低變，反應後的氣體出一低變進入第二增濕器，經噴水增濕降溫進入二低變，反應後的氣體出二低變進入主交、初交管外，與管內的半水煤氣換熱進入三低變，反應後的氣體出三低變進入水加熱器管間，與管內的熱水降溫後從熱水塔下部進入熱水塔，自下而上與飽和塔下來的循環熱水逆流接觸，進一步回收熱量後再進入變換氣冷卻器使變換氣溫度冷卻至≤50℃，經分離器分離掉水份後，送脫硫工段。
循環熱水在熱水塔內回收變換氣的熱量後，從塔底出來進入熱水循環泵，加壓後送入水加熱器與管外的變換氣進行熱交換，使熱水溫度進一步提高進入飽和塔頂從上而下噴淋，與半水煤氣逆流接觸進行熱交換，而後由飽和塔底部流出進入熱水塔循環。
飽和熱水塔系統循環水的補充由合成車間銅液再生系統的冷凝液和出變換氣冷卻器的脫鹽水補充到補充水貯槽，經補水泵加壓後補充到熱水塔內。
221工號送來的純水送入純水貯槽，經增濕器噴水泵加壓後供增濕器使用。合成車間來的脫鹽水進入變換氣冷卻器管間冷卻熱水塔出來的變換氣，自身被加熱後回到221除氧器，少量作為鍵掘知冷凝液槽補充水。
2 工藝指標
2.1 工藝參數
2.1.1 流量 2.1.2 溫度 序號 內容 指標 單位 1 進飽和塔煤氣溫度 ≤40 ℃ 2 出飽和塔煤氣溫度 110～130 ℃ 3 預變爐進口溫度 200～250 ℃ 4 一低變進口溫度 200～250 ℃ 5 一低變熱點溫度 熱點溫度±10 ℃ 6 二低變進口溫度 200～250 ℃ 7 二低變熱點溫度 熱點溫度±10 ℃ 8 三低變進口溫度 180～220 ℃ 9 三低變熱點溫度 熱點溫度±10 ℃ 10 變換氣冷卻器出口氣溫 ≤50 ℃ 2.1.3 壓力（表壓） 序號 內容 指標 單位 1 冷卻器出口變換氣壓力 ≤1.6 MPa 2 高壓蒸汽壓力 2.0～2.5 MPa 3 增濕器上水水壓 ≥2.0 MPa 4 電爐使用壓力 ＜0.2 MPa 5 硫化罐使用壓力 ＜0.3 MPa 6 鼓風機風壓 ＜0.049 MPa 2.1.4 液位 序號 內容 指標 單位 1 飽和塔液位 40～70 ％ 2 熱水塔液位 40～70 ％ 3 補充水貯槽液位 60～80 ％ 4 純水貯槽液位 70～90 ％ 2.1.5 其他 2.2 工藝質量指標 序號 內容 指標 單位 1 三低變出口CO含量 ≤6.0 % 2 三低變出口H2S含量 170～240 mg/Nm3 3 半水煤氣O2含量 ≤0.5 % 4 飽和熱水塔循環水總固體 ＜0.05 % 5 飽和熱水塔循環水PH值 6.5～7.5 6 純水電導率 ≤0.5 μS/cm 3 崗位職責
本崗位採用DCS系統操作，主要檢測的是CO含量和觸媒溫度。通過調節溫度和水蒸氣加入量來調節三低變出口CO的含量，使其不超過6.0%，該數值是根據後續生產甲醇的量來確定的。控溫主要是控制溫度使其在觸媒的活性范圍里，溫度過高或過低都不利於觸媒的催化活性。
①根據調度指令，控制變換氣中一氧化碳含量，滿足生產要求。精心操作，盡量延長觸媒壽命，降低蒸汽消耗。
②控制好變換爐爐溫和系統壓力，及時排放分離器及各導淋集液，確保生產安全和穩定。
③控制好飽和塔和熱水塔液位，防止發生帶液和串氣事故。
④ 按時巡檢，發現跑、冒、滴、漏等不正常情況及時報告班長。
⑤ 根據飽和熱水塔的水質情況，及時調節氨水用量和飽和塔排污量，減少環境污染。
⑥按時如實填寫崗位記錄，不得偽造和假記錄。
⑦負責本崗位傳動設備及閥門絲桿的加油潤滑，負責本崗位備用傳動設備的盤車工作。
4.催化劑：鈷鉬系列
鈷鉬系耐硫觸媒的主要活性成分為氧化鉬，以氧化鈷為促進劑，氧化鋁為載體。鈷鉬氧化物活性遠遠小於其硫化物，因此使用前需將MoO3和CoO轉化為MoS2和CoS，其反應如下：
CS2 + 4H2 2H2S + CH4 – 246kJ/mol
CoO + H2S CoS + H2O – 13.4kJ/mol
MoO3 + 2H2S + H2 MoS2 + 3H2O–48.1kJ/mol
5.設備及其填料方式
1、半水煤氣分離器 1台
φ1200×3740
2、絲網濾油器 1台
內裝不銹鋼絲網填料高450mm
3、飽和熱水塔 1台
飽和塔：φ2600×19140 內裝不銹鋼規整填料高9000mm
熱水塔：φ2800×18000 內裝不銹鋼規整填料高8000mm
4、塔後分離器 1台
φ1200×6800內裝不銹鋼絲網填料高300mm
5、初熱交換器 1台
φ1000×4200換熱面積F=110m2 φ25×2.5列管505根
6、主熱交換器 1台
φ1000×7433換熱面積F=440m2
7、預變爐 1台
φ2800×11282 內襯耐火混凝土200mm
第一段留空；第二段裝填氧化鋁球（凈化劑）7 m3；第三段裝填抗毒劑9 m3，低變觸媒3 m3
8、第一增濕器 1台
φ1600×5735 內裝不銹鋼矩鞍環填料3.8m3，上部安裝撞擊式霧化噴頭GWBT-350－600 11個
9、大變換爐 1台
φ3000×19260 第一段裝填低變觸媒10 m3；第二段裝填低變觸媒4 m3，第三段裝填低變觸媒11 m3，二、三段在爐內聯通
10、第二增濕器 1台
φ1600×5735 內裝不銹鋼矩鞍環填料3.8m3，上部安裝撞擊式霧化噴頭GWBT-650－600 11個
11、小變換爐 1台
φ3000×11282 第一段上部裝填抗毒劑2 m3，下部裝填低變觸媒12.5 m3；第二段裝填低變觸媒15.5 m3
12、水加熱器 1台
φ1000×7433換熱面積F=440m2
13、變換氣冷卻器 1台
φ1200×6442換熱面積F=460m2 φ19×2列管1839根
14、變換氣分離器 1台
φ1200×3740
15、羅茨鼓風機 1台
R60×63 風量158.4m3/min 風壓0.049MPa 電機功率185kw
16、小電爐 1台
φ800×7500 工作壓力0.2MPa 總功率10×54＝540KW
17、大電爐 1台
φ1200×7780 工作壓力0.4MPa 總功率10×99＝990KW
18、硫化罐 1台
φ2500×3400
19、補充水貯槽 1台
φ2040×4220
20、補水泵 2台
DG25-50×6 揚程30m 流量25m3/h 配套電機JO2-91-2 功率55KW
21、純水貯槽 1台
φ2000×3000
22、增濕器噴水泵 2台
2GC-5×8 揚程250m 流量10m3/h 配套電機功率30KW 23、熱水循環泵 3台
150RG-56兩台 揚程56m 流量190m3/h 配套電機Y250M-4 功率55KW
100R-57一台 揚程53.5m 流量110m3/h 配套電機Y200L1-2 功率30KW
25、 塔後分離器：
規格：Φ2000×30 H=37000
26、 溶液循環泵（二台）
型號：250–DF–60×5 Q=420m3/h H=300m
n=1487轉/分 N=630千瓦 G=2250kg V=6000伏
27、 泡沫泵（二台）
型號：IH50–32–20 Q=12.5 m3/h H=50m
n=2900轉/分 N=5.5千瓦 G=58kg
28、 地下槽溶液泵
型號：4FB–12 Q=100.8 m3/h
n=2900轉/分 N=55千瓦 G=350kg
29、 浮選槽
規格：Φ3300–4200×10 H=9443 V=91.0m3
30、 噴射器(12個)
31、 循環槽（兩個）
規格：Φ6000×8 H=6440 V=170m3 G=11430kg
32、 中間泡沫槽
規格：Φ3000×8 H=4945 G=4305kg
33、 高位槽
規格：Φ3000×6 V=13m3 H=2825 G=3241kg
常見事故的預防措施
事故 發生原因 預防措施 催化劑層溫度超標 ①半水煤氣中一氧化碳或氧氣含量增高 ；②蒸汽比例小；③循環熱水泵跳閘或抽空；④儀表指示不準確，出現假溫 ①勤觀察儀表顯示；②勤與分析室聯系，了解氣體成分；③勤檢查循環熱水泵及各副線閘。 煤氣壓力超標 ①壓縮機倒車；②調度聯系不及時；③系統出現憋壓；④儀表顯示錯誤。 ①壓縮機倒車，注意以出口壓力表為依據；②多餘調度聯系；③勤觀察及檢查煤氣壓力一次表,二次表。 氣頂現象 ①飽和熱水塔入口水量少；②水壓低於煤氣壓力；③熱水泵跳閘或抽空。 ①加強巡檢，維持飽和塔液位；②隨時注意熱水流量表,飽和他出口溫度表; ③防止煤氣壓力超標或水壓過低;④機場檢查熱水泵。 變換氣中一氧化碳超標 ①催化劑層熱點溫度低；②氣汽比例過小；③催化劑硫化氫中毒；④催化劑衰老⑤煤氣換熱器列管，花板漏氣；⑥中間換熱器列管，花板漏氣。 ①調整副線或冷激的開度；②加大蒸汽量，提高氣汽比例；③提高脫硫效率，加大蒸汽量使催化劑活性恢復；④提高操作溫度，代停車時，更換催化劑；⑤測定個換熱器中變換氣的成分來判定是哪一台，漏氣嚴重時立即檢修或更換。 催化劑層熱點溫度突然下降 ①半水煤氣中CO含量下降；②系統負荷減輕，蒸汽加的過多；③蒸汽或煤氣中帶水；④副線或冷激開得過多；⑤催化劑中毒；⑥溫度表指示不準 ①勤觀察半水煤氣中CO含量遠紅外線指示二次表；②減少蒸汽量；③減少蒸汽或煤氣用量，並排放積水；④調節副線或冷激的開度；⑤提高操作溫度，必要是要更換催化劑；⑥檢查校正溫度表 催化劑層熱點溫度急劇上升 ①半水煤氣中CO合氧氣含量增高；②系統負荷增大或蒸汽壓力低，造成蒸汽比例減少；③副線，冷激關的幅度大；④溫度表失靈，指示不準確。 ①勤觀察半水煤氣智能光CO含量遠紅外線指示二次表，聯系分析人員加做半水煤氣成分分析；②加大蒸汽量，提高蒸汽比；③調整副線，冷激的開度；④及時聯系儀表工修表 6 .實習感想
在為期八天的在廠實習時間里，我有很多的感受，離開了學校，見到了真正的工廠，接觸了真正的工人，見識到了真正的社會，初次感受到了學校,社會之間的差異，離開了學校，所有的一切都不是那麼的優越，生活的環境，擁有的資源，接觸的人群等等所有的事物都發生了變化。在廠區，我們徹底的了解了工廠，見到了工人工作和生活的情況。我深刻的感受到知識的重要性，我們只有掌握扎實的專業知識，才能為以後能在社會上很好的立足打好基礎。
在以後的學習和生活中，我會用實習給我帶來的經歷和閱歷來指導我的學習和生活，為美好的明天而努力！
❹ 合成氨轉化工段燃料氣系統原理
固定床煤氣爐是合成氨裝置的「龍頭」設備，傳統的生產工藝為空氣、蒸汽間歇制氣；近年來，富氧空氣、蒸汽連續制氣工藝為合成氨裝置提供了技術改造的新途徑。技術改造後的煤氣爐可根據爐況或工藝條件實現兩種制氣模式的切換。其中，富氧制氣具有產氣量高，煤耗、汽耗低的優勢。因此，結合煤氣爐多制氣模式的工藝與自動化改造是目前合成氨企業節能降耗的主要措施之一。
煤氣爐間歇制氣雖然已採用了DCS控制，但其生產操作與控制仍主要依賴於人工經驗，存在著運行平穩性差、爐況波動大、勞動強度高等問題。另一方面，富氧制氣生產是一項新工藝，尚無成熟的過程式控制制解決方案。基於此，根據煤氣爐兩種制氣工藝特點，開發基於預測控制和智能控制的先進控制系統，實現了生產過程的精細化控制，減少了設備故障率，以達到穩定爐況、提高產氣量、降低煤耗與汽耗、減少勞動強度、提高經濟效益的目的。
先進控制策略
合成氨裝置煤氣爐先進控制系統採用浙江中控軟體技術有限公司的先進控制軟體APC-Sutie。
該先進控制系統適用於多台間歇制氣與富氧制氣並聯生產的煤氣爐。其總體結構如圖1所示。
圖1 合成氨裝置煤氣爐先進控制系統總體結構
煤氣爐間歇制氣先進控制：通過對加煤量、爐條機轉速、吹風時間、上吹時間、下吹時間等的合理調節，穩定煤氣爐的火層位置、炭層高度、上行溫度、下行溫度、灰倉溫度等關鍵工藝指標，從而有效地防止爐況惡化，穩定並提高產氣量。同時通過合理調整煤氣爐加氮時間，克服滯後和干擾因素的影響，實現對合成塔循環氫氫氮比的平穩控制，有效降低合成氨裝置的綜合能耗。
煤氣爐富氧制氣先進控制：通過對加煤量、爐條機轉速、蒸汽量、富氧空氣量的合理調節，實現對煤氣爐炭層高度、上行溫度、灰倉溫度等關鍵工藝參數的平穩控制。並根據煤氣爐關鍵工藝指標的變化優化調整蒸汽和富氧空氣量的配比，穩定爐況，提高產氣量，同時也大幅度降低操作勞動強度。
爐況智能診斷專家控制：利用煤氣爐生產實時數據和歷史信息，建立爐況實時監控和智能診斷系統，通過跟蹤關鍵工藝指標的變化，及時發現並處理異常爐況，維持穩定的煤氣爐火層位置，防止出現爐況惡化、設備故障等極端情況，為煤氣爐的平穩生產提供保障。
應用效果
合成氨裝置煤氣爐應用先進控制技術之後，取得了如下效果：
顯著提高煤氣爐在間歇制氣、富氧連續制氣兩種工況下操作平穩性，各關鍵工藝指標（上行溫度、下行溫度、煤氣質量等）的標准方差平均減少30~40%以上；
基於平穩操作，實現了工藝指標的「卡邊」優化，使煤氣中CO2含量降低2%，殘碳含量降低3%；同時提高了噸煤的產氣量；
充分挖掘裝置潛力，實現節能降耗，噸氨煤耗降低5%，噸氨汽耗降低10%；
提高裝置的綜合自動化水平，統一操作方法，大幅度降低操作人員勞動強度；
先進控制系統投運率達到95%以上。
❺ 關於合成氨
20世紀初發展出來來，由源大氣中氮制氨的化學方法。是化學方法方面最重要的發明之一，因為它使大氣中氮的固定成為可能，從而還能由將轉化為硝酸來生產肥料（和炸葯）所需的硝酸鹽。哈伯（F.Haber）在理論的實驗上證明，如何維持來自空氣的氮和來自水中的氫在適當的溫度和壓力，並在有催化劑的情況下反應。博施（C.Bosch）還證明如何在工業規模上實現這種方法。總反應是3H2+n2=2NH3
❻ 實驗室合成氨
答案： 解析： (1)①乾燥N2、H2②通過觀察氣泡速率，調控N2、H2的體積比 (2)N2、H2、NH3 (3)將濕潤的紅色版石蕊試紙置權於乙導管出口，紅色石蕊試紙變藍，證明有氨氣生成(或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於乙導管出口，有大量白煙產生，則證明有氨氣生成) 提示： 本題考查NH3的製法、檢驗．N2和H2反應合成氨的反應是一個可逆反應，因此反應不能完全生成氨，會有N2和H2剩餘．檢驗氨氣的方法有兩種，一是用濕潤的紅色石蕊試紙變藍檢驗，二是用蘸有濃鹽酸的玻璃棒產生大量的白煙檢驗．