有较大的提高，功耗较原冷激内件节省46万kJ/NH3。
合成氨总控岗位主要职责
遵守工艺操作规程、安全技术规程和有关规定，对合成氨生产各工序操作进行监控和协调，调整工艺指标，及时排除异常现象，实现优质低耗、安全均稳文明生产。
合成氨总控岗位主要技能要求
1．按工艺操作规程进行合成氨装置的原始开车及大修后和紧急停车后的开车、开车前的准备工作，停车后各种催化剂的保护工作及溶液处理，催化剂的升温还原及降温氧化，工业炉烘炉、高压蒸汽系统化学清洗、脱碳系统化学清洗钝化、透平离心压缩机油系统的清洗等操作等工艺操作能力。
2．判断各种异常情况并进行相应调态，对各种故障进行正确处理，正确处理爆炸着火、中毒等各类事故，根据各工艺指标的变化情况，分析判断工艺过程和主要设备的运行情况是否正常，并能消除隐患等应变和事故处理能力。
3．熟悉掌握各种机泵的型号、性能、润滑油脂的规格及其正确使用和维护，正确使用控制计量仪器和计算机及联锁回路等设备及仪表使用维护能力。
4．进行甲烷转化率、变换率、氨合成率等及技术经济指标的工艺计算能力。 5．能看懂合成氨装置工艺控制图，能绘出工艺流程及设备简图等识图制图能力。
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本 章 小 结
氨的重要性 氨是化学工业中产量最大的产品之一 产品概述合成氨常用原料 焦炭、煤、焦炉气、天然气、石脑油和重油 合成氨三个步骤 原料气制备、净化、压缩与合成 固体固定床间歇气化法 气化原理、气化过程及工艺流程 燃 料气气流床连续气化法 气化过程、工艺流程 化 法 合成氨生产技术烯合成氨原料气制备 烃类蒸气转化法重油部分氧化法 化学反应 催化剂* 工艺条件* 工艺流程 化学反应* 工艺条件* 工艺流程 一段转化反应、二段转化反应 活性组分、助催化剂、载体 压力、温度、水碳比 德士古激冷流程、谢尔废热锅炉流程 氧量充足和氧量不足 压力、温度、氧油比、蒸气油比、原料预热温度 日产1000t氨凯洛格(Kellogg)传统流程 干法：活性炭、氧化铁、氧化锌、钴钼加氢
脱硫 湿法：氧化法（改良ADA法） 原料气的净化 一氧化碳 二氧化碳脱除 原料气精制 氨合成原理（热力学、动力学） 氨合成催化剂 氨合成工艺操作条件 氨合成反应器 氨的分离 氨合成工艺流程 反应原理、变换率、变换催化剂 物理法、化学法 铜洗、甲烷化、液氮洗涤和变压吸附法 温度、压力、氢氮比、惰性气体等影响因素 催化剂组成、还原和活性保持 温度、压力、空速、氢氮比、惰性气体、初始氨含量 氨的合成 连续换热式、冷激式和中间换热式 冷凝分离法（水冷和氨冷） 中小型、大型合成氨厂流程
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思考题与习题
3—1．合成氨生产主要原料有哪几种？对应的典型方法是什么？
3—2．为什么以煤为原料采用空气与水蒸气同为气化剂不能实现连续制取半水煤气？怎样实现连续制气？
3—3．间歇法制气一个循环有哪几个阶段组成？各阶段的作用与时间分配？ 3—4．间歇法制气过程中如何调节半水煤气中（CO+H2）/N2的比例？ 3—5．什么是烃类蒸气转化法？其特点是什么？
3—6．影响甲烷蒸汽转化反应平衡的因素主要有哪些？怎样从平衡角度降低残余甲烷含量？ 3—7．既然加压对烃类蒸汽转化反应平衡不利，为什么实际生产中要采用加压的转化方式？ 3—8．烃类蒸汽转化为什么要分为两段进行？
3—9．重油气化过程中的水蒸汽具有哪几方面的作用？
3—10．重油部分氧化的激冷流程与废热锅炉流程的主要区别是什么？
3—11．变换催化剂主要可分为哪几类？各自的主要组分还原前后的形式是什么？ 3—12．为什么要脱硫？脱硫方法通常可分为哪几类？每一类中的典型方法有哪几种？其主要特点是什么？
3—13．何谓脱碳？其方法可分为哪几类？并能指出各类典型方法适合于怎样的工艺流程中。 3—14．原料气精制的方法有哪几类几种？各种方法适合于怎样的流程中？ 3—15．醋酸铜氨液能清除原料气中哪几种杂质气体？写出化学反应式。 3—16．影响平衡氨浓度的因素有哪些？如何提高和计算平衡氨浓度？
3—17．为使氨合成反应尽可能在最适宜反应温度下进行，实际生产中采取了哪些措施？
知识拓展
生物柴油
生物柴油是指植物油与甲醇进行酯交换制造的脂肪酸甲酯，是一种洁净的生物燃料，也称之为\再生燃油\。目前，巴西正在大力推广生物柴油生产，以减少石油进口。美国能源部正在集资发展生物质能，要求到2010年，美国生物质能的使用量增加2倍，生物柴油也被列为生物质能之一。
目前，国际上对生物柴油的开发形势看好，而制造生物柴油的途径主要有三条：一是利用食用油生产生物柴油；二是利用甘蔗渣发酵生产柴油；三是利用\工程微藻\生产柴油。 日本每年的食用油消费量为200万吨，产生的废食用油达40万吨，为生产生物柴油提供了原料。借助酶法即脂酶进行酯交换反应，混在反应物中的游离脂肪酸和水对酶的催化效应无影响。反应液静置后，脂肪酸甲酯即可与甘油分离，从而可获取较为纯净的柴油。利用此种方法生产生物柴油有几点值得注意并有待研究解决：1．不使用有机溶剂就达不到高酯交换
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率；2．反应系统中的甲醇达到一定量时，脂酶就失活；3．反应时间比较长；4．一般来说，酶的价格较高。
为了提高柴油生产效率，采用酶固定化技术，并在反应过程中分段添加甲醇，更有利于提高柴油的生产效率。这种固定化酶（脂酶）是来自一种假丝酵母（Candidaantaretica），由它与载体一起制成反应柱用于柴油生产，控制温度30℃，转化率达95％。这种脂酶连续使用100天仍不失活。反应液经过几次反应柱后，将反应物静置，并把甘油分离出去，即可直接将其用作生物柴油。
除植物油酶法生产生物柴油外，也有报道利用甘蔗渣为原料发酵生产优质柴油的研究成果，据称1吨甘蔗渣的能量与1桶石油相当（每桶等于31．5加仑，每加仑等于3．7853升）。如加拿大一家技术公司正在将这一成果转化为生产力，已建立每天6桶生物柴油的装置，以蔗渣为原料生产柴油，并计划扩建成每天25吨工业规模的生产装置。但是，采用什么微生物发酵生产柴油？产出率如何？没有见到具体报道。
利用\工程微藻\生产柴油是柴油生产一项值得注意的新动向。所谓\工程微藻\即通过基因工程技术建构的微藻，为柴油生产开辟了一条新的技术途径。美国国家可更新能源实验室（NREL）通过现代生物技术建成\工程微藻\，即硅藻类的一种\工程小环藻\
（Cyclotellacryptica），在实验室条件下可使脂质含量增加到60％以上（一般自然状态下微藻的脂质含量为5％－20％），户外生产也可增加到40％以上。这是由于乙酰辅酶A羧化酶（ACC）基因在微藻细胞中的高效表达，在控制脂质累积水平方面起到了重要作用。目前正在研究合适的分子载体，使ACC基因在细菌、酵母和植物中充分表达，还进一步将修饰的ACC
总之，柴油是目前城乡使用较为普遍的燃料，通过生物途径生产柴油是扩大生物资源利用的一条最经济的途径，是生物能源的开发方向之一。能源生物技术必将得到发展，\无污染生物柴油\也必将得到更广泛的应用。
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