以天然氣為原料的年產10萬噸合成氨合成工段畢業設計
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任務來源：本次設計按照化工系下達的設計任務書進行編制的，并且參照石家莊雙聯化工廠合成氨工段的現場生產而設計而成。
設計標準：按照國家相關化工安全生產標準和化工儀器設備設計標準設計
設計原則：本設計的原則是以綠色化工為準則，低耗能、低成本、無污染的原則。
設計的主要內容及特點：
本工段生產液氨，生產能力為10萬噸液氨/年，與傳統的流程相比較具有節能低耗的特點。在廢熱鍋爐和水冷器之間設計一個熱交換器，通過熱交換器回收了廢熱鍋爐出來的氣體中剩余的熱量并同時為原料氣進行了預熱，另外也進一步降低了合成氣的溫度，為對后續的冷凝工作有利，間接的節約了消耗的熱量和冷量。
現將具體的設計內容介紹如下：
（1）循環機位置
本工段循環機設置在氨分離系統后，合成塔之前，從而充分利用循環機壓縮功，提高進合成塔溫度，減少冷量消耗，降低氨冷器負荷，同時提高進塔壓力，提高合成率，而進循環機的氨冷量較低，避免了塔后循環機流程容易帶液氨而導致循環機泄漏。
（2）反應熱回收的方式及利用
熱量的回收主要集中在合成塔處，這里涉及到廢熱鍋爐的熱量回收利用和合成塔塔外換熱器如何科學設置的問題，廢熱鍋爐的配置實際上是如何提高反應熱的回收率和獲得高品位熱的問題，本次設計選擇的是塔后換熱器及后置鍋爐的工藝路線，設置塔后換熱器使廢熱鍋爐出口氣體與合成塔二進氣體換熱，充分提高合成塔二進溫度，相應提高了合成塔二出溫度，進廢熱鍋爐的氣體溫度為365度，副產1.372兆帕的中壓蒸汽，充分提高回收熱量品位。
（3）采用“二進二出”合成流程
全部冷氣經合成塔的外圍環隙后進入熱交換器，可使合成塔塔體各點溫度分布均勻，出口氣體保持較低溫度，確保合成塔長期安全穩定運行，與循環機來的冷氣直接進入熱交換器相比，使熱交換器出口溫度增大。進入水冷的氣體溫度降低意味著合成余熱回收率高和水冷器的負荷低。...
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