合成氨与尿素生产工艺的风险评估与优化

尿素是一种广泛应用于农业肥料、化工原料和生物医药领域的重要化学品,而合成氨则是尿素生产过程中不可或缺的关键中间体。然而,合成氨和尿素的生产工艺涉及一系列的化学反应和工艺步骤,其中存在着一定的风险因素。基于此,针对合成氨与尿素生产工艺的风险评估与优化展开探究,以期为合成氨与尿素生产提供一些参考和借鉴之处。

合成氨催化技术及其发展趋势研究

催化是合成氨生产中的一个重要环节,能显著加快氮化物和氮氢化物的反应速率。针对合成氨催化技术工艺的应用现状和发展趋势进行研究。通过文献总结法,介绍了合成氨的生产工艺及催化机理,并从铁基催化剂、钌催化剂、其他低温活性催化剂3个方面,阐述了合成氨催化技术的应用现状,并指出了催化工艺的未来发展趋势。希望通过本研究,为合成氨工业生产提供参考,促进技术改造和工艺优化,以实现降本增效和安全环保的目标。

控释与稳定尿素配施对土壤氮素迁移及冬小麦-夏玉米产量的影响

控释与稳定尿素配施,可通过双重调控作用增强对氮素的高效管理。本文以聚氨酯包膜控释尿素和新型复合型抑制剂涂覆尿素为试材,研究了二者配施条件下,调控冬小麦-夏玉米季施肥后氮素的动态迁移转化的效果,为开发高效专用肥和农业面源污染治理提供新的思路和技术手段。试验设置不施氮肥(CK)、农民习惯施用尿素[CV,冬小麦和夏玉米习惯施氮量分别为285 kg(N)·hm^-2和225 kg(N)·hm^-2]、优化施用尿素(OPT,冬小麦和夏玉米优化施氮量分别为199.50 kg(N)·hm^-2和157.50 kg(N)·hm^-2)、优化施氮量下控释尿素+普通尿素(CRF1,冬小麦和夏玉米控释氮分别占40%和30%)和2个优化施氮量下控释尿素+抑制剂涂覆尿素(CRF2,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占30%和20%;CRF3,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占50%和30%)。试验测定了氨挥发和土壤硝态氮及作物产量。结果表明:在同等施氮量条件下,与OPT相比,CRF1、CRF2和CRF3在夏玉米、冬小麦季分别显著降低累积氨挥发量24.90%~57.00%和10.20%~27.80%,CRF2、CRF3比CRF1分别显著降低33.30%~42.80%和12.20%~19.60%。施肥后土壤表层硝态氮含量升高和降低速率由快至慢依次为CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3。夏玉米收获期土壤剖面残留硝态氮淋失风险由大到小依次是CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3,而冬小麦则为CV、OPT、CRF2、CRF1和CRF3。与CV和OPT处理相比,一次性优化施氮CRF1、CRF2和CRF3处理冬小麦、夏玉米产量没有显著差异。CRF2和CRF3净收入与其他施氮处理相比略有增加,与CRF1相比在夏玉米季增加639元·hm^-2和859元·hm^-2,在冬小麦季降低1 196元·hm^-2和增加61元·hm^-2。控释氮和稳定氮为5︰5(冬小麦)和3︰7(夏玉米)表现效果最佳。

尿素生产过程区域优化控制研究

从复杂工业过程优化控制的特点出发，提出了一种新的区域优化控制策略．该策略与传统的优化控制技术相比，适用范围广且决策更为灵活．采用这一策略开发了尿素生产过程的实时优化专家系统，该专家系统已在某大型化肥厂实际运行，经济效益显著．

糠醇-脲-甲醛树脂固砂剂

该固砂剂是为满足胜利胜坨油田高含水、严重出砂油井的防砂而开发的。所研制的糠醇 脲 甲醛树脂活性高 ,水分散性良好。通过组分筛选和配方优化 ,得到固砂液的基本配方为 :5 .0～ 8.0 %树脂 ,2 .5～ 5 .0 %潜在酸固化剂 ,0 .2 %～ 0 .5 %商品偶联剂HK 5 5 0 ,用清水配液。实验固砂液与粒径 0 .4～ 0 .8mm的石英砂在 6 0℃反应 2 4小时形成的固结砂 ,抗压强度大于 5MPa ,渗透率保留率大于 80 % ,适用温度下限 6 0℃ ,上限至少为 90℃ ,在油田污水、煤油、10 %盐酸、10 %硫酸、10 %NaOH碱液中浸泡 90天强度基本不变 ,在 10 %KMnO4溶液中浸泡 10d后解体。石英砂中含有粘土时固结砂抗压强度急剧降低 ,≤ 1%时抗压强度 >5MPa。石英砂粒径减小使固结砂渗透率保留率降低。简介了在胜坨油田 12口严重出砂井和 9口一般出砂井用该固砂液固砂的结果。图 5表 6参 5。

氨氢燃料电池研究开发现状

预计到2045年世界氢燃料汽车市场占有率将达到95%。2020年中国燃料电池车辆将达到10000辆;2030年,燃料电池车辆保有量达到200万辆。中国有望成为全球最大的燃料电池汽车市场。氢燃料电池汽车面临的最大困难是氢燃料运输/使用的安全性、基建设施的建立和完善等。选择氨作为载体,易于使用,最方便替代氢。作为氢载体的氨的利用工艺是把氨运到加氢站变换成氢,用于搭载固体高分子型燃料电池汽车（FCV）的燃料。日本由多家研究单位和企业组成氨氢站团队开发了氢供应量1m^3/h（标准）的氨分解装置、氨除去装置、氢精制装置。用这些装置组合成氨分解/高纯度氢供应系统,可制造FCV氢燃料。下一步将进入氢供应量10m^3/h（标准）的氨分解/高纯度氢供应系统验证实验。以色列开发的氨氢燃料电池项目在中国寻求合作伙伴。澳大利亚开发出一套基于金属薄膜的＂氢-氨＂转换新技术,解决了氢气长途运输难题。建议国家有关方面组织联合攻关,研发我国的氨氢燃料电池汽车。

我国合成氨工业的回顾与展望——纪念世界合成氨工业化100周年

简述了世界合成氨工业化100周年对人类社会发展的重大影响;回顾了我国合成氨工业80年来的发展历程;展望了我国合成氨工业的发展趋势:①原料方面进行油改煤、油改气;②规模方面上大压小和产能置换;③生产技术方面发展新型高效催化剂、低压合成工艺和多联产工艺。

“大型化工仿真实验”教学方法探讨

计算机集散控制系统应用于化工生产线上,可以改善其劳动条件,提高经济效益。目前,能够进行大型化工仿真实验教学的工科院校为数不多,本文以“合成氨工艺”仿真软件为基础,提出了一套切实可行的仿真实验教学方法,为此方面的教学提供了借鉴。

新型联醇工艺生产控制的关键工序探讨

简介联醇工艺的发展概况和最新进展,总结和分析最新工艺的特点,指出影响生产控制的关键工序分别是造气、变换、精脱硫、甲醇合成和脱碳等。

非线性优化控制算法在合成氨生产中的应用

针对合成氨生产过程控制仿真中被控参数的非线性、时变性和不确定性等特征引起的控制系统执行效率差,线性控制优化精度低等问题,提出了一种粒子群优化的非线性控制算法。首先将PID控制器控制增益与信号偏差的非线性关系进行修正,将其控制参数动态调节转化为粒子群优化问题;然后利用粒子群优化算法在控制参数的三维空间内进行非线性参数最优解搜索,得到PID控制器的最优控制参数;最后利用该非线性控制算法对合成氨生产过程控制进行仿真测试。测试表明,优化控制算法相对于传统的PID控制,具有较优的系统稳态,且阶跃响应振幅低,系统稳定性高。

合成氨生产工艺及KBR合成氨工艺分析

先介绍了合成氨工业的发展概况,并着重分析了合成氨的生产工艺流程、凯洛格布朗路特KBR合成氨工艺。分析了KBR工艺的流程与技术特点,指出KBR工艺为当前新合成氨工艺中具有先进技术的代表,具有低能耗、投资低、可靠性高的特点。

热挤压的一次成形技术概述

一次成形挤压是一种先进的热压力加工工艺。当金属材料经加热挤压后,细化了其内部晶粒,加强了金属的细密度,是对金属零件无切削的加工方法之一,能极大地提高产品的质量、生产效率和经济效率。对金属的流动状态、力学性能、冲压力等诸多方面进行了研究和分析。完全可以通过热处理、冷却、加热温度、润滑等措施的严格控制来防止制件过程中产生的缺陷。因而大大地提高了产品的质量,使一次成形挤压工艺得到了广泛的应用。

日产千吨大型天然气一步法尿素装置国产化预设计简介（上）

我国天然气一步法尿素生产技术已居世界领先水平，且已具备大型装置国产化条件．日产千吨尿素装置设计表明，吨氨天然气耗８５０Ｎｍ３，能耗３０．５８ＧＪ（７．３１Ｇｅａｌ），年万吨尿素投资约２０００万元．

合成氨清洁生产监控系统设计与实现

清洁生产作为一套完整的可持续发展战略,已得到社会的广泛认同,但国内尚未实现清洁生产评估考核系统数据的整合。为解决这个问题,对基于InTouch的合成氨企业清洁生产监控系统实现方法进行了研究和开发,并在此基础上设计和实现了基于Matlab与InTouch混合编程的合成氨企业清洁生产在线评估考核示范系统。模糊分层评估算法给出了母系统和不同层次子系统清洁生产水平隶属度判断,评估结果验证了该示范系统的可行性和有效性。

基于DCS尿素装置三级计算机优化控制系统的研究与实现

针对集散控制系统（DCS）在尿素装置控制中的应用状况，研究了一个实际尿素装置的DCS—微机—微机三级计算机优化控制系统，开发了一整套的系统应用软件，完成了尿素生产管理—优化—控制一体化的组织和实现。文中的思想和方法在某尿素生产过程中得到了应用，实施结果令人满意。

一类复杂工业生产过程中的数据挖掘

以合成氨工业中联合制碱生产过程为例,阐述了一类复杂工业生产过程数据的特点。提出了复杂工业系统中数据挖掘的基本思路和模型结构,并讨论了各种数据挖掘功能的应用,为工业过程的自动控制和知识发现开辟了一条新的途径。

中压蒸汽石墨合成炉运行中的注意事项

介绍了中压蒸汽石墨合成炉的运行现状及性能,分析了其在实际生产运行过程中的工艺指标和相关连锁控制,指出了其安全操作注意事项。

可编程序控制器在合成氨生产净化工序中的应用

净化工序是合成氨生产过程中最重要的工序,根据净化工艺的控制要求,文章通过对可编程控制器和集散型控制系统进行比较,优化选择可编程控制系统进行配置、设置及组态。从而达到高效、高精度、低成本,满足合成氨生产净化工序工艺的控制要求。

斯那姆氨气提工艺高、中压系统水联动试车总结

新建尿素工厂试车时如能实施以水为介质使整个工艺系统模拟正常操作压力的分段循环，对保证化工投料试车成功无疑是一个很好的促进。针对斯那姆尿素工厂操作手册中无高、中压系统水联动试车的情况，本公司通过实践，成功地实现了高、中压系统水联动试车，不仅消除了设备的隐患。

日产千吨大型天然气一步法尿素装置国产化预设计简介（下）

我国天然气一步法尿素生产技术已居世界领先水平，且已具备大型装置国产化条件．日产千吨尿素装置设计表明，吨氨天然气耗８５０Ｎｍ￣３，能耗３０．５８ＧＪ（７．３１Ｇｃａｌ），年万吨尿素投资约２０００万元。