合成体范文

2022-05-17

第一篇:合成体范文

影视后期合成专业,影视后期合成制作软件

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影视后期合成能做什么?制作软件有哪些

一个好的后期能解决影视动画一半的问题,有时候制作很一般的三维素材,经过后期的高水平调整,就会化腐朽为神奇,这样的描述绝对不是夸张,后期合成看到的是最注重的画面效果、构图、色彩、空间、画面的艺术性以及视觉中心等问题都在这个环节解决。所以,后期合成需要中和的艺术修养,任何一家影视制作公司,如果有

一个很好的后期人员,那一定是如获至宝,倍加爱护。另外,摄影、美术、影视语言、色彩美学都是后期人员艺术修养的源泉。

影视后期合成软件

后期合成使用的软件比较多,除了高端的inferno、flame之外,常用的主流合成软件有AE、PR、nuke等,属于节点式合成软件,可以生成较细致复杂的效果。两种软件功能都非常强大,在AAA数字艺术教育的后期合成培训课程中都有所教授,搭配使用以便发挥他们不同的优势。

影视后期合成学习

后期合成需要大量的时间练习,不断地总结经验。目前,国外的后期合成的水平比国内高出很多,很多经典影片都值得我们去研究,比如《哈利波特》《沉睡魔咒》《超凡蜘蛛侠》《变形金刚》等后期制作,很多巧妙的合成方法或者合成思路不是我们关在屋子里能想出来的,需要不断向优秀经验学习。

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影视后期合成培训 AAA数字艺术教育电影后期合成培训专为电影与电视后期制作行业配备合成人才,主要学习高级节点合成软件Nuke与AE合成软件,学习影视流程中的高端三维软件Maya,高级渲染技法,PFTrack、SynthEyes、Mocha等三维与平面跟踪软件。系统地学习包括视听语言、合成原理、影像构成、色彩原理、通道算法、三维模型、灯光材质、高级渲染、后期调色、抠像合成、实拍素材与三维场景的跟踪合成、动态素材修复、Matte Painting、三维投射、素材时间控制、立体影像制作等大量的高级合成技巧。掌握能够制作影片所需的工业制作流程、理念及技巧。

第二篇:合成车间

检修都以为是一个新的开始,其实我觉得,它更像是一个成长回忆录。

某年某月某日,某机器发生某故障,我们的同事进行处理,而有些问题是需要长时间的进行而就有了我们的大检修。

每台机器都日夜陪伴着我们,日复一日,年复一年,在周年复始中,我们上班下班,而每台机器都在日夜奋斗,在检修时,我们好像医生,要细致认真的做好每一份工作,为它们检查更甚治理,让它们重新焕发活力。

每一个零件,每一段锈都证明着它们的经历,每一次的检修都是对它们的致敬。在此向我们的岁月为它们的风险致敬。

伴随着春天的临近,我们化肥公司迎来了一年一度的大检修,而在此值得反复强调的仍是安全。

我个人认为,安全是最大的幸福,为生活之保障。常说“千里之堤毁于蚁穴”可见安全无小事,尤以化工行业为重,我们虽在检修,也不能说大意,牢记“在岗一分钟,安全六十秒”检修亦是如此。

春季多风,且风向无常,检修时拆拆卸缷,每位员工都应多加防范,为自己为家人也为别人,时刻注意身边的物品,防坠落伤人也妨坠落物伤己。

而我们的同事做的就很好,不戴安全帽不出门,这是对自己也是对别人的负责行为。 在此,向检修中奋斗的同事们致敬。

检修工作刚刚开始那天,我们迎接着慵懒的朝阳,进行一份光荣而艰巨的工作。

太阳暖暖的,而我们并没有因为这份惬意从而怠慢了第一天的工作,因为是第一天,人物不会太繁重,在听到任务后,所有人都在互相交流,交流怎样才能干的既简单又漂亮。

我们的任务是给设备除尘除锈,经过一年的风吹日晒,即使经常清洁,也因岁月而留下了一层又一层尘土。因风吹日晒而锈点斑斑,我们的光荣任务就是把它们的尘积祛除,这像不像是洗澡?是的,这是全方位无死角的清扫。

用我们的双手,让我们的设备干干净净,向在灰尘锈末间劳动的同事们致敬。

检修工作第二天的时候,大风降温有点冷,而我身边的同事们并没有因冷而减少了劳动的热情。

继续第一天的工作,设备的防护设施已被清扫干净,接下来就是设备本身的清洁,因机械运转时需要润滑油的加入,也使设备运转中不止是灰尘更有油泥,这些并不是刷刷扫扫就可以搞定的,这时一块小小的铁片,一团团棉丝又成了同事们的武器,和顽固的油污奋战到底。

在此过程中,同事们不怕脏,不怕累,工具不够不是问题,轮班使用,使同事们休息而不耽误进度,经过一天的努力,总算把问题“灰尘”解决,还设备本色。

向在风中工作的同事们致敬。

今天已是本次检修的第三天,合成车间的各项检修任务正在有条不紊的进行着。

虽然天公不作美,天气较冷,但也没有影响到大家的检修热情,进入检修场地,你就会看到一片紧张有序的劳动场面,全体员工齐上阵,纵横交错的管架上蓝色的工作服点缀着检修现场,黄色的安全帽就像跳动的音符,整个现场热火朝天,外协单位也不甘落后,齐心协力做好各项工作,和大家一起积极投入到检修中去。

在春风洋溢的3月,为期半月的装置停车大检修拉开序幕,我们面对时间紧、任务重、交叉作业多、维修战线长等诸多困难,公司上下加班加点,全力以赴,确保检修工程按期顺利完成。

在检修过程中,我们要坚持“安全第一,预防为主”的方针,形成“人人懂安全,人人抓安全,人人要安全,人人保安全”的良好局面,共同唱响“安全发展”主旋律,为公司的安全生产工作再创辉煌,做出自己应有的贡献。

液氨生产的复杂性决定了本次检修的危险性,设备和管道中很多残存的易燃易爆、有毒有害、有腐蚀性的物质,而检修又离不开动火,稍有疏忽就有可能发生火灾爆炸和化学灼伤事故。

为此合成车间领导积极组织检修工作,车间领导遵循“该修必修,修必修好”的原则,认真核对车间各项技改措施和施工进度,加强检修的安全管理工作,落实各自的安全职责,优化检修环境,实现检修安全,确保本次检修工作保质保量按时完成。

有一句话大家都会说,那就是“高高兴兴上班去,平平安安回家来”无论是一个企业的发展壮大,还是一个家庭的温馨健全,平安都是构筑企业大厦的基石,是营造家庭温馨的根本,然而,一个安全事故,一个安全意外,使多少家庭因为亲人聚逝而痛不欲生,这些安全事故究其原因,绝大部分是因为操作人员违章或疏忽造成的,因此,习惯性违章操作成为事故频发的根本原因。俗话说“千里之堤毁于蚁穴”我们平时对自己要求不严,做事情总是抱着“差不多”的态度,也恰恰“差不多”这三个字却成了无形杀手。

我们要从细节入手,不放过任何一丝安全隐患,一时的放松、偷懒,换来的可能是不可估计的伤害和损失,安全做不得表面功夫,我们要在细节中注意安全,在安全中求生产。

当清晨的第一缕阳光照进化肥厂区时,我们看到了忙碌在一线的工人师傅们,今天是停车检修的第五天了,合成车间的工人师傅们,你们辛苦了!上完夜班你们没来得及休息就跟着一起检修,作为厂里的老师傅,你们永远站在检修的最前线,缷阀门、上盲板、装阀门,那一样活你们都亲自动手,这几天工作还会很繁重,希望你们继续发扬你们的工作热情和风格,争取安全、顺利完成检修。

今天进入了停车检修的第四天,每天,当我们迎着朝阳走进厂区,开始了一天的忙碌,也开始了一天的品味。

合成车间的师傅们,你们辛苦了,在合成的循环机周围忙碌的是车间的八名女工,她们挥舞着铁刷忙碌在一个大轮子旁,自有一番“巾帼不让须眉”的风采。每位女将都辛勤的工作在自己的岗位上,尘土飞扬的环境并没有阻挡她们的工作热情,她们工作认真负责,以厂为家,虽然不是领导,但是年轻的员工都很钦佩,成为职工中的带头人,也是员工中的典范。

安全是企业的天字号工程,是企业的前途和命运,是企业发展永恒的主题。安全生产事关经济发展和社会稳定的大局,直接联系着每一位从行业人员及其家庭的切身利益。如何搞好安全生产,才是企业最值得关注的问题。安全就是幸福,安全就是效益,安全就是人的第一需求。要确保安全生产,就必须树立“以人为本”的理念。只要我们从人的需求出发,把“人本安全”作为安全生产工作的出发点,积极营造良好的安全文化氛围,运用各种科学方式、方法教育人、引导人、提高人、激励人、约束人和保护人,就一定能实现我厂安全生产的持续性稳定好转。

新的一天开始了,厂里的检修工作还在继续,合成车间的工人师傅们,你们辛苦了,从早晨接班,你们就忙忙碌碌起来,缷触媒、修阀门,你们干得热火朝天,中午刚吃完饭没来得及休息一会就又看到你们忙碌的身影,在这里再次说声:你们辛苦了!态度觉得一切,积极自信结缘成功。有了你们专心致志不找借口,全力以赴的工作态度,我们化肥厂的这次停车检修一定会成功,马克思曾经说过这样一句话“成功的路上有许多歧路,只有勇敢的人才能到达广辉的顶点”。

3月21日,我厂迎来了一次大规模的检修,本次检修规模大、时间紧、任务重,全体干部职工加班加点,为了准时完成检修,按计划开车,都在抓紧时间干活。

合成车间的全体工人也是如此,经常加班,为了把检修工作做好,男同胞们个个全身都是油,像个花猫似得。在现场有抡锤的,拧螺丝的 ,有缷阀门的,„„都在热火朝天的干着。看在冷排池子干活的人们,全身上下都是泥,脸上都看不出模样了,他们穿着雨靴,浑身上下没有干净的地方,但他们并无怨言。 为了检修任务及时完成,合成车间的人们会更加努力,更加勤奋完成自己的工作,为化肥贡献自己的力量与责任。

安全,生命的根本

安全是轻风拂过的麦田,安全是静夜里繁星满天,安全是阳光下灿漫的山花,星星陨落天空,是生命怕消逝,许多的眼泪,幻化成冰冷,幻化成伤痛,生命从不给谁悔过的机会,世间变幻无常,上一秒,风和日丽;下一秒,电闪雷鸣,没有天空的蔚蓝;没有田野的青翠,没有百花的芳香;没有从容的平安,生命该以怎样的姿态面对?逃离是不够勇敢;逃离是不负责任。一个人的生命只是自己的,选择逃离是一种懦弱的表现,我们的懦弱有谁会去关注。

遗忘了平安,生命失去了原有的色彩,忽略了平安,生命站在最危险的边缘,放弃了平安,生命成了一种残缺的美,放慢脚步,带着平安上路,让亲人、朋友、爱人希望的灯光长明、幸福的灯长亮。从生命一份从容的平安,温暖陨落的流星,挽留消逝的生命,让眼泪不再冰冷,让伤痛忘记永恒。

并肩作战

再创佳绩

时间一点一滴的过去,化肥厂热火朝天的检修工作仍在继续。

叮叮当当一声声的敲击声显示着工人师傅们认真、严谨的工作,在合成车间,工人师傅们正忙碌着拆卸阀门、清过滤网、检查活门有没有问题,他们认真、严谨的工作着,螺丝是紧了又紧,弄不动的阀门几个人喊一二三的口号抬着,他们就是这样努力的工作,没有丝毫的懈怠,一份耕耘一分收获,他们的努力不会白费,都是为我们大修后的正常开车而努力,大修以来,机修师傅带领着操作工干活,他们关系着企业的生产效益,发展是整个企业的生命力,他们的维修质量是保证效益的基础,保证发展的动力。

全体合成车间发扬吃苦耐劳不怕困难的精神,正逐步把这次大修的任务落到实处,努力圆满完成化肥公司的大修工作,向公司交上一份满意的答卷。

同心山成玉,协力土变金,成功需要克服攻坚的精神,更加需要并肩奋战的合力,只要我们的心往一处走、劲往一处使,相信化肥厂的明天会更辉煌。

齐奋斗

处处换新颜

初春的季节,树木已冒出新芽,慢慢散发着春风般温和的气息,春天是暖风中带着点凉意,有足够的胸怀来包容失落与收获,而我们正是在这个季节努力播种,等待收获。

化工企业的生产具有易燃、易爆、有毒、有害、高温、高压等危险性,定期的停工检修也全面铺开,各车间按照抢修的计划,坚持“重点突破,逐步推进”的原则,确保大检修工作安全、平稳、保质、保量,按时完成。我们合成车间的操作工们,在工段主任的带领下,进行着有序的工作,在这其中最让人注意的就是做设备、护栏除锈、刷漆的女同志们,可别小看这简单的工作,它可是维护设备,消除隐患,确保安全的基础,看到他们那干劲十足的样子,像是整个人都跟着快乐起来一样,有的身上竟粘着黄色、红色、绿色的各种油漆,一点一点,一块一块的,有点像马戏团里小丑的衣服,不要笑呦,这只能体现他们不怕苦、不怕脏、不怕累的精神。

我相信付出就有回报,在工友的齐心协力下,本检修大会战一定会取得圆满成功。

自律才会平平安安

关于幸福,有人说有钱就幸福;有人说有人关爱就幸福,可对于我们化工企业的工人来说,平安就是幸福,平平安安是一切幸福的基础,因为对于每个人来说,生命只有一次,那健康如果是生命的前提,物质是基础,精神便是源泉,那么安全就是堡垒。

同样的,对于一个企业来说,质量如果是生命,资金是基础,创新是源泉的话,那么安全则是牢固的后主保障,企业的健康发展同样也离不开安全这块基石,安全就意味着发展,意味着基础保障,俗话说“安全相依,福祸相生”这是一条自然法则,安全与事故,一个是天使,一个是魔鬼,假如我们忽略天使的善良,魔鬼随时就会将我们吞噬。

“安全工作是一,其它工作是零”安全是企业的生命线,与我们的工作息息相关,无时无刻不要提醒着我们,有时候我们提醒着别人往往很容易,但是自己做到却很难,所以我们更应该多一份自律性,就像多了一份安全的筹码,拥有了一张通往安全的绿卡。

人生就像是一次没有返程的旅程,永远驰向一个目的地,对每个人而言,任何一个时刻都是生命中一段航程的终点和另一个航程的起点,愿我们每一个在这仅有的一次生命中平平安安。

共努力

和谐风

灿烂的朝阳,拉开了新一天的检修工作,伴随这和煦的春风,我们合成车间的工作也进行的热火朝天。

你看这边,尚钊平、苏晓峰等几位机修师傅在修1号循环机,这几位机修师傅配合的特别默契,田飞师傅负责盘车,苏晓峰师傅负责用手把曲轴里的螺丝拧下来,其他的则用扳手缷其他地方的阀门螺丝,他们不怕苦、不怕脏、不怕累,时不时的能听到这几位机修师傅喊着“

一、

二、三”号子的声音。

从他们身上让我看到了什么是团结,我们常讲团结就是力量,这种力量源于化肥厂工人们共同的心声:“与化肥厂同成长,共荣辱”。

天气渐渐暖和,大家沐浴着和谐的春风,拧成一股绳,相信我们的检修工作一定能保质保量的顺利完成。

合成精神

在检修过程中,我们合成全部员工始终都坚持着严谨和积极的工作作风。

为合成塔装触媒的时候,天气很冷,风很大,可是王焕林师傅站在合成塔的顶部一丝不苟的监督装触媒的情况,他穿的很单薄,从早晨到中午一直站在上面没有下来,他在呼呼的大风中瑟瑟发抖,身体冻的冰凉,鼻涕一直流着,但他一直没有怨言,没有要求车间领导换人。

合成塔下面则更多忙碌,崔胜男与杜双兵两位师傅清点着触媒的数量,他们的手冻的通红,但没有放下手中的纸和笔,没有把手插进口袋,更没有去操作间避风取暖。

王端荣和王爽负责把触媒空桶捡到一边,为装触媒腾出更多的空间,空间很多,他们忙的停不下脚步,却没有要求增派人手。

这就是我们的合成精神,全体员工在杨坤主任带领下,没有一个人喊苦喊累,反而有说有笑的一直保持乐观且高度集中并全心全意投入的状态,为提高合成塔产能,大家都贡献自己的力量。

检修马上进入尾声了,在这几天里工友们不怕脏,不怕累,为了早日恢复生产,同志们加班加点,男同胞们从早晨七点出发一直到晚六点半才坐上返回的班车,有的同志们甚至晚上加班到晚上十

一、二点,可是没有一句怨言,我经常在班车上看到有的人在车上都睡着了,正是有了这样一批吃苦耐劳、兢兢业业的同志们,才有了我们检修的早日结束。

向在检修一线辛苦劳动的工友们致敬!为了我们化肥厂美好的明天,让我们一起奋斗吧!

检修工作已进入了后续,同事们迎着朝阳,伴着落日,经过几天努力,我们也看到了成果。

在我们女同事的努力下,合成车间的机械设备穿上了新衣,火红亮黄,远看一处新,合成车间的每一台循环机都透着他们的劳动成果。

由于近些天大风,地上的尘土颇多,在大风中还伴着一片片的垃圾,本着人走现场净的原则,我们的女同事们拿起地上的工具把现场打扫的干干净净。

谢谢各们女同事的努力,让我们的身边干净整洁。

又是新的一天,人人奋进的劲头还在保持着,热火朝天的氛围还在围绕着。拿起手中的工具时刻服务者,车间的角落有杂物不用领导安排,我们自觉的去清扫,创造干净美好的工厂环境,是我们不可推卸的责任。管道上的油渍成了我们的眼中钉,不清除干净,每个人的心里会不舒服,见到管道上的本色是每个人胜利的目标。

有的机械管道,掉了漆生了锈,丢掉了原来的光泽,刷油漆成了必修课。虽然油漆的味道很刺鼻很难闻,但是为了让他们焕然一新,没有人退缩,纷纷拿毛刷、油漆桶,像奔赴战场一样,让锈渍无路可逃。

我们的集体,我们的“战友”,没有抱怨,没有委屈,多的是胜利的喜悦,创造的是和谐氛围。

江总书记曾说过“安全生产是人命关天的事,一定慎之又慎”安全为天,安全就是企业的天,安全是企业的生命及灵魂所在。

作为化工行业万千员工的一员,深知安全是工作中的重中之重,“安全第一,预防为主”“安全生产,人人有责”“安全在我心中”一条条、一幅幅,不仅高悬于生产现场,更深深的烙印在我们心中。安全是生命之本,安全是幸福之源,与安全同行小至你我他,大到企业、社会乃至世界,安全就是生命与快乐的保障,生命因健康而美丽,生命因安全而保障。生命仅仅是一个过程,一个转瞬即逝的过程,短暂的如天空中的一颗消隐的流星,有多少次警钟长鸣,就有多少个血泪辛酸的故事。

第三篇:合成氨工业

武汉市第十一中学2010-2011学

研 究 性 学 习

制作者:蔡洋、陈西子、郑哲、郑晴、周慧敏

高二(12)班

合成氨工业是基本无机化工之一。氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。从氨可加工成硝酸,现代化学工业中,常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在20世纪初期形成,开始用氨作火炸药工业的原料,为战争服务;第一次世界大战结束后,转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展,对氨的需要量日益增长。50年代后氨的原料构成发生重大变化,近30年来合成氨工业发展很快。

二、合成氨工业的历史

1918年诺贝尔化学奖获得者哈伯与合成氨工业

哈伯(FritzHaber),德国化学家。 1868年12月9日生于德国的布劳斯雷。哈伯先后在柏林大学和海德堡大学学习。1891年他在夏洛顿堡高等工业学院获得博士学位。此后,进人瑞士苏黎世的埃德格内西高等工业学院,在德国化学家尤奇的指导下,成为化学工程专业博士后研究生。毕业后任耶纳大学诺尔教授的助教,后又转人卡尔斯鲁厄高等工业学院任教。

1896年,他任巴登大学讲师。1902年德国本生学会派哈伯到美国做访问学者。

1905年哈伯在慕尼黑出版了《工业气体反应热力学》一书。书中阐述了他对氮、氢合成反应平衡关系的研究。哈伯经过不断探索和不懈努力,从常温常压到高温高压,从火花下反应到使用不同催化剂。最后,在200个大气压和温度在500-600℃时,氢、氮反应得到6%以上的氨。1909年7月,哈伯成功地建立了每小时能产生80克氨的实验装臵。哈伯为合成氨工业奠定了基础。德国巴登苯胺和苏打公司由此看景,投人巨资,聘业化设计。耗时5剂,并设计出能长

到了合成氨的工业化发展前请化学工程专家波施从事工年,终于找到了合适的催化期使用和可操作的简便合成氨装臵。1910年该公司建起了世界第一座合成氨试验厂。1913年建立了年产7000吨规模的合成氨厂。

1914年第一次世界大战开始,在战争期间该厂为德国提供了世界少有的氮化合物,以生产炸药和化肥。此后,用哈伯—波施法生产合成氨,在世界各国广为发展。1912年哈伯出任柏林凯萨—威廉物理化学和电化学研究所所长。威尔施泰特和贝克曼两位化学家与哈伯共同领导了该所的化学部门。民族沙文主义激起的盲目爱国热情,冲昏了威廉物理化学及电化学研究所所长哈伯的头脑。他把自己的实验室变成了为战争服务的军事机构,并担任德国毒气战的科学负责人。

在哈伯的建议下,德军首次在战场上使用毒气,并有效地打击了敌人。不过,当毒气战计划传达给德军师级指挥官时,遭到了所有指挥官的拒绝。只有部队被围困在伊普雷城的阿尔布雷希特公爵予以支持。3个多月后,“毒气战”在伊普雷战役中正式诞生,造成英法联军约15000人中毒,并带走了5000多人的性命。

不过,这场毒气战最终并没有给德国人带来胜利,却让哈伯陷入了众叛亲离的境地。哈伯的妻子克拉克也是化学博士,很清楚毒气的危害。当她恳求丈夫放弃这种惨无人道的武器时,丈夫不仅咒骂她,还声称毒气是“尽快结束战争的人道武器”。哈伯认为,作为战争工具的毒气,并不比“天上飞的弹体”更残忍。这些言行遭到来自国际科学界的一致谴责。

愤怒和无奈之下,克拉克用哈伯的手枪自杀身亡。但这并没有促使狂热的爱国者冷静下来。相反,他坚信自己所做的一切,都是“为了人类的和平,为了祖国的战争”。

1918年,哈伯因研制合成氨作出重大贡献而获得诺贝尔化学奖,由于第一次世界大战中哈伯为德国军方研制杀人化学武器,哈伯被战胜国列入战犯名单。这个消息像一颗重磅炸弹,把整个科学界炸得沸沸扬扬。来自英法两国的科学家尤其激愤。在他们眼里,哈伯是个彻头彻尾的战争魔鬼。他的获奖受到美、英、法等国科学家的指责,认为不应把此奖授予一位不人道的科学家。

瑞典皇家科学院更看重科学本身。他们认为哈伯获奖当之无愧。理由是他在9年前发明的工业化合成氨法,“使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面”。在时人眼里,哈伯就像一个可能“解救世界粮食危机”的科学天使。然而,这个曾经被称为“利用空气制造面包”的人,在得知自己获奖的消息后,还只能躲在瑞士的乡下。他非常害怕自己会被当做战犯审判。哈伯很清楚在过去的几年里,自己在战场上犯下了怎样的罪行。

1920年,哈伯的名字被从战犯名单里剔除,瑞典皇家科学院为他举行了迟到的授奖仪式。这个爱国者也对自己曾经的行为进行了深刻反思。

哈伯在凯萨—威廉研究所任所长期间,所内人员共发表论文700余篇,一战后该所成为世界著名科研中心。1919年该所举办的哈伯学术会议吸引了全欧洲的科学家。到1929年,该所吸引了来自世界许多国家的访问学者。在纳粹当政期间,凯萨—威廉研究所的工作受到影响,哈伯对迫害犹太人的政策十分不满,辞去了所长职务。哈伯已从第一次世界大战时期自己的行为中吸取了教训,成为了一位正直的科学家。他在辞职信中写道:“…我以员工的智慧和特长为基础选择我的合作者,而不是他们的祖先,我不愿意为了我的余生而改变这一方式。”哈伯辞职后曾应邀访问英国剑桥大学。1943年,哈伯在应聘去以色列丹尼尔〃西夫研究所任职途中(有文献说是去美国途中),于1月29日在瑞士的巴塞尔病逝,年仅66岁。

哈伯法合成氨

翻阅诺贝尔化学奖的记录,就能看到1916一1917年没有颁奖,因为这期间,欧洲正经历着第一次世界大战,1918年颁了奖,化学奖授予德国化学家哈伯。这引起了科学家的议论,英法等国的一些科学家公开地表示反对,他们认为,哈伯没有资格获得这一荣誉。这究竟是为什么? 随着农业的发展,对氮肥的需求量在迅速增长。在19世纪以前,农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品,如粪类、种子饼及绿肥。

1809年在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地,并很快被开采。一方面由于这一矿藏有限,药也需要大量的硝另辟途径。一些有将来的粮食问题,

另一方面,军事工业生产炸石,因此解决氮肥来源必须远见的化学家指出:考虑到为了使子孙后代免于饥饿,我们必须寄希望于科学家能实现大气固氮。因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式,在20世纪初成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题。哈伯就是从事合成氨的工艺条件试验和理论研究的化学家之一。

利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题,从第一次实验室研制到工业化投产,约经历了150年的时间。1795年有人试图在常压下进行氨合成,后来又有人在50个大气压下试验,结果都失败了。19世纪下半叶,物理化学的巨大进展,使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的,增加压力将使反应推向生成氨的方向:提高温度会将反应移向相反的方向,然而温度过低又使反应速度过小;催化剂对反应将产生重要影响。这实际上就为合成氨的试验提供了理论指导。当时物理化学的权威、德国的能斯特就明确指出:氮和氢在高压条件下是能够合成氨的,并提供了一些实验数据。法国化学家勒夏特里第一个试图进行高压合成氨的实验,但是由于氮氢混和气中混进了氧气,引起了爆炸,使他放弃了这一危险的实验。在物理化学研究领域有很好基础的哈伯决心攻克这一令人生畏的难题。

哈怕首先进行一系列实验,探索合成氨的最佳物理化学条件。在实验中他所取得的某些数据与能斯特的有所不同,他并不盲从权威,而是依靠实验来检验,终于证实了能斯特的计算是错误的。在一位来自英国的学生洛森诺的协助下,哈伯成功地设计出一套适于高压实验的装臵和合成氨的工艺流程,这流程是:在炽热的焦炭上方吹人水蒸汽,可以获得几乎等体积的一氧化碳和氢气的混和气体。其中的一氧化碳在催化剂的作用下,进一步与水蒸汽反应,得到二氧化碳和氢气。然后将混和气体在一定压力下溶于水,二氧化碳被吸收,就制得了较纯净的氢气。同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭,空气中的氧和碳便生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉,从而得到了所需要的氮气。

氮气和氢气的混和气体在高温高压的条件下及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温和高压条件为最佳?以什么样的催化剂为最好?这还必须花大力气进行探索。以楔而不舍的精神,经过不断的实验和计算,哈伯终于在1909年取得了鼓舞人心的成果。这就是在600C的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下,能得到产率约为8%的合成氨。8%的转化率不算高,当然会影响生产的经济效益。哈怕知道合成氨反应不可能达到象硫酸生产那么高的转化率,在硫酸生产中二氧化硫氧化反应的转化率几乎接近于100%。怎么办?哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工,并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来,则这个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环工艺。这就是合成氨的哈怕法。

走出实验室,进行工业化生产,仍将要付出艰辛的劳动。哈伯将他设计的工艺流程申请了专利后,把它交给了德国当时最大的化工企业——巴登苯胺和纯碱制造公司。这个公司原先计划采用以电弧法生产氧化氮,然后合成氨的生产方法。两相比较,公司立即取消了原先的计划,、组织了以化工专家波施为首的工程技术人员将哈伯的设计付诸实施。

首先,根据哈怕的工艺流程,他们找到了较合理的方法,生产出大量廉价的原料氮气、氢气。通过试验,他们认识到锇虽然是非常好的催化剂,但是它难于加工,因为它与空气接触时,易转变为挥发性的四氧化物,另外这种稀有金属在世界上的储量极少。哈怕建议的第二种催化剂是铀。铀不仅很贵,而且对恒量的氧和水都很敏感。为了寻找高效稳定的催化剂,两年问,他们进行了多达6500次试验,测试了2500种不同的配方,最后选定了含铅镁促进剂的铁催化剂。开发适用的高压设备也是工艺的关键。当时能受得住200个大气压的低碳钢,却害怕氢气的脱碳腐蚀。波施想了许多办法,最后决定在低碳钢的反应管子里加一层熟铁的村里,熟铁虽没有强度,却不怕氢气的腐蚀,这样总算解决了难题。

哈伯的合成氨的设想终于在1913年得以实现,一个日产30吨的合成氨工厂建成并投产。从此合成氨成为化学工业中发展较快,十分活跃的一个部分。合成氨生产方法的创立不仅开辟了获取固定氮的途径,更重要的是这一生产工艺的实现对整个化学工艺的发展产生了重大的影响。合成氨的研究来自正确的理论指导,反过来合成氨生产工艺的研试又推动了科学理论的发展。鉴于合成氨工业生产的实现和它的研究对化学理论发展的推动,决定把诺贝尔化学奖授予哈伯是正确的。哈伯接受此奖也是当之无愧的。

一些英、法科学家认为哈伯没有资格获取诺贝尔奖,原因何在?有人曾认为,假若没有合成氨工业的建立,德国就没有足够的军火储备,军方就不敢贸然发动第一次世界大战。有了合成氨工业,就可以将氨氧化为硝酸盐以保证火药的生产,否则仅依靠智利的硝石,火药就无法保证。当然某些科学的发明创造被用于非正义的战争,科学家是没有直接责任的。英、法科学界对哈伯的指责更多地集中在哈伯在第一次世界大战中的表现。

1906年哈伯成为卡尔斯鲁厄大学的化学教授, 1911年改任在柏林近郊的威廉物理化学及电化学研究所所长,同时兼任柏林大学教授。1914年世界大战爆发,民族沙文主义所煽起的盲目的爱国热情将哈伯深深地卷入故争的漩涡。他所领导的实验室成了为战争服务的重要军事机构:哈伯承担了战争所需的材料的供应和研制工作,特别在研制战争毒气方面。他曾错误地认为,毒气进攻乃是一种结束战争、缩短战争时间的好办法,从而担任了大战中德国施行毒气战的科学负责人。

根据哈怕的建议, 1915年1月德军把装盛氯气的钢瓶放在阵地前沿施放,借助风力把氯气吹向敌阵。

第一次野外试验获得成功。该年4月22日在德军发动的伊普雷战役中,在6公里宽的前沿阵地上,在5分钟内德军施放了180吨氯气,约一人高的黄绿色毒气借着凤势沿地面冲向英法阵地(氯气比重较空气大,故沉在下层,沿着地面移动),进入战壕并滞留下来。这股毒浪使英法军队感到鼻腔、咽喉的痛,随后有些人窒息而死。这样英法士兵被吓得惊慌失措,四散奔逃。据估计,英法军队约有15000人中毒。这是军事史上第一次大规模使用杀伤性毒剂的现代化学战的开始。此后,交战的双方都使用毒气,而且毒气的品种有了新的发展。毒气所造成的伤亡,连德国当局都没有估计到。然而使用毒气,进行化学战,在欧洲各国遭到人民的一致遣责。科学家们更是指责这种不人道的行径。鉴于这一点,英、法等国科学家理所当然地反对授予哈伯诺贝尔化学奖。哈伯也因此在精神上受到很大的震动,战争结束不久,他害怕被当作战犯而逃到乡下约半年。

1919年第一次世界大战以德国失败而告终。战后的一段时间里,哈伯曾设计了一种从海水中提取黄金的方案。希望能借此来支付协约国要求的战争赔款。遗憾的是海水中的含金量远比当时人们想像的要少得多,他的努力只能付诸东流。此后,通过对战争的反省,他把全部精力都投入到科学研究中。在他卓有成效的领导下,威廉物理化学研究所成为世界上化学研究的学术中心之一。根据多年科研工作的经验,他特别注意为他的同事们创造一个毫无偏见、并能独立进行研究的环境,在研究中他又强调理论研究和应用研究相结合。从而使他的研究所成为第一流的科研单位,培养出众多高水平的研究人员。为了改变大战中给人留下的不光彩印象,他积极致力于加强各国科研机构的联系和各国科学家的友好往来。他的实验室里将近有一半成员来自世界各国。友好的接待,热情的指导,不仅得到了科学界对他的谅解,同时使他的威望日益增高。然而,不久悲剧再次降落在他身上。1868年12月9日哈伯出生在德国的布里斯劳(即现在波兰的弗劳茨瓦夫市)的一个犹太商人家庭。1933年希特勒篡夺了德国的政权,建立了法西斯统治后,开始推行以消灭“犹太科学”为已任的所谓“雅利安科学”的闹剧,尽管哈伯是著名的科学家,但是因为他是犹太人,和其他犹太人同样遭到残酷的迫害。法西斯当局命令在科学和教育部门解雇一切犹太人。弗里茨〃哈伯这个伟大的化学家被改名为:“Jew。哈怕”,即犹太人哈伯。他所领导的威廉研究所也被改组。哈伯于1933年4月30日庄严地声明:“40多年来,我一直是以知识和品德为标准去选择我的合作者,而不是考虑他们的国籍和民族,在我的余生,要我改变认为是如此完好的方法,则是我无法做到的。”随后,哈伯被迫离开了为她热诚服务几十年的祖国,流落他乡。首先他应英国剑桥大学的邀请,到鲍波实验室工作。4个月后,以色列的希夫研究所聘任他到那里领导物理化学的研究工作。但是在去希夫研究所的途中,哈怕的心脏病发作,于1934年1月29日在瑞士逝世。

哈怕虽然被迫离开了德国,但是德国科学界和人民并没有忘却他,就在他逝世一周年的那一天,德国的许多学会和学者,不顾纳粹的阻挠,纷纷组织集会,缅怀这位伟大的科学家。

三、世界合成氨工业概况

1、 生产能力和产量 合成氨是化学工业中产量很大的化工产品。1982年,世界合成氨的生产能力为125Mt氨,但因原料供应、市场需求的变化,合成氨的产量远比生产能力要低。近年,合成氨产量以苏联、中国、美国、印度等十国最高,占世界总产量的一半以上。

2 、消费和用途

合成氨主要消费部门为化肥业,用于其他领域的(主要是高分化工、火炸药工业等)非化肥用氨,称为工业用氨。目前,合成氨年总消

工子统费量(以N计)约为78.2Mt,其中工业用氨量约为10Mt,约占总氨消费量的12%。

3、原料

合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。1981年,世界以天然气制氨的比例约占71%,苏联为92.2%、美国为96%、荷兰为100%;中国仍以煤、焦炭为主要原料制氨,天然气制氨仅占20%。70年代原油涨价后,一些采用石脑油为原料的合成氨老厂改用天然气,新建厂绝大部分采用天然气作原料。

4、生产方法

生产合成氨的方法主要区别在原料气的制造,其中最广泛采用的为蒸汽转化法和部分氧化法。

四、 合成氨的条件

氨的合成是一个放热、气体总体积缩小的可逆反应。

根据化学反应速率的知识,得知升温、增大压强、及使用催化剂都可以是合成氨的化学反应速率增大。

1、 压强:

有研究表明,在400°C,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也会增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前我国合成氨厂一般采用20MPa~50MPa.

2、 温度:

从理想条件来看,氨的合成在较低温度下进行有利,但温度过低,反应速率会很小,故在实际生产中,一般选用500°C。

3、 催化剂:

采用铁触媒(以铁为主,混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。

最后,制得的氨量也不算多,还可以采取迅速冷却,使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。

五、 合成氨的工艺流程

1、原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。

2、净化

对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

(1) 一氧化碳变换过程

在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO。

变换反应如下: CO+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ

由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2;第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右。因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。

(2) 脱硫脱碳过程 各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重

加一油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位臵。工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。

粗原料气经CO变换以后,变换气中除H2外,还有CO

2、CO和CH4等组分,其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。

一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同,可分为两大类。一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化MDEA法,MEA法等。

(3) 气体精制过程

经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害,规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精制过程。

目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO,而且也能脱除甲烷和大部分氩,这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气,深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺,要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下,但是需要消耗有效成分H2,并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下:

CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔ CO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ

3、氨合成

将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序,是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行,由于反应后气体中氨含量不高,一般只有10%~20%,故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下:

N2+3H2→2NH3(g) =-92.4kJ/mol

4、合成氨的催化机理

热力学计算表明,低温、高压对合成氨反应是有利的,但无催化剂时,反应的活化能很高,反应几乎不发生。当采用铁催化剂时,由于改变了反应历程,降低了反应的活化能,使反应以显著的速率进行。目前认为,合成氨反应的一种可能机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。上述反应途径可简单地表示为:

xFe + N2→FexN FexN +„H‟吸→FexNH FexNH +„H‟吸→FexNH2

FexNH2 +„H‟吸FexNH3xFe+NH3

在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335 kJ/mol。加入铁催化剂后,反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126 kJ/mol~167 kJ/mol,第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol。由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了。

5、催化剂的中毒

催化剂的催化能力一般称为催化活性。有人认为:由于催化剂在反应前后的化学性质和质量不变,一旦制成一批催化剂之后,便可以永远使用下去。实际上许多催化剂在使用过程中,其活性从小到大,逐渐达到正常水平,这就是催化剂的成熟期。接着,催化剂活性在一段时间里保持稳定,然后再下降,一直到衰老而不能再使用。活性保持稳定的时间即为催化剂的寿命,其长短因催化剂的制备方法和使用条件而异。

催化剂在稳定活性期间,往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏,这种现象称为催化剂的中毒。一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。中毒分为暂时性中毒和永性中毒两种。例如,对于合成氨反应中的铁

久催化剂,O

2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。相反,含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后,往往完全失去活性,这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理,活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒,要把反应物原料加以净化,以除去毒物,这样就要增加设备,提高成本。因此,研制具有较强抗毒能力的新型催化剂,是一个重要的课题。

六、 特点

1、 农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。

世界人口不断增长给粮食供应带来压力,而施用化学肥料是农业增产的有效途径。氨水(即氨的水溶液)和液氨体本身就是一种氮肥;农业上广泛采用的尿素、硝酸铵、硫酸铵等固体氮肥,和磷酸铵、硝酸磷肥等复合肥料,都是以合成氨加工生产为主。

2、与能源工业关系密切。

合成氨生产通常以各种燃料为原料,同时生产过程还需燃料供给能量,因此,合成氨是一种消耗大量能源的化工产品。每吨液氨的理论能耗为 21.28GJ,实际能耗远比理论能耗多,随着原料、工厂规模、流程与管理水平不同而有差异。日产 1000t氨的大型合成氨装臵生产液氨的实际能耗约为理论能耗的两倍。

3、工艺复杂、技术密集。

氨合成是在高压高温和催化剂存在下进行的,为气固相催化反应过程。由于氨合成催化剂(见无机化工催化剂)很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸气毒害(见催化剂中毒),而从各种燃料制取的原料气中都含有不同数量的这些物质,故在原料气送往氨合成前,需将有害物质除去。因此合成氨生产总流程长,工艺也比较复杂,根据不同原料及不同的净化方法而有多种流程。

七、 发展趋势

1、原料路线的变化方向

从世界燃料储量来看,煤的储量约为石油、天然气总和的10倍,自从70年代中东石油涨价后,从煤制氨路线重新受到重视,但因以天然气为原料的合成氨装臵投资低、能耗低、成本低的缘故,预计到20世纪末,世界大多数合成氨厂仍将以气体燃料为主要原料。

2、节能和降耗

合成氨成本中能源费用占较大比重,合成氨生产的技术改进重点放在采用低能耗工艺、充分回收及合理利用能量上,主要方向是研制性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等。现在已提出以天然气为原料的节能型合成氨新流程多种,每吨液氨的设计能耗可降低到约29.3GJ。

3、 与其他产品联合生产

合成氨生产中副产大量的二氧化碳,不仅可用于冷冻、饮料、灭火,也是生产尿素、纯碱、碳酸氢铵的原料。如果在合成氨原料气脱除二氧化碳过程中能联合生产这些产品,则可以简化流程、减少能耗、降低成本。中国开发的用氨水脱除二氧化碳直接制碳酸氢铵新工艺,以及中国、意大利等国开发的变换气气提法联合生产尿素工艺,都有明显的优点。

第四篇:图像合成技术教案

青年教师大奖赛公开课教案

——图像合成技术

授课教师:李天生

授课时间:2012年4月16日上午第三节课

授课地点:机房2

授课班级:101班

一、 学情分析:

经过半年多的学习,学生对windows基本操作已比较熟悉,也已经有使用办公软件和flash软件的经验。对于图像处理软件photoshop,也有几次的使用经历。

二、 教学目标:

1、 知识与技能:掌握photoshop软件常见工具(移动工具、磁性套索工具等)的使用方法。

2、 过程与方法:体会创作过程,初步了解图片合成技术的方法。

3、 情感态度与价值观:培养学生交流与合作的能力,提高学生应用现代信息技术实现

创作的能力。

三、 教学重难点:

重点:初步掌握图片合成的相关技术

难度:自学相关图片合成技术、利用图片合成技术实现创新。

四、 教学方法:

任务驱动法:布置任务展开教学。

小组协作法:分成A-F六小组,每组选派一名组长,组内成员相互协作完成任务。

分层教学法:布置四个任务,任学生选择,学有余力的学生可以同时选择多个任务,使得每个学生都有进步。 讲授法:

五、 教学环境:多媒体机房

六、 课时安排:1课时

七、 教学过程:

(一)新课引入:

Flash影片引入:

(二)新课讲授

1、 图片合成技术的概念:

把不同图片中的部分或者全部合成到一起形成一张新的图片的技术。

2、 图片合成步骤:

3、 实例视频讲解:四个实例都已经录制成视频文件,让学生选择学习其中的一个实例。其他实例的帮助文件会发送到学生机上,让学生自学。(注明:几个实例有很多相似的地方,这样也降低了学生自学的难度。)

(三)任务布置:

(四)点评与小结:

(五)课后作业:

八、 课后反思:

第五篇:合成氨论文

合成氨

王俊丽

一、氨合成

(一)氨合成概述

成氨工业诞生于本世纪初,其规模不断向大型化方向发展,目前大型氨厂的产量占世界合成氨总产量的80%以上。氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。

德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法,即“循环法”,这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。

合成氨反应式如下:N2+3H2≈2NH

3目前中国主要是以煤为主,油气并存的局面,晋开公司就是采用晋城的煤来合成氨,其基本流程图如下:无烟煤、蒸汽、空气→造气→脱硫→变换→脱二氧化碳→压缩→合成氨

(二)原料气的制备

现在我国主要采用三种工艺进行制气:固定床、流化床和气流床。晋开公司使用的是间歇固定床式工艺法来制造原料气。固体燃料油加料机从煤气发生炉顶部间歇加入炉内。吹风时,空气经鼓风机加压自上而下经过煤气发生炉,出风气经过燃料室及废热锅炉回收热量后放空。蒸汽上吹制气时,煤气经过燃料室及废热锅炉回收余热后,再经洗气箱及洗涤塔进入气柜。二次上吹时,气体流向和上吹相同。空气吹净时,气体经燃料室、废热锅炉、洗气箱和洗涤塔进入气柜。此法发生的化学反应为C + O2 →

CO2

C + H2O →

CO + H2

(三)脱硫工段

1、工艺流程

从造气系统来的半水煤气进入气柜,从气柜出口水封进入除尘塔降温除尘,然后送入罗茨风机。从罗茨风机出来的半水煤气经脱硫前冷却塔降温后进入脱硫塔,与脱硫喷淋而下的脱硫溶液逆向接触,除去半水煤气的硫化氢。脱除了硫化氢的半水煤气进入清洗塔,进行清洗、降温后分别进入三个并联的静电除焦塔,除焦除尘后煤气汇入煤气总管,送往压缩机,经压缩机加压后,从压缩机三段出口进入变换。吸收硫化氢后的栲胶溶液经塔底自调阀调节,保持一定液位,靠塔内压力和位差进入再生泵,由再生泵加压后打入再生槽,完成脱硫溶液的再生和析硫过程,再生后的贫液通过再生槽的液位调节器进入循环槽,经脱硫泵打入脱硫塔循环使用。

2、栲胶脱硫

这种方法用栲胶溶液在脱硫塔内与半水煤气逆流接触脱除气体中的硫化氢,吸收硫化氢后的富液经再生泵送往喷射再生槽,再生槽自吸空气喷射再生。

3、反应原理

主要反应:

Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3

2NaHS + 4NaVO3 +H2O =4NaOH +2S +Na2V4O9

(四)变换工段

1、变换工段的基本原理

压缩三段送来的半水煤气,在一定温度下CO和水蒸气在催化剂的作用下,发生变换反应生成二氧化碳和氢气,使一氧化碳满足生产要求后送往后序工序

2、变换工段工艺流程

来自压缩三段的半水煤气经丝网除油器分离油水后,经净化炉进一步除油,出油后的半水煤气进入潜热交换器的壳程与管程的变换气换热,温度升高后,此时向半水煤气中添加蒸汽,调节合适的汽气比后进入后换热器的管程与壳程的变换器换热,适当调节冷煤气复线阀的开度,使进变换炉气体温度符合要求后进入变换炉的一段,经过变换炉的一段上部抗毒剂除去对触媒有害的成分,然后进入下部的触媒进行反应,经过一段反应温度升高后,进入后换热器的壳程换热后温度下降,接着进入增湿器的一段,利用喷水气化法对一段进一步降温增加水蒸气含量后进入变换器二段,经过二段抗毒剂及触媒层反应后,进入二段增湿器,经过降温增加水蒸气含量后,进入变换炉三段进一步反应,使一氧化碳满足要求后,离开变换炉。完成一氧化碳变换反应后的变换气经过前热交换的管程后进入软水交换器,与软水换热后,用循环水进一步降温,然后经变换器分离器降冷却下来的蒸汽分离出来后,变换气离开变换系统进入下个工序。

3、反应原理

CO + H2O → CO2 +H2

(五)变压吸附脱碳

1、基本原理

利用固体吸附剂吸收变换气中的硫化氢、二氧化碳,完成变换气的初步净化,使净化气中的二氧化碳含量在百分之0.4-1.3之间。吸收二氧化碳、硫化氢的固体吸附剂经过水环真空泵得到解吸再生。

本装置采用的是变压吸附技术来脱除和提纯二氧化碳。变压吸附是以吸附剂内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点成分,不易吸附低沸点成分;高压下被吸附组分吸附总量增加而低压下被吸附组分总量减少的特点来实现分离。

2、工艺流程

原料气在压力1.5-1.8mpa下进入系统,经流量计计量后进入20台吸附器I及一组程控阀组成的变压吸附PSA-I系统。由吸附塔入口通入原料气,在出口获得8%-14%的半产品气。半产品气进入半产品气缓冲罐稳压后,进入20台吸附器II及一组程控阀组成的PSA-II系统,然后送出界外。PSA-II系统逆放初期解吸气经过一程控阀进入一系统

进入升压缓冲罐稳压后,通过程控阀进入一系统进行与升压;逆放后期通过程控阀就地高空排放。一系统采用20-7-10/V工艺,7塔同时进料,10次均压、逆放、抽真空解吸流程。原料气进入7台正在处于吸附状态的吸附器中,大部分CO2被吸附,其余大部分组分通过吸附剂,在吸附器顶部得到半产品气。其余13台吸附器分别进行其他步骤的操作。20台吸附器依次循环工作,时间上相互交错,以此达到原料气不断输入,半产品气不断输出的目的。二系统采用20-7-9/V工艺,20塔操作,7塔同时进料,9次均压,抽真空解吸流程。半产品气从底部进入7台正在吸附的吸附器中,二氧化碳几乎全部被吸附,其余组分穿过吸附剂,在吸附器顶部得到净化气。其余13台吸附器分别进行其他步骤的操作。20台吸附器依次循环工作,时间上相互交错,以此达到原料气不断输入,半产品气不断输出的目的。

(六)精脱硫工艺

1、基本原理

从变压吸附出来的净化气中含有一定量的硫化氢和有机硫,在一定条件下,在精脱塔里固体精脱硫剂的作用下,将大部分硫化氢及有机硫脱去在工艺指标范围内。

2、工艺流程

来自脱碳工序的净化气先经过第一精脱槽,再进第二精脱槽。一二精脱塔之间有切换复线,可实现两个精脱塔的串并及单独使用。

(七)气体的压缩

1、工作原理

在合成氨生产中,原料气的净化和合成是在一定的压力下进行的,因此需要对气体进行压缩,以达到所需的压力,同时完成气体的输送。晋开主要使用的是王府压缩机,它的压力范围十分广泛,效率较高。

2、工艺流程

来自净化工段的半水煤气,经过分离器分离水分后,进入压缩机一段加压。加压后的气体经冷却器冷却后和油水分离器分离油水后,再送入压缩机二段加压。加压后的气体经二段冷却器及油水分离器分离油水后,送变换工段。从变换气脱硫岗位来的变换气经三段汽水总分离器分离水分后,进入压缩机三段加压,加压后的气体经三段冷却器及油水分离器分离油水后送入变压吸附脱碳工序从脱碳来的净化气经四段总分离器分离油水后,依次进入四五段,然后逐段加压,每段加压、冷却的气体依次冷却、分离,送入下一段加压,由五段分离油水后进入下个工序。

(八)合成氨工艺

1、氨的主要特点

氨在标准状态下是无色气体,比空气密度小,具有刺激性气味。会灼伤皮肤、眼睛,刺激呼吸器官粘膜。空气个氨质量分数在0.5%-1.0%时,就能使人在几分钟内窒息。

氨的相对分子质量为17.3沸点(0.1013MPa)-33.5C冰点一77.7C,临界温度132.4C,临界压力ll.28MPa.液氨的密度0.1013MPa、-334C为0.6813kg?L‘。标准状态下气氨的密度7.714×10E4 kg-L 摩尔体积22.08L?mol-1液氨挥发性很强。气化热较大。 氨基易挥发,可生产含氨15%~30%(质量)的商品氨水,氨溶解时放出大量的热。氨水溶液呈弱碱性,易挥发。 液氨和干燥的气氨对大部分材料没有腐蚀性,但是在有水存在的条件下。对铜、银、锌等金属有腐蚀性。

氨是一种可燃性物质,自然点为630C,一般较难点燃。氨与空气或氧的混合物在一定范围内能够发生爆炸,常压,室温下的爆炸范围分别为15.5%~28%和13.5%~82% 氨的化学性质较活泼,能与碱反应生成盐。

2、合成氨工艺的流程

(1)分流进塔:反应气分成两部分进塔,一部分经塔外换热器预热,依次进入塔内换热管、中心管,送到催化剂第一床层,另一部分经环隙直接进入冷管束,两部分气体在菱形分布器内汇合,继续反应,这样使低温未反应气直接竟如冷管束,稍加热后,作为

一、二段间的冷激气,从而减少冷管面积和占用空间,提高了催化剂筐的有效容积,并强化了床层温度的可调性。同时仅有65~70%的冷气进入塔内换热器和中心管,减轻了换热器负荷,因而减少了换热面积,相对增加了有效的高压容积,也使出塔反应气温度提高(310~340℃),即回收热品位提高。气体分流进塔还使塔阻力和系统阻力比传流程小。

(2)进塔外换热器的冷气不经环隙,这样温度更低,使进水冷器的合成气温度更低(约75℃左右),提高了合成反应热的利用率,降低了水冷器的负荷和冷却水的消耗。

(3)水冷后的合成气直接进入冷交管间,由上而下边冷凝边分离,液氨在重力和离心力的作用下分离,既提高了分离效果,又减小了阻力。

(4)塔后放空置于水冷、冷交后,气体经连续冷却,冷凝量多,因此气体中氨含量低,惰气含量高,故放空量少,降低了原料气消耗。

(5)塔前补压:循环机设于冷交之后,气体直接进塔,使合成反应处于系统压力最高点,有利于反应,同时循环机压缩的温升不消耗冷量,降低了冷冻能耗。

(6)设备选用结构合理,使消耗低,运行平稳,检修量减少,工艺趋于完善。

(7)选用先进的自控手段,如两级放氨,氨冷加氨,废锅加水,系统近路的控制,均用了DCS计算机集散系统自动化控制,冷交、氨分用液位检测采用国内近几年问世的电容式液位传感器等新技术使操作更加灵活、平稳、可靠,降低了操作强度。

3、氨的净化和输送

由合成车间液氨仓库经液氨升压泵加压后的原料液氨,压力大于2 /20cmkg(表压), 温度约<20C°直接送入尿素生产车间27米楼面的液氨过滤器,进入液氨缓冲槽原料室。

来自一段循环系统冷凝器回收的液氨,自氨冷凝器A、B流入液氨缓冲槽的回流室,其中一部分液氨正常为60%,作为一段吸收塔回流液氨用,而其余液氨经过液氨缓冲槽的中部溢流隔板,进入原料室与新鲜原料液氨混合后一起至高压氨泵,这样可使液氨保 持较低的温度以减少高压氨泵进口氨气化。氨缓冲槽压力维持在2/17cmkg左右,设置 在高为23米平面上,是为了具有足够的压头,使液氨回流进入一段吸收塔,同时也为了保证高压氨泵所需要的吸入压头。氨缓冲槽原料室的液氨,进入高压氨泵(单动卧式三联柱塞泵、打液能力为每台 hrM/243 ,反复次数180次/分、电动机250KW、三台高压氨泵一台备用)将液氨加压。

参考文献

(1)周有英,无机盐工艺学[M],北京:化学工业出版社,1995. (2)倪进方,化工设计[M],上海:华东理工大学出版社,1994.

(3)刘华,胡文启.钛白粉材料的生产和应用[M], 北京:科学技术文献出版社,1992.

(4)江体乾,化学工艺手册[M],上海:上海科技出版社,1990.

(5) 张子峰,合成氨生产技术,北京:化学工业出版社,2006.

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