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摘要：熟悉合成氨装置的工艺流程及其合成氨装置的控制要求，以力控为平台设计合成氨装置控制系统。设计监控系统流程界面，包括实时曲线、历史曲线、控制程序等。了解原料气压缩在合成氨生产中的意义，原料气合成在合成氨生产中的意义，合成氨的基本原理、反应特点，合成氨催化剂的组成、作用、还原、钝化、中毒、衰老，工艺条件的选择，主要设备，氨冷冻与液氨的储存。绘制工艺流程图，操作界面，进行数据显示，设计控制系统，调用PID模块实现较好的控制效果，用力控制作出动画效果。在合成氨装置中主要进行对氨合成塔温度的控制，氨合成塔温度高低与合成氨效果好坏密切相关，人们关注度高，故对其进行深入研究。对合成氨的流程进行详细说明，生动演示，力求让别人感到简单易懂，生动形象。20203
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关键词： 合成氨；氨合成塔温度；催化剂；PID
Synthetic ammonia plant control system design
Abstract：Familiar with production process control of synthetic ammonia and ammonia plant requirements, with the force control design of synthetic ammonia device platform control system. Design of the monitoring system of the process interface, including real-time curve, historical curve, control procedures. Understand the raw gas compressor in ammonia production, in the production of synthetic ammonia synthesis feed gas of the significance, basic principle, characteristics of the reaction of ammonia, the ammonia synthesis catalyst composition, function, reduction, passivation, poisoning, aging, main equipment and process conditions, ammonia and liquid ammonia storage, frozen. Draw a process flow diagram, operation interface, data display, control system design, call the PID module to achieve good control effect, force control to make an animation effect. The main control of ammonia synthetic tower temperature in ammonia plant ammonia synthesis tower height, temperature and ammonia effect is closely related, attention degree is high, so the study. In detail, the synthetic ammonia process a vivid demonstration, to let others feel easy, vivid image.
KeyWords：Synthetic ammonia；Temperature of ammonia synthetic tower；Catalyst；PID
目 录
1绪论 1
1.1本课题的意义、目的研究范围及要达到的技术要求1
1.2本课题在国内外的发展概况、存在的问题及展望1
1.3本课题应解决的主要问题3
2合成氨装置控制系统设计4
2.1合成氨的基本原理 4
2.1.1反应特点4
2.1.2化学反应速率4
2.2合成氨催化剂 5
2.2.1催化剂的组成和作用 5
2.2.2催化剂的还原和钝化 6
2.2.3催化剂的中毒和衰老 6
2.3工艺条件的选择 7
2.3.1压力 7
2.3.2温度 7
2.3.3进塔气组成8
2.4工艺流程9
2.4.1合成氨基本工艺步骤 9
2.4.2合成氨工艺流程10
2.5氨合成塔温度控制方案设计及论证 11
2.6主要设备 14
3合成氨装置力控系统设计16
3.1创建工程16
3.2创建数据库组态16
3.3创建窗口17
3.4创建图形对象18
3.5动画连接与变量连接18
3.6脚本程序及梯形图24
3.7运行31
3.8附加内容31
3.8.1实时曲线31
3.8.2历史报表33
3.8.3报警记录35
3.9力控软件与PLC的数据关联36
4结论42
致谢 43
参考文献 44
1绪论
1.1 本课题的意义、目的研究范围及要达到的技术要求
合成氨工业的最后成品是氨，制造肥料一般都要用到它，从而使用在农业生产，因此合成氨技术对农业生产有着十分深刻的意义。主要是增强作物产量，优化土壤肥沃程度，使用出优良品种的内在潜能，弥补耕作面积的缺乏。
一部分工业部门中的占优先地位的原料就是氨。10%左右的合成氨产量应用于工业氨使用。一般化工产业中的HNO3、纯碱、各种含有氮元素的无机盐，有机化学中的各种含氮中间产物。制药产业中的磺胺类药物和高分子化学工业中的氨基塑料、聚酰胺纤文、丁腈橡胶等，都需直接或间接以氨为原料[1]。氨一般在食物制造产业中用作冷冻剂，氨或其加工所得的产品也应用在冶金产业、石油加工产业、机械产业。因此合成氨产业的进展可以带动底层化学产业、制药产业、粮食产业等的进展，减少它们的生产所需费用，也侧面的使物价有所下降，缓和了消费者的金钱压力，加强市场的流通能力，更为有助于经济的稳定发展。
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