合成氨工业诞生于本世纪初,其规模不断向大型化方向发展。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。合成氨反应式如下:N2+3H2≈2NH3合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。本文介绍了合成氨系统流程,包括造气工段、变换工段和氨合成工段等,合成氨在造气工段的原理。其中,详细介绍了合成氨造气工段中对于蒸汽调节的具体改造方法,是通过增加蒸汽调节阀,配套的液压装置和DCS系统的程序改进来实现的。通过此优化技术,使得煤气炉炉况更加稳定,减少了蒸汽用量,增加了有效的制气时间且提高了水煤气的有效气体成分,进而使得单炉的产气量正价并降低了消耗。介绍了变换工段中一氧化碳变换的基本原理,工艺条件以及工艺参数和变换催化剂的选择。经过计算实验,改进了变换工段生产过程中的催化剂的选用,降低了能耗并提高了效率。介绍合成氨合成生产工艺流程,着重通过对此工艺流程的研究确定主要设备选型,选用更加合理的催化剂,调整增加配套自调阀,优化控制算法来提高合成工段的生产效率。