合成氨是重要的化工产品，在国民经济中具有十分重要的意义。合成氨工艺是最典型的化工生产工艺之一，它集原料前处理、反应、传热、传质、分离、产品后处理等为一体，设备多，流程长而复杂。合成氨还是一个消耗原料、燃料和动力很大的化工产品。从七十年代能源危机自今，能源供应紧张，价格越来越高，同时世界各国对环境保护的要求也越来越高，严峻的形势迫使合成氨生产企业实施节能降耗技术改造。赤天化广泛收集、研究当今世界合成氨发展的最新成果，完全依靠自己的力量，在全国首次对传统的Kellogg制氨工艺进行改良，于96年完成增产节能改造，一次开车成功。经过几年的摸索和运行，完全达到了增产和节能的预期目标。 本文综合物理化学、化工原理、反应工程、分离工程、数值计算、计算机等学科相关内容，针对改良Kellogg流程中天然气增湿、富液冷却工艺、分子筛除水、氨合成塔后分氨和驰放气氢回收等新增关键部分及原装置中一段炉、二段炉、脱碳、冷冻等重要部分进行深入研究，作出全装置物料平衡数学模型和能量平衡数学模型。 本文论述了装置中各组分的热力学物性计算模型、相平衡计算模型。用理论计算代替插值等数值计算。 针对改良型Kellogg大型氨厂回路复杂，交叉点多，实际生产参数变化频繁等复杂情况，本文研究和开发出了简捷、快速的计算方法，使迭代试差计算迅速收敛。 摘要 本研究成果己利用设计数据和生产实际数据进行检验，结果表明各项数据符合实际，准确可靠。程序的运行结果被企业、设计院和大学用于进一步研究节能降耗的重要基础数据。程序的运行结果还被企业用于管理，如考核车间消耗，校核流量计等。