氨合成塔详细

氨合成塔详细

氨合成塔在工业上常在高压15.2~30.4MPa、温度400~520℃的条件下进行。为避免高压、高温下氢气对钢材的腐蚀,塔体由耐压的封头、外筒和内件组成。其中,内件在筒体内承受高温,而外筒仅承受高压,采用低合金高强度钢制作。内件包括耐热镍铬合金钢制作的催化剂筐和换热器两大部分,筐内装有铁催化剂,氨合成反应在此发生。热气体从筐出来温度通常在460℃以上,进入塔内的冷气体温度根据流程不同,可能在20~30℃或140℃以上。为了使气体加热到反应温度同时冷却反应后气体,塔内设有列管式、螺旋板式或波纹板式换热器。

氨合成催化剂在启动前需还原,小型氨合成塔通常内置电加热器,大型氨合成塔则在塔外设置开工加热炉。在给定的铁催化剂和压力下,氨合成温度不同,反应速度也不同。对于一定的氨含量,氨合成反应速度最大的温度称为最佳温度,且随着氨含量的增加而降低。氨合成是放热反应,随着反应进行,催化剂床层的温度将不断升高。为了使反应在接近最佳温度下进行,需要移走多余的热量。工业上根据传热方式区分催化剂筐的类型。

氨合成塔的构成包括耐压的封头、外筒和内件,内件包括催化剂筐和换热器。筐内装有铁催化剂,氨合成反应在此进行。热气体从筐出来温度通常在460℃以上,进入塔内的冷气体温度根据流程不同可能在20~30℃或140℃以上。为了使气体加热到反应温度同时冷却反应后气体,塔内设有换热器。氨合成催化剂在启动前需还原,小型氨合成塔内置电加热器,大型氨合成塔则在塔外设置开工加热炉。最佳温度随着氨含量的增加而降低,为保持反应在接近最佳温度下进行,需要移走多余的热量。工业上根据传热方式区分催化剂筐的类型。

氨合成塔,是在高压、高温下用来使氮气和氢气发生催化反应以进行氨合成的设备。氨合成塔是合成氨厂的心脏,是一种结构复杂的反应器。