合成氨工艺流程
尽管氨合成工艺流程各异,但合成基本原理相同,故有许多相同之处。
由于氨合成率不高,大量氢气、氨气未反应,需循环使用,故氨合成是带循环的系统。
氨合成的平衡氨含量取决于反应温度、压力、氢氨比及惰性气体含量,当这些条件一定时,平衡氨含量就是一个定值,不论进口气体中有无氨存在,出口气体中氨含量总是一定值。因此反应后的气体必须冷凝以分离所含的氨,使循环回合成塔入口的混合气体中氨含量尽量少,以提高氨净值。
当循环系统惰性气体积累达到一定浓度值时,会降低合成率和平衡氨含量。因此,应定期或连续排放定量的循环气,使惰性气体含量保持在要求的范围内。
氨合成系统是在高压下进行的,必须用压缩机加压。管道、设备及合成塔床层压力降以及氨冷凝等阻力的原因,使循环气与合成塔进口气间产生压力差,需采用循环压缩机弥补压力降的损失。
此外,还有反应气体的预热和反应后气体热能的回收等。
工艺流程是上述步骤的合理组合,下图是氨合成的原则工艺流程。合理确定循环机、新鲜气体的补入及惰性气体排放位置以及氨分离的冷凝级数、冷热交换器的安排和热能回收方式,是流程组织与设计的关键。
《合成氨工艺流程.doc》
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