合成氨生产工艺

1、 合成氨生产工艺河南化工技校魏葆婷 二、氨合成反应的化学平衡二、氨合成反应的化学平衡 反应速度是以单位时间内反应物质浓度的减少量或生成物质浓度的增加量表示。 影响氨合成反应速度因素： 1.压力 提高压力可加快氨的生成速度使气体中氨含量迅速增加。 2.温度 反应速度随着温度升高显著加快。 第二节第二节 氨合成催化剂氨合成催化剂 氨合成的生产工艺条件必须满足产氨合成的生产工艺条件必须满足产量高、消耗定额低、工艺流程及设量高、消耗定额低、工艺流程及设备结构简单、操作方便及安全可靠备结构简单、操作方便及安全可靠等要求。等要求。 决定生产条件最主要的因素是压力、决定生产条件最主要的因素是压力、温度、空间

2、速度、气体组成和催化温度、空间速度、气体组成和催化剂等。剂等。 （五）、惰性气体的排除（五）、惰性气体的排除 氨合成循环系统惰性气体通过三个途径氨合成循环系统惰性气体通过三个途径带出：带出： 1.一小部分从系统中漏损；一小部分从系统中漏损； 2.一小部分溶解在液氨中被带走；一小部分溶解在液氨中被带走； 3.大部分采用放空的方法，即间断或连续大部分采用放空的方法，即间断或连续地从系统中排放。地从系统中排放。 放空的位置应该在氨已大部分分离之后，放空的位置应该在氨已大部分分离之后，而又在新鲜气加入之前。而又在新鲜气加入之前。 回收利用反应热的方法主要有以下几种回收利用反应热的方法主要有以下几种 1

3、.预热反应前的前氢氮混合气。在塔内设置换热预热反应前的前氢氮混合气。在塔内设置换热器，用反应的高温气体预热反应前氢氮混合气器，用反应的高温气体预热反应前氢氮混合气达到催化剂的活性温度。此方法回收不完全。达到催化剂的活性温度。此方法回收不完全。 2.预热反应前的氢氮混合气和副产蒸气预热反应前的氢氮混合气和副产蒸气 既在塔内设置换热器预热反应前的氢氮混合气，既在塔内设置换热器预热反应前的氢氮混合气，又利用余热副产蒸气。又利用余热副产蒸气。 3.预热反应前的氢氮混合气和预热高压锅炉给水预热反应前的氢氮混合气和预热高压锅炉给水 反应后的高温气体先通过塔内的换热器预热反反应后的高温气体先通过塔内的换热器

4、预热反应前氢氮混合气，后在通过塔外换热器预热高应前氢氮混合气，后在通过塔外换热器预热高压锅炉给水。压锅炉给水。 由于压缩机型式、操作压力、氨分离折由于压缩机型式、操作压力、氨分离折 冷凝级数、热能回收形式以及各部分相冷凝级数、热能回收形式以及各部分相对位置的差异，氨合成工艺流程也水相对位置的差异，氨合成工艺流程也水相同。操作压力在同。操作压力在600100MPa称高压法，称高压法，在在2040MPa称中压法。大称中压法。大10MPa左右称左右称低压法。中压法氨合成的工艺流程，在低压法。中压法氨合成的工艺流程，在技术和泾济上都比较优越，因此目前国技术和泾济上都比较优越，因此目前国内外普遍采用中压法。内外普遍采用中压法。（一）、中、小型氨厂合成一）、中、小型氨厂合成系统工艺流程系统工艺流程 我国中型及大部分小型合成氨厂，我国中型及大部分小型合成氨厂，采用中压法氨合成流程，操作压采用中压法氨合成流程，操作压力在力在32MPa左右，设置水冷器和