合成氨生产技术：第37讲 工艺参数选择_第1页
合成氨生产技术：第37讲 工艺参数选择_第2页
合成氨生产技术：第37讲 工艺参数选择_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、氨合成工艺参数选择前面曾就氨合成的热力学、动力学及催化剂进行了讨论。实际 生产中，反应不可能达到平衡，合成工艺参数的选择除了考虑平衡 氨含量外，还要综合考虑反应速率、催化剂使用特性以及系统的生 产能力、原料和能量消耗等，以期达到良好的技术经济指标。氨合 成的工艺参数一般包括温度、压力、空速、氢氮比、惰性气体含量 和初始氨含量等。、压力提高操作压入有利于提高平衡氨含量和氨合成速率，增加装置 的生产能力，有利于简化氨分离流程。但是，压力高时对设备材料 及加工制造的技术要求较高。同时，高压下反应温度一般较高，催 化剂使用寿命缩短。生产上选择操作压力主要涉及到功的消耗，即 氢氨气的压缩功耗、循环气的压

2、缩功耗和冷冻系统的压缩功耗。实 际生产中采用往复式压缩机时，氨合成的操作压力在30MPa左右;采用蒸汽透平驱动的高压离心式压缩机,操作压力降至15-20MPao篓:合成压力与功耗的关系上图表示出合成系统能量消耗随操作压力的变化关系。提高操作压力，原料气压缩功增加，循环气压缩功和氨分离冷冻功却减少。总能量消耗在15 30MPa区间相差不大，且数值较小。压力过高则原料气压缩功太大；压力过低则循环气压缩功、氨分离冷却功又氨合成反应为可逆放热反应，在最适宜温度下，氨合成反应速率最快，氨合成率最高。工业生产中，应严格控制两点温度，即床 层人口温度（或零米温度）和热点温度。三,空间速度空间速率表示单位时间

3、内、单位体积催化别处理的气量。提高空速虽然增加了合成塔的生产强度，但氨净值降低。氨净值的降低， 增加了氨的分离难度，使冷冻功耗增加。另外，内于空速提高，循 环气量增加，系统压力降增加，循环机功耗增加。若空速过大使气 体带出的热量大于反应放出的热量，会导致催化剂床层温度下降， 以致不能维持正常生产。因此，采用提高空速强化生产的方法不再 被推荐。一般而言，氨合成操作压力高，反应速率侠，空速可高一 些；反之可低一些。例如30 MPa的中压法氨合成塔.空运可控制 在20000-30000h-l , 315MPa的轴向冷激式合成塔，其空速为 10000h-lo四、合成塔进口气体组成分成塔进口气体组成包括

4、氢氯比、惰性气体含量和初始氨含 量。最适宜的氢氮比与反应偏离平衡的状况有关。当接近平衡时， 氢氯比为3 ;当远离平衡时氢氯比为1最适宜。生产实践表明，进 塔气中的适宜氢氮比在2 . 8-2 . 9之间，而对含钻催化剂其适宜 氢氮比在2 .2左右。因氨合成反应氢与氮总是技3 :1的比例消耗， 所以新鲜气中的氢氮比应控制为3 ,否则，循环气中多余的氢或氮 会逐渐积累.造成氢氮比失调，使操作条件恶化。惰性气体的存在，无论从化学平衡、反应动力学还是动力消耗 的角度分析，都是不利的。但要维持较低的惰性气体含量需要大量 地排放循环气，导致原料气消耗增高。生产中必须根据新鲜气中惰 性气体含量、操作压力、催化剂活性等综合考虑。在其他条件一定

人人文库> 全部分类> 办公材料 > 办公文档

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论