能量消耗-企业生产实际教学案例库.PPT

氨合成的工艺条件 一、压力 二、温度 三、空间速度 四、合成塔进口气体组成 合成塔进口气体组成包括氢氮比、情性气体含量与初始氨含量。 防止原料气中氢氮比失调，新鲜原料气中氢氮比为3， 惰性气体的存在，从化学平衡和动力学角度对合成氨都不利。 当其它条件一定时，进塔气体中氨含量越高，氨净值越小，生产能力越低。初始氨含量的高低取决于氨分离的方法。 * 应用化工生产技术专业 （煤化工方向） 企业生产实际教学案例库 合成氨车间外貌 温度 压力 空速 惰性 气体 工艺条件 氨合成 氢氮比 1.从化学平衡和化学反应速率的角度看，提高操作压力有利,生产能力随 压力提高而增加。 2.压力过大设备承受力大，对设备材质要求高、损耗大，高压下对应的 反应温度高，催化剂寿命缩短。 3. 选择操作压力的主要依据：能量消耗、生产能力、设备投资、催化剂 使用寿命。 能量消耗：原料气压缩功、循环气压缩功和氨分离的冷冻功。 操作压强 40-100MPa 高压法 15-33MPa 中压法 5-15MPa 低压法 压力高、低： 通过调节 新鲜气的加入或是出塔气 的排放 和其它可逆放热反应一样，温度对平衡转化率和反应速度都有影响，合成氨反应存在着最适宜温度Tm(或称最佳反应温度)，它取决于反应气体的组成、压力以及所用催化剂的活性。 两点温度： 控制催化床温度：通过调节塔副阀或是循环气量 床层入口温度 热点温度 提高空速氨合成塔生产强度增大，但反应后气体中净氨值有所降低。净氨值降低，增加氨的分离难度，使冷冻功耗增加。 空速过高，循环气量增加，循环功耗大；空速过高气体带出的反应热较多，导致催化剂床层温度下降不能维持正常生产。 *