合成氨-氨合成塔-演讲PPT.ppt

Theme 氨合成塔
——合成氨生产的主要设备之一
——李飞龙
合肥学院
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结构特点及基本要求
冷管式氨合成塔
冷激式氨合成塔
目录
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结构特点及基本要求
一、氢、氮对碳钢有明显的腐蚀作用。
其原因:
(1)氢脆
(2)氢腐蚀
(3)高温、高压下,氮与钢中的铁及其他元素生成硬而脆的氮化物,导致金属性能的降低。
二、合成塔内件的催化剂床层根据“换热形式”不同分类:
连续换热式
多段间接换热式
多段激冷式
三、氨合成塔内件结构繁多,目前主要有两种塔型:
冷管式(连续换热式)
冷激式(多段冷激式)
内件组成:催化剂框,分气盒,换交换器和电加热器
冷管式氨合成塔
工艺设计中主要考虑的问题:
绝热层高度
(根据空速、气体入床层温度、氨含量及催化剂活性等确定)
冷管比传热面
(即1m³催化剂所需冷管的传热面积)
换热器比传热面
(即每立方米催化剂所需换热器的传热面积)
塔的压力
(空速提高往往受到压力降制约)
单管并流式内件:
优点:
使结构简化,塔内部件比较紧凑,不受管径和分气盒的限制,有利于减小床层径向的温差。
缺点:
结构不够牢固,由于温差应力大,升气管、冷管焊缝容易裂开。
冷管形状有圆管、扁平管和带翅片的冷管。来自换热器的气体有的是先经中心管,后入冷管;有的是先经冷管,后入中心管。
如图,换热器的气体是先经冷管,后入中心管。
轴向冷激式氨合成塔
(凯洛格型)
冷激式氨合成塔
轴向激冷(如下图)
径向激冷(如下图)
类别
举例:轴向激冷
轴向冷激式氨合成塔:
该塔优点:用冷激气调节反应温度,操作方便,结构简单,内件可靠性好合成塔简体与内件上开设入孔,装卸催化剂时,不必将内件吊出,外筒密封在缩口出。
明显缺点:虽便于密封,但焊接合成塔封头前,必须将内件装妥。维修不便,难以检查修理。