《化学反应工程》天忆的合成氨

《《化学反应工程》天忆的合成氨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、反应第一周作业1、煤为源头合成氨工艺流程图:阁2・2-12以煤力乐斡合成紈厂工艺減用示盘怕I皮彭■送机;2mi；3-rut<5x4公丫发t炉洛■*忧也6汝炉订•:k电除尘eio-mHx妬e.』一t木出P'g埒：nf水nhuf削赂M-檢須孤活一剣t炉：16—机址帕门一•舉沒朮“9HA：5»2OIt环气压删机,22氨冷玄：23—冷股烙:事霞命成埒:25—水片ZhAr-a分髙5Bh27-"k斗天然气为源头合成氨工艺流程图:图1Kelb⑷公司MEAP节能型合成氨I：艺流程示意图1.一段转化炉2.二段转化炉3.高温变换炉4•低祖变换炉543.气液分离器6.冷凝液气提塔7.冰机8•冷竦

2、箱9•冷冻交换器10.弛放气H?冋收裝冷11.干煤器12.合成气冷却器14.甲烷化炉15.屮烷化册料预热器16.OQ吸收塔17.循环压缩机18.C6闪渡槽19.8?再生塔20.气提空气鼓风机21.开工加热炉22.訊合成塔23.贫液泵24.半贫液泉25.空气压缩机26.原料天然气脱硫装逍2.合成氨催化剂：20世纪初，Harber'和Mittasch等开发成功了铁基合成氨催化剂，发现Fe2+/Fe3+摩尔比接近0.5,组成接近Fe304相的样品具有最高的活性。1972年,Aika等发现，以钉为活性组分、以金属钾为促进剂、以活性碳为载体的催化剂对合成氨有很高的活性，其活化能达到6

3、9.lkj/molo1992年第一个无铁的氨合成催化剂由凯洛格公司应用于其Kellogg氨合成生产工艺中。这种钉催化剂以一种石墨化的碳作为载体，活性是传统熔铁催化剂的10〜20倍。哈尔多托普索研究实验室的研究人员成功研制出可替代传统铁催化剂的系列产品。在工业装置操作条件下，三元氮化物（Fe3Mo3N、Co3Mo3N和Ni2Mo3N）用作合成氨催化剂时活性高，热稳定性好。如果在Co-Mo-N催化剂中加入絶，则活性将高于目前使用的铁催化剂。另据报道，在相同操作条件下，如果温度400°C、压力20MPa.氢氮比3：1,以艳为助催化剂的Co-Mo-N的活性为传统铁催化剂活性的两倍。

4、鲁尔（Ruhr）大学研究了一种由金属锁、金属钉和氧化镁组成的催化剂，它比现有的合成氨催化剂产氨更多，寿命更长。据报道，这种顿一钉催化剂活性比传统的铁基催化剂或者其他类型的钉基催化剂活性高2〜4倍，研发的这种顿一钉催化剂与肺钉催化剂相比，可以产生双倍的氨产量。3、工艺条件:原料及燃料天然气(n?/l)859电(kWt)56.0循环冷却水(n?/l)260.0脱盐水(n?/t)1.00中压蒸汽(t/t)1.64能耗(Q/()28.4^30.0一段转化炉型顶部点火水碳比3.2出口甲烷含秋(％)11出口温度(O805出口压力(MPa)3.6燃烧空气预热对流部分二段转化工艺空气空气过

5、ht10%出口甲烷含就(％)<0.5空压机蒸汽透平8变换中变串低变8岀口含H(96)0.30CD?脱除低热耗Benfield或Selex)l氨合成压力(MPa)14.5深冷法或Prism合成塔卧式径向层间换热弛放气回收反应煤回收副产髙压蒸汽卞第1床以内部热交第1床2第2床広第3床层第3床层内部导管4、反应器结构：我国使用的氨合成塔有5种类型，即凯洛格型、托普索型、伍德型、布朗型、卡萨利型。这些塔型根据气体流动方向不同，分为轴向流型、径向流型和轴径向流型，各有所长。轴向流塔操作稳定，催化剂装量多；径向流塔效率高，压力降小，操作敏感性强，要求高效催化。托普索S-300型氨合成塔

6、：第2床层一内部热交换器触媒愉5、参考文献：[1]秦埴，李武，李建刚等，合成氨催化剂研究进展•中国高新技术企业，2009,11.[2]李贵贤，崔锦峰，张建强等，天然气制氨工艺技术比较与进展•化肥工业，2004,