业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属,在医药工业中用作生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其他氨基酸等。四川理工学院毕业设计(论文) 3 第二章氨合成塔工艺计算 2.1 合成原理及典型工艺流程 2.1.1 合成塔设计条件设计(论文)的原始数据: 新鲜气: 4 CH : 0.70% ;入塔气: 3 NH : 4.0% , Ar+CH4 : 15% , 30ºC 出塔气: 3 NH :16%;出水冷却器温度: 35ºC;设计压力: 32MP a;触媒:自选 2.1.2 合成原理合成氨生产是以氢气、氮气为原料,在一定的温度与压力并有触媒(催化剂)存在的条件下,直接合成为氨的过程,其化学反应式为: Q NH HN 33223 (2-1) 这个反应是放热和体积缩小的可逆化学反应。放热、体积缩小和可逆是合成氨工艺过程的特性,这个特性影响工艺操作,也影响合成塔的结构。因此根据可逆反应的特点,必须选择一个适宜的操作条件,使在某一化学平衡的条件下,生成物气体中含氨量最多。 2.1.3 典型工艺流程氨合成生产的几种典型工艺流程及特点如下: 1.不副产蒸汽的氨合成系统流程,如图 2-1 。 2.副产蒸汽的氨合成系统流程,其特点是在循环压缩机前分离液氨,在合成塔后设置废热锅炉直接产生蒸汽,回收能量。 3.一次分离液氨的氨合成系统流程,其特点是在循环压缩机前一次分离液氨, 在氨合成塔后设置锅炉给水预热器,以回收能量。 4.两次分离液氨的氨合成系统流程,其特点是采用两次分离液氮的方案。在合成塔后设置锅炉给水预热器,以回收能量。新鲜气在氨冷器之前与循环气混化在冷凝分离液氨的同时,也可以除去混合气中微量的水分和二氧化碳。 5.回收能量的组合成系统流程,其特点是利用一部分气体的热能转化为机械能。此外增加压缩机最后一段缸的气量,以提高其效率。从上述流程中可以清楚地看出,氨合成塔工艺参数的选择和结构设计是否合理,
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