合成氨生产工艺.ppt

《合成氨生产工艺.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合成氨生产工艺.ppt（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、合成氨合成氨生产生产工艺工艺希尔希尔 周瑞周瑞氨的合成氨的合成 氨氨氨氨的的的的合合合合成成成成是是是是最最最最后后后后一一一一道道道道工工工工序序序序，任任任任务务务务是是是是在在在在 适适适适当当当当的的的的温温温温度度度度、压压压压力力力力和和和和有有有有催催催催化化化化剂剂剂剂存存存存在在在在的的的的条条条条件件件件下下下下，将将将将经经经经过过过过精精精精制制制制的的的的氨氨氨氨氮氮氮氮混混混混合合合合气气气气直直直直接接接接合合合合成成成成为为为为氨氨氨氨。然然然然后后后后将将将将所所所所生生生生成成成成的的的的气气气气体体体体氨氨氨氨从从从从末末末末合合合合成成成成为为为为氨氨氨

2、氨的的的的混混混混合合合合气气气气体体体体中中中中冷冷冷冷凝凝凝凝分分分分离离离离出出出出来来来来，得得得得到到到到产产产产品品品品液液液液氨氨氨氨，分分分分离离离离氨氨氨氨后后后后的的的的白白白白白白白白氢氢氢氢氮氮氮氮气气气气体体体体循循循循环环环环使使使使用用用用。凝凝凝凝分分分分离离离离出出出出来来来来，得得得得到到到到产产产产品品品品液液液液氨氨氨氨，分分分分离离离离氨氨氨氨后后后后的氢氮气体循环使用。的氢氮气体循环使用。的氢氮气体循环使用。的氢氮气体循环使用。一、氨合成反应的特点一、氨合成反应的特点一、氨合成反应的特点一、氨合成反应的特点 3H3H3H3H2 2 2 2+N+N+N

3、+N2 2 2 2=2NH=2NH=2NH=2NH3 3 3 3+Q+Q+Q+Q(1)(1)(1)(1)是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的同时，氨也分解成氢气和氮气。同时，氨也分解成氢气和氮气。同时，氨也分解成氢气和氮气。同时，氨也分解成氢气和氮气。(2)(2)(2)(2)是是是是放放放放热热热热反反反反应应应应。在在在在生生生生成成成成氨氨氨氨的的的的同同同同时时时时放放放放出出出出热热热热量量量量，反反反反应热与温度、压力有关。应热与温度、压力有关。应热与温度、压力有关。应

4、热与温度、压力有关。(3)(3)(3)(3)是体积缩小的反应。是体积缩小的反应。是体积缩小的反应。是体积缩小的反应。(4)(4)(4)(4)反应需要有催化剂才能较快的进行反应需要有催化剂才能较快的进行反应需要有催化剂才能较快的进行反应需要有催化剂才能较快的进行 。第一节第一节 氨合成的基本理论氨合成的基本理论 1.1.1.1.平衡常数平衡常数平衡常数平衡常数 :降温、加压平衡常数增大降温、加压平衡常数增大降温、加压平衡常数增大降温、加压平衡常数增大 2.2.2.2.平衡氨含量平衡氨含量平衡氨含量平衡氨含量 反应达到平衡时氨在混合气体中的百分含量，反应达到平衡时氨在混合气体中的百分含量，反应达到

5、平衡时氨在混合气体中的百分含量，反应达到平衡时氨在混合气体中的百分含量，称为平衡氨含量，或氨的平衡称为平衡氨含量，或氨的平衡称为平衡氨含量，或氨的平衡称为平衡氨含量，或氨的平衡 产率。产率。产率。产率。氢氢氢氢氮氮氮氮混混混混合合合合气气气气体体体体中中中中所所所所含含含含的的的的甲甲甲甲烷烷烷烷和和和和氩氩氩氩等等等等不不不不参参参参加加加加氨氨氨氨合合合合成成成成反应的气体成分，称为惰性气体。反应的气体成分，称为惰性气体。反应的气体成分，称为惰性气体。反应的气体成分，称为惰性气体。提提提提高高高高平平平平衡衡衡衡氨氨氨氨含含含含量量量量的的的的措措措措施施施施为为为为降降降降低低低低温温温

6、温度度度度，提提提提高高高高压压压压力力力力，保持氢氮比等于保持氢氮比等于保持氢氮比等于保持氢氮比等于3 3 3 3，并少惰性气体含量。，并少惰性气体含量。，并少惰性气体含量。，并少惰性气体含量。二、氨合成反应的化学平衡二、氨合成反应的化学平衡 (一一一一)反应机理反应机理反应机理反应机理 在在在在催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的作作作作用用用用下下下下，氢氢氢氢与与与与氮氮氮氮生生生生成成成成氨氨氨氨的的的的反反反反应应应应是是是是一一一一多多多多相相相相气体催化反应。由以下几个步骤所组成：气体催化反应。由以下几个步骤所组成：气体催化反应。由以下几个步骤所组成：气体催化反应。由以下几个步骤所

7、组成：(1)(1)(1)(1)气体反应物扩散到催化剂外表面；气体反应物扩散到催化剂外表面；气体反应物扩散到催化剂外表面；气体反应物扩散到催化剂外表面；(2)(2)(2)(2)反应物自催化剂外表面扩散到毛细孔内表面；反应物自催化剂外表面扩散到毛细孔内表面；反应物自催化剂外表面扩散到毛细孔内表面；反应物自催化剂外表面扩散到毛细孔内表面；(3)(3)(3)(3)气气气气体体体体被被被被催催催催化化化化剂剂剂剂表表表表面面面面(主主主主要要要要是是是是内内内内表表表表面面面面)活活活活性性性性吸吸吸吸附附附附(与与与与普普普普通吸附的区别在于有化学力参与在内，并放出热量通吸附的区别在于有化学力参与在内

8、，并放出热量通吸附的区别在于有化学力参与在内，并放出热量通吸附的区别在于有化学力参与在内，并放出热量)；(4)(4)(4)(4)吸吸吸吸附附附附状状状状态态态态的的的的气气气气体体体体在在在在催催催催化化化化剂剂剂剂表表表表面面面面上上上上起起起起化化化化学学学学反反反反应应应应，生生生生成成成成 产物；产物；产物；产物；(5)(5)(5)(5)产物自催化剂表面解吸；产物自催化剂表面解吸；产物自催化剂表面解吸；产物自催化剂表面解吸；(6)(6)(6)(6)解吸后的产物从催化剂毛细孔向外表面扩散；解吸后的产物从催化剂毛细孔向外表面扩散；解吸后的产物从催化剂毛细孔向外表面扩散；解吸后的产物从催化剂

9、毛细孔向外表面扩散；(7)(7)(7)(7)产物由催化剂外表面扩散至气相主流。产物由催化剂外表面扩散至气相主流。产物由催化剂外表面扩散至气相主流。产物由催化剂外表面扩散至气相主流。以以以以上上上上七七七七个个个个步步步步骤骤骤骤中中中中，(1)(1)(1)(1)、(7)(7)(7)(7)为为为为外外外外扩扩扩扩散散散散过过过过程程程程；(2)(2)(2)(2)、(6)(6)(6)(6)为为为为内内内内扩扩扩扩散散散散过过过过程程程程；(3)(3)(3)(3)、(4)(4)(4)(4)和和和和（5 5 5 5）总总总总称称称称为为为为化学动力学的过程。化学动力学的过程。化学动力学的过程。化学动力

10、学的过程。三、氨合成动力学三、氨合成动力学反应速度是以单位时间内反应物质浓度的减少量或生成物质浓度的增加量表示。影响氨合成反应速度因素：1.压力提高压力可加快氨的生成速度使气体中氨含量迅速增加。2.温度反应速度随着温度升高显著加快。二、反应速度二、反应速度 可可以以作作氨氨合合成成催催化化剂剂的的物物质质很很多多，如如铁铁、铂铂、锰锰、钨钨和和铀铀等等。但但由由于于以以铁铁为为主主体体的的催催化化剂剂具具有有原原料料来来原原广广，价价格格低低廉廉，在在低低温温下下有有较较好好的的活活性性抗抗毒毒能能力力强强，使使用用寿寿命命长等优点长等优点 、广泛采用。、广泛采用。第二节第二节 氨合成催化剂氨

11、合成催化剂 1 1 1 1催化剂在还原前的化学组成及其作用催化剂在还原前的化学组成及其作用催化剂在还原前的化学组成及其作用催化剂在还原前的化学组成及其作用 铁铁铁铁催催催催化化化化剂剂剂剂在在在在还还还还原原原原之之之之前前前前，以以以以铁铁铁铁的的的的氧氧氧氧化化化化物物物物状状状状态态态态存存存存在在在在。其其其其主主主主要要要要成成成成分分分分是是是是三三三三氧氧氧氧化化化化二二二二铁铁铁铁(Fe(Fe(Fe(Fe2 2 2 2O OO O3 3 3 3）和和和和氧氧氧氧化化化化亚亚亚亚铁铁铁铁(FeO)(FeO)(FeO)(FeO)。此外，催化剂中还加入各种促进剂。此外，催化剂中还加入

12、各种促进剂。此外，催化剂中还加入各种促进剂。此外，催化剂中还加入各种促进剂。(1)(1)(1)(1)氧化铁的组成氧化铁的组成氧化铁的组成氧化铁的组成 (2)(2)(2)(2)促进剂的组成及作用促进剂的组成及作用促进剂的组成及作用促进剂的组成及作用 促促促促进进进进剂剂剂剂又又又又称称称称助助助助催催催催化化化化剂剂剂剂，它它它它本本本本身身身身没没没没有有有有催催催催化化化化活活活活性性性性，但但但但加加加加入入入入催催催催化化化化剂剂剂剂 中中中中，可可可可改改改改善善善善催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的物物物物理理理理结结结结构构构构，从从从从而而而而提提提提高高高高催催催催化化化化剂剂剂

13、剂的的的的活活活活性性性性。合合合合成成成成氨氨氨氨铁铁铁铁催催催催化化化化剂剂剂剂中中中中，普普普普遍遍遍遍采采采采用用用用的的的的促促促促 进剂有三氧化二铝进剂有三氧化二铝进剂有三氧化二铝进剂有三氧化二铝(A1(A1(A1(A12 2 2 2O OO O3 3 3 3)、氧化钾、氧化钾、氧化钾、氧化钾(K(K(K(K2 2 2 2O)O)O)O)和氧和氧和氧和氧化钙化钙化钙化钙(CaO)(CaO)(CaO)(CaO)等。等。等。等。一一 、催化剂的组成及性能、催化剂的组成及性能 1.1.1.1.催化剂的还原催化剂的还原催化剂的还原催化剂的还原（1 1 1 1）催化剂还原反应的原理）催化剂还

14、原反应的原理）催化剂还原反应的原理）催化剂还原反应的原理 催化剂中氧化铁不能加速氨合成反应速度，必催化剂中氧化铁不能加速氨合成反应速度，必催化剂中氧化铁不能加速氨合成反应速度，必催化剂中氧化铁不能加速氨合成反应速度，必需将其还原成活泼的铁，才具有催化活性，常需将其还原成活泼的铁，才具有催化活性，常需将其还原成活泼的铁，才具有催化活性，常需将其还原成活泼的铁，才具有催化活性，常用还原方法是将制成的催化剂装在合成塔内通用还原方法是将制成的催化剂装在合成塔内通用还原方法是将制成的催化剂装在合成塔内通用还原方法是将制成的催化剂装在合成塔内通入氢氮混合气，使催化剂中的氧化铁被氢气还入氢氮混合气，使催化剂

15、中的氧化铁被氢气还入氢氮混合气，使催化剂中的氧化铁被氢气还入氢氮混合气，使催化剂中的氧化铁被氢气还原成金属铁。原成金属铁。原成金属铁。原成金属铁。FeO+H2+Fe+H2O-QFeO+H2+Fe+H2O-QFeO+H2+Fe+H2O-QFeO+H2+Fe+H2O-Q Fe2O3+3H2=2Fe+2H2O-QFe2O3+3H2=2Fe+2H2O-QFe2O3+3H2=2Fe+2H2O-QFe2O3+3H2=2Fe+2H2O-Q 催化剂的还原程度用还原前催化剂中铁的氧化催化剂的还原程度用还原前催化剂中铁的氧化催化剂的还原程度用还原前催化剂中铁的氧化催化剂的还原程度用还原前催化剂中铁的氧化物被还原的

16、百分率表示称还原度。物被还原的百分率表示称还原度。物被还原的百分率表示称还原度。物被还原的百分率表示称还原度。二、催化剂的还原与钝化二、催化剂的还原与钝化（3 3）.催化剂的预还原催化剂的预还原为了使合成氨系统在短时间内投入生产，将为了使合成氨系统在短时间内投入生产，将铁催化剂在合成塔外预先进行还原，即所谓铁催化剂在合成塔外预先进行还原，即所谓催化剂的预还原。催化剂的预还原。2 2催化剂的钝化催化剂的钝化 还原后的活性铁遇到空气会发生强烈的氧化还原后的活性铁遇到空气会发生强烈的氧化反应，放出的热量能使催化剂烧结失去活性。反应，放出的热量能使催化剂烧结失去活性。钝化方法是将压力降到钝化方法是将压

17、力降到0.51MPa0.51MPa，温度降，温度降到到50805080度，用氮气置换系统后逐渐导入空度，用氮气置换系统后逐渐导入空气使氮气中氧含量在气使氮气中氧含量在0.20.5%.0.20.5%.1 1 1 1催化剂的中毒催化剂的中毒催化剂的中毒催化剂的中毒 进进进进入入入入合合合合成成成成塔塔塔塔的的的的新新新新鲜鲜鲜鲜混混混混合合合合气气气气，虽虽虽虽然然然然经经经经过过过过了了了了净净净净化化化化，但但但但仍仍仍仍然然然然含含含含有有有有微微微微量量量量的的的的有有有有毒毒毒毒气气气气体体体体，使使使使催催催催化化化化剂剂剂剂缓缓缓缓慢慢慢慢中中中中毒，活性降低。毒，活性降低。毒，活性

18、降低。毒，活性降低。2 2 2 2催化剂的衰老催化剂的衰老催化剂的衰老催化剂的衰老 催催催催化化化化剂剂剂剂经经经经长长长长期期期期使使使使用用用用后后后后，活活活活性性性性会会会会逐逐逐逐渐渐渐渐下下下下降降降降，生生生生产能力逐渐降低，这种现象称为催化剂的衰老。产能力逐渐降低，这种现象称为催化剂的衰老。产能力逐渐降低，这种现象称为催化剂的衰老。产能力逐渐降低，这种现象称为催化剂的衰老。催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的中中中中毒毒毒毒和和和和衰衰衰衰老老老老几几几几乎乎乎乎是是是是无无无无法法法法避避避避免免免免的的的的，但但但但是是是是选选选选用用用用耐耐耐耐热热热热性性性性能能能能较较较

19、较好好好好的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂，改改改改善善善善气气气气体体体体质质质质量量量量和稳定操作，能大大延长催化剂的使用寿命。和稳定操作，能大大延长催化剂的使用寿命。和稳定操作，能大大延长催化剂的使用寿命。和稳定操作，能大大延长催化剂的使用寿命。三、催化剂的中毒与衰老三、催化剂的中毒与衰老 氨氨合合成成的的生生产产工工艺艺条条件件必必须须满满足足产产量量高高、消消耗耗定定额额低低、工工艺艺流流程程及及设设备备结结构简单、操作方便及安全可靠等要求。构简单、操作方便及安全可靠等要求。决决定定生生产产条条件件最最主主要要的的因因素素是是压压力力、温温度度、空空间间速速度度、气气体体组组成成和和

20、催催化化剂剂等。等。第三节第三节 氨合成操作氨合成操作条件的选择条件的选择 在在在在一一一一定定定定的的的的空空空空速速速速下下下下，合合合合成成成成压压压压力力力力越越越越高高高高，出出出出口口口口氨氨氨氨浓浓浓浓度度度度越越越越高高高高，氨氨氨氨净净净净值值值值(合合合合成成成成塔塔塔塔出出出出入入入入口口口口氨氨氨氨含含含含量量量量之之之之差差差差)越越越越高高高高，合合合合成成成成塔的生产能力也就越塔的生产能力也就越塔的生产能力也就越塔的生产能力也就越 大。大。大。大。氨氨氨氨合合合合成成成成系系系系统统统统的的的的能能能能量量量量消消消消耗耗耗耗主主主主要要要要包包包包括括括括原原原

21、原料料料料气气气气压压压压缩缩缩缩功功功功、循环气压缩功和氨分离的冷冻功。循环气压缩功和氨分离的冷冻功。循环气压缩功和氨分离的冷冻功。循环气压缩功和氨分离的冷冻功。生生生生产产产产实实实实践践践践证证证证明明明明，操操操操作作作作压压压压力力力力在在在在2020202035MPa35MPa35MPa35MPa时时时时总总总总能能能能量量量量消耗比较低。消耗比较低。消耗比较低。消耗比较低。一、压力一、压力 将某种催化剂在一定成产条件下具有最高氨生将某种催化剂在一定成产条件下具有最高氨生将某种催化剂在一定成产条件下具有最高氨生将某种催化剂在一定成产条件下具有最高氨生成率的温度称为最适宜的温度。成率

22、的温度称为最适宜的温度。成率的温度称为最适宜的温度。成率的温度称为最适宜的温度。最适宜温度还和空间速度、压力等有关最适宜温度还和空间速度、压力等有关最适宜温度还和空间速度、压力等有关最适宜温度还和空间速度、压力等有关 经生产实践得出氨合成操作温度控制在经生产实践得出氨合成操作温度控制在经生产实践得出氨合成操作温度控制在经生产实践得出氨合成操作温度控制在470520470520470520470520度较为适宜。度较为适宜。度较为适宜。度较为适宜。三、空间速度三、空间速度三、空间速度三、空间速度 当操作压力、温度及进塔气组成一定时，空速当操作压力、温度及进塔气组成一定时，空速当操作压力、温度及进

23、塔气组成一定时，空速当操作压力、温度及进塔气组成一定时，空速增加，氨净值降低。由于氨净值降低的程度比增加，氨净值降低。由于氨净值降低的程度比增加，氨净值降低。由于氨净值降低的程度比增加，氨净值降低。由于氨净值降低的程度比空间速度的增大倍数少，所以空间速度增加时空间速度的增大倍数少，所以空间速度增加时空间速度的增大倍数少，所以空间速度增加时空间速度的增大倍数少，所以空间速度增加时氨合成生产强度有所提高及氨产量有所增加。氨合成生产强度有所提高及氨产量有所增加。氨合成生产强度有所提高及氨产量有所增加。氨合成生产强度有所提高及氨产量有所增加。二、温度二、温度 合成塔进口气体组成包括氢氮比、惰性气体含量

24、与合成塔进口气体组成包括氢氮比、惰性气体含量与合成塔进口气体组成包括氢氮比、惰性气体含量与合成塔进口气体组成包括氢氮比、惰性气体含量与初始氨含量。初始氨含量。初始氨含量。初始氨含量。在生产中，进塔循环气的氢氮比控制在在生产中，进塔循环气的氢氮比控制在在生产中，进塔循环气的氢氮比控制在在生产中，进塔循环气的氢氮比控制在2.52.92.52.92.52.92.52.9合合合合适。由于氨合成时氢氮比是按适。由于氨合成时氢氮比是按适。由于氨合成时氢氮比是按适。由于氨合成时氢氮比是按3 3 3 3：1 1 1 1消耗的，因此补消耗的，因此补消耗的，因此补消耗的，因此补充的新鲜气的氢氮比应控制在充的新鲜气

25、的氢氮比应控制在充的新鲜气的氢氮比应控制在充的新鲜气的氢氮比应控制在3 3 3 3，否则循环系统中，否则循环系统中，否则循环系统中，否则循环系统中多余的氢或氮就会积累起来，造成循环气氢氮比失多余的氢或氮就会积累起来，造成循环气氢氮比失多余的氢或氮就会积累起来，造成循环气氢氮比失多余的氢或氮就会积累起来，造成循环气氢氮比失调。调。调。调。四、合成塔进口气体组成四、合成塔进口气体组成 一、氨合成基本工艺步骤一、氨合成基本工艺步骤一、氨合成基本工艺步骤一、氨合成基本工艺步骤（一）气体的压缩和除油（一）气体的压缩和除油（一）气体的压缩和除油（一）气体的压缩和除油（二）气体的预热和合成（二）气体的预热和

26、合成（二）气体的预热和合成（二）气体的预热和合成（三）氨的分离（三）氨的分离（三）氨的分离（三）氨的分离 合成塔出口气体氨含量一般为合成塔出口气体氨含量一般为合成塔出口气体氨含量一般为合成塔出口气体氨含量一般为1020%1020%1020%1020%因此将因此将因此将因此将氨分离出来。氨分离出来。氨分离出来。氨分离出来。1.1.1.1.水吸收法水吸收法水吸收法水吸收法 2.2.2.2.冷凝冷凝冷凝冷凝 该法是将合成气体降温，使其的气氨该法是将合成气体降温，使其的气氨该法是将合成气体降温，使其的气氨该法是将合成气体降温，使其的气氨冷凝成液氨，后在氨分离器中，从不凝气体中冷凝成液氨，后在氨分离器中

27、，从不凝气体中冷凝成液氨，后在氨分离器中，从不凝气体中冷凝成液氨，后在氨分离器中，从不凝气体中分离出来。目前主要采用冷却法分离循环气中分离出来。目前主要采用冷却法分离循环气中分离出来。目前主要采用冷却法分离循环气中分离出来。目前主要采用冷却法分离循环气中的氨。的氨。的氨。的氨。在氨冷凝过程，部分氢氮气及惰性气体溶解在在氨冷凝过程，部分氢氮气及惰性气体溶解在在氨冷凝过程，部分氢氮气及惰性气体溶解在在氨冷凝过程，部分氢氮气及惰性气体溶解在液氨中，当液氨在液氨中，当液氨在液氨中，当液氨在液氨中，当液氨在“贮罐气贮罐气贮罐气贮罐气”。第四节、氨合成工艺流程第四节、氨合成工艺流程 氢氮混合气经过氨合成塔

28、以后，只有一小部氢氮混合气经过氨合成塔以后，只有一小部氢氮混合气经过氨合成塔以后，只有一小部氢氮混合气经过氨合成塔以后，只有一小部分合成为氨。分离氨以后，剩余的氢氮气，分合成为氨。分离氨以后，剩余的氢氮气，分合成为氨。分离氨以后，剩余的氢氮气，分合成为氨。分离氨以后，剩余的氢氮气，除为降低惰性气体含量而少量放空以外，大除为降低惰性气体含量而少量放空以外，大除为降低惰性气体含量而少量放空以外，大除为降低惰性气体含量而少量放空以外，大部分与新鲜原料气汇合后，重新返回合成塔，部分与新鲜原料气汇合后，重新返回合成塔，部分与新鲜原料气汇合后，重新返回合成塔，部分与新鲜原料气汇合后，重新返回合成塔，在进行

29、氨的合成，从而构成了循环法生产流在进行氨的合成，从而构成了循环法生产流在进行氨的合成，从而构成了循环法生产流在进行氨的合成，从而构成了循环法生产流程。程。程。程。（四）、气体的循环（四）、气体的循环氨合成循环系统惰性气体通过三个途径带出：氨合成循环系统惰性气体通过三个途径带出：1.1.一小部分从系统中漏损；一小部分从系统中漏损；2.2.一小部分溶解在液氨中被带走；一小部分溶解在液氨中被带走；3.3.大部分采用放空的方法，即间断或连续地从系统大部分采用放空的方法，即间断或连续地从系统中排放。中排放。放空的位置应该在氨已大部分分离之后，而又在新放空的位置应该在氨已大部分分离之后，而又在新鲜气加入之

30、前。鲜气加入之前。（五）、惰性气体的排除（五）、惰性气体的排除回收利用反应热的方法主要有以下几种回收利用反应热的方法主要有以下几种1.1.预热反应前的前氢氮混合气。在塔内设置换热预热反应前的前氢氮混合气。在塔内设置换热器，用反应的高温气体预热反应前氢氮混合气器，用反应的高温气体预热反应前氢氮混合气达到催化剂的活性温度。此方法回收不完全。达到催化剂的活性温度。此方法回收不完全。2.2.预热反应前的氢氮混合气和副产蒸气预热反应前的氢氮混合气和副产蒸气既在塔内设置换热器预热反应前的氢氮混合气，既在塔内设置换热器预热反应前的氢氮混合气，又利用余热副产蒸气。又利用余热副产蒸气。3.3.预热反应前的氢氮混

31、合气和预热高压锅炉给水预热反应前的氢氮混合气和预热高压锅炉给水反应后的高温气体先通过塔内的换热器预热反反应后的高温气体先通过塔内的换热器预热反应前氢氮混合气，后在通过塔外换热器预热高应前氢氮混合气，后在通过塔外换热器预热高压锅炉给水。压锅炉给水。（六）、反应前的回收利用（六）、反应前的回收利用由于压缩机型式、操作压力、氨分离折由于压缩机型式、操作压力、氨分离折 冷凝级数、冷凝级数、热能回收形式以及各部分相对位置的差异，氨合成热能回收形式以及各部分相对位置的差异，氨合成工艺流程也水相同。操作压力在工艺流程也水相同。操作压力在600100MPa600100MPa称高称高压法，在压法，在2040MP

32、a2040MPa称中压法。大称中压法。大10MPa10MPa左右称低左右称低压法。中压法氨合成的工艺流程，在技术和泾济上压法。中压法氨合成的工艺流程，在技术和泾济上都比较优越，因此目前国内外普遍采用中压法。都比较优越，因此目前国内外普遍采用中压法。二、氨合成工艺流程二、氨合成工艺流程我国中型及大部分小型合成氨厂，我国中型及大部分小型合成氨厂，采用中压法氨合成流程，操作压采用中压法氨合成流程，操作压力在力在32MPa32MPa左右，设置水冷器左右，设置水冷器和氨冷气两次分离产品液氨，新和氨冷气两次分离产品液氨，新鲜气和循环气均由往复式压缩机鲜气和循环气均由往复式压缩机加压。加压。（一）、中、小型氨厂合成系统一）、中、小型氨厂合成系统工艺流程工艺流程