合成氨节能降耗新思路
浅析合成氨工艺节能措施
浅析合成氨工艺节能措施合成氨工艺是制备化肥的关键工艺之一，其能耗一直被业内人士关注。
为了降低生产过程的能耗，提高工艺的经济效益，研究和采用一系列的节能措施已成为化肥行业的必要工作。
本文将从催化剂、反应塔、废热回收和系统优化四个方面对合成氨工艺的节能措施进行浅析。
一、催化剂合成氨反应是一种放热反应，反应条件（高温高压）下对催化剂有较高的要求。
目前，常用的合成氨催化剂为铁或铁钼系列催化剂。
而铁催化剂相较于铁钼催化剂则具有成本低的特点。
因此，在现有的催化剂中，铁催化剂仍是较为普遍使用的催化剂。
在催化剂方面，一方面可通过调节催化剂物种失活的下限，改善其性能，增加其使用寿命；另一方面可通过改变催化剂组成、结构、酸碱性质等方法提高催化效率。
而在工程实践中，随着催化剂的磨损和活性降低，催化床内的气流阻力会不断增加，进而导致氢气和氨气流动的阻力增大、气流混沌程度增强等问题，从而引起反应器内部压力下降和产物纯度下降。
因此，合成氨生产中的催化剂应定期检测和维护，及时对催化剂进行再生处理并更换陈旧的催化剂，以确保生产反应的高效性和生产效率。
二、反应塔目前合成氨反应生产中所使用的反应器主要为垂直式容器反应器，其结构紧凑、流态良好、占地面积少、能耗低等优点，但也存在一些缺点，如分隔效果欠佳、填料容易堵塞、气、液分布不均等。
为了充分考虑反应器的稳定性和运行效率，并达到降低能耗的目的，反应器的结构和设计也开始得到了改进和升级。
在反应器结构方面，采用金属填料可大幅减少反应器填料的仓容率，减少气液相之间的阻力和混沌程度；在反应器运行中，应充分利用废气等资源，通过再生式风机对反应器内的废气进行冷却处理，降低反应器内产生的热量。
为了提高反应器生产效率，光气气流的照明作用可大幅提高其反应的效果，大型反应器应该采用多级分层的设计结构，每级分层设计时须兼顾废气能源的回收和压缩等问题，从而实现反应器内可控制的量程反应。
三、废热回收废热回收是合成氨工艺节能措施中的一个重要组成部分，废气热能的回收可以显著降低能耗，利用废余热量对生产过程进行加热，从而提高煤气利用率。
合成氨生产中节能减排技术的应用
合成氨生产中节能减排技术的应用摘要：伴随着我国国民经济的不断发展，科学技术也取得长足的发展，化工制品在人们的生活中的作用逐渐增大，直接关系到了人们的生活水平。
在化工制品生产制造过程中合成氨工艺和技术的应用范围广泛。
合成氨的原料主要是连油气、石油等，可是，在合成氨工艺中很多的材料和能源都被大量浪费，当前我国并没有生产效率比较高的合成氨工艺。
基于此，本文对合成氨工艺和节能进行详细论述，仅供参考。
关键词：合成氨；工艺；节能；改造引言近些年来，我国大量倡导节能减排理念，有效的改善合成氨工艺，逐步建立节能型合成氨工艺成为了企业发展的主要方向。
在一些新政策的指引下，很多企业开展合成氨工艺流程的改造。
不断有效的降低了工业生产成本和节约能源，还可以有效的保护环境。
企业在实施节能性合成氨工艺和技术改造的过程中，首先要严格控制工艺流程，然后改造氨分离技术、废水循环使用技术、造气工段技术等，只有这样才能达到节能改造的效果。
1合成氨工艺流程分析1.1原料气的制造与获取氢气的制作和获得原材料的方法有很多，不但可以从生活中最常见的天然气中获得，还可以通过重质油等原料中获得。
主要制作方式是，在确保原料抽取过程中温度的情况下，通过化学反应达到需要的高温，然后和水蒸气发生反应，从而得到合成氢气。
除此之外，针对一些固体焦炭型的原料，如果合成氢气，需要通过固定燃料气体法来完成。
然而对于渣油一类的物质，一般情况下，会通过非催化部门物体实施氧化法来合成氢气。
此外，为了从石脑油中获得合成氢气，需要通过二段蒸汽环法来实现。
1.2对原料气进行净化在氨合成的过程中，原料气净化是非常重要的，需要引起足够的重视。
合成氨原料气净化过程主要有以下几方面，首先，要将原料气转变成为一氧化碳，主要是为了使天然气体后产生大量的一氧化碳。
为了有效的实现氨物质的合成，需要大量的水蒸气，一氧化碳可转化为氢气或二氧化碳。
然而，合成氨直接转化为一氧化碳或者二氧化碳就会导致工艺难度大幅度增加。
氨合成工艺优化节能降耗
氨合成工艺优化节能降耗氨是重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、医药等各个领域。
然而，传统的氨合成工艺存在能耗高、环境污染等问题。
因此，优化氨合成工艺，实现节能降耗成为迫切的需求。
本文将探讨氨合成工艺优化的关键技术和方法，并分析其在节能降耗方面的应用前景。
一、氨合成工艺现状氨合成的工艺一般采用哈伯-博仑过程。
该过程通过催化剂促使氮气和氢气发生反应生成氨气，但该工艺存在以下问题：1. 能耗高：哈伯-博仑过程中，氮气和氢气以高温高压的条件下进行反应，能耗较高。
2. 产物纯度低：传统工艺中，合成氨的产物中往往含有大量的惰性气体和杂质，需要经过多道分离与纯化步骤。
3. 环境污染：传统氨合成工艺中使用的催化剂存在重金属的含量，容易造成环境污染。
二、氨合成工艺优化的技术和方法为了优化氨合成工艺，降低能耗、提高产能和产物纯度，我们可以采用以下技术和方法：1. 催化剂的改良：改良催化剂的设计和制备，可以提高催化剂的催化活性和选择性，降低反应温度和压力。
2. 反应条件的优化：通过调节反应温度、压力、气体流速等条件，可以提高催化剂的利用率，减少能量损耗。
3. 原料气体的净化：采用先进的气体净化技术，将原料气体中的杂质和惰性气体去除，提高产物纯度。
4. 催化剂的再生与循环利用：通过催化剂的再生和循环利用，减少催化剂的使用量，降低生产成本。
5. 氨合成流程的整合与改进：通过对氨合成反应流程的整合和改进，优化反应步骤，减少能量损耗。
三、氨合成工艺优化的应用前景氨合成工艺优化在节能降耗方面具有广阔的应用前景。
通过改良催化剂和优化反应条件，可以将反应温度和压力降低至适宜的范围，从而降低能耗，提高能源利用效率。
此外，通过净化原料气体和循环利用催化剂，可以提高产物纯度，减少分离与纯化步骤，进一步降低生产成本。
氨合成工艺优化还可以减少环境污染。
采用环保催化剂和先进的气体净化技术，可以降低重金属的含量，减少对环境的污染。
综上所述，氨合成工艺优化是实现节能降耗的重要途径。
合成氨行业节能降碳改造升级实施指南
合成氨行业节能降碳改造升级实施指南
随着全球能源和环境问题的日益突出，合成氨行业节能降碳改造升级已成为推进绿色可持续发展的必然趋势。
为促进我国合成氨行业节能降碳改造升级，推进行业绿色发展，制定本指南。
一、节能降碳改造升级的必要性
合成氨生产过程中，携带热量的氢气和氮气需要进行复杂的物质转移和化学反应，能耗较高，同时产生大量的二氧化碳排放。
因此，必须采取一系列措施，从源头上减少能源消耗和二氧化碳排放。
二、节能降碳改造升级的主要措施
1. 完善合成氨生产过程控制系统，提高生产能力和效率。
2. 优化合成氨生产原料的使用，合理调配氢气和氮气的比例，减少能源消耗和二氧化碳排放。
3. 使用先进的合成氨生产技术，改良传统工艺流程，提高生产效率，减少能源消耗和二氧化碳排放。
4. 推广使用清洁能源，如天然气、风能、太阳能等，减少化石能源的使用，降低二氧化碳排放。
三、节能降碳改造升级的实施步骤
1. 制定详细的节能降碳改造升级方案，明确目标和技术路线。
2. 按照方案进行生产线改造，引进先进的生产设备和技术。
3. 建立完善的质量保证体系，确保产品质量和生产效率。
4. 持续进行技术创新和改进，提高生产效率和降低能耗和二氧化碳排放。
四、节能降碳改造升级的效益
1. 降低能源消耗，节约生产成本。
2. 减少二氧化碳排放，降低环境污染。
3. 提高生产效率和产品质量，提升企业竞争力。
综上所述，合成氨行业节能降碳改造升级是加快推进绿色可持续发展的关键之一。
企业要根据本指南提出的措施和实施步骤，积极推进节能降碳改造升级工作，为绿色发展做出应有的贡献。
浅析合成氨工艺节能措施
浅析合成氨工艺节能措施1. 引言1.1 研究背景合成氨是一种重要的化工产品，广泛应用于农业和工业领域。
随着社会经济的发展和人们对资源利用效率的要求越来越高，合成氨工艺节能措施成为研究的热点之一。
在合成氨生产过程中，能源消耗大、设备复杂、工艺流程繁琐，因此如何有效减少能源消耗，提高生产效率，已成为工程技术人员急需解决的问题之一。
当前，我国合成氨工业正处于转型升级的关键时期，节能减排已成为企业的必修课。
研究合成氨工艺的节能措施具有重要的现实意义。
本文旨在通过对合成氨生产工艺的概述，以及对节能措施的分析和探讨，探讨如何在合成氨生产中实施节能措施，提高工艺设备的能源利用效率，降低生产成本，促进我国合成氨工业的可持续发展。
1.2 研究目的本文旨在探讨合成氨工艺节能措施的相关问题，通过对合成氨生产工艺的概述和各种节能措施的分析，旨在为工程技术人员提供一些有益的启示和参考。
具体来说，本研究旨在通过优化催化剂配方、改进循环系统、提高装置热效率和优化工艺操作等方式，探讨如何在合成氨生产过程中降低能耗，提高生产效率，减少资源浪费，实现可持续发展。
通过本研究的展开，希望可以为合成氨工艺的节能改造提供一些实用的技术和经验，促进我国化工行业节能减排工作的开展，为环保和可持续发展贡献一份力量。
1.3 研究意义合成氨是一种重要的化工产品，广泛应用于农业、医药、化肥等领域。
在当前能源紧缺和环境污染日益严重的情况下，合成氨工艺的节能措施显得尤为重要。
通过对合成氨工艺的节能研究，可以有效降低生产成本，减少能源消耗，减少排放物，提高工艺效率，从而实现可持续发展的目标。
合成氨工艺的节能研究对于推动我国化工产业的可持续发展具有重要意义。
随着我国经济的不断发展，合成氨工业正处于快速发展阶段，然而高能耗、高排放的问题亟待解决。
通过对节能措施的研究，可以有效提升合成氨工业的生产效率，降低生产成本，减少对环境的影响，提高企业的竞争力，从而实现可持续发展。
浅析合成氨工艺节能措施
浅析合成氨工艺节能措施合成氨工艺是工业领域中非常重要的一种化工过程，它是制造化肥和其他化学品的关键步骤。
在合成氨工艺中，大量的能源和原材料被消耗，因此如何降低能耗和提高节能效果是非常重要的。
本文将对合成氨工艺中的节能措施进行浅析，探讨在工业生产中如何更加科学、有效地利用能源资源。
合成氨工艺的节能措施可以从多个方面入手，包括原料利用率的提高、设备单位能耗的降低、新技术的应用等方面。
优化原料利用率是节能降耗的重中之重。
通过减少原料的损耗和提高原料的利用率，可以有效地减少生产过程中的能源消耗和资源浪费。
降低设备单位能耗是节能措施中的另一个重要方面。
通过改进设备结构、提高设备运行效率、优化工艺流程等措施，可以有效地降低设备的能耗水平，从而实现节能降耗的目标。
还可以通过应用新技术，如膜分离技术、催化剂技术等，来改善合成氨工艺的能耗状况，提高生产效率，降低生产成本。
对于合成氨工艺的原料利用率提高，可以采取的措施包括：一是加强原料的预处理工作，通过精选原料、改进原料的储存和运输方式，减少原料的损耗和浪费。
二是完善反应条件，通过优化反应条件、提高反应的选择性和效率，实现原料的充分利用。
三是推广循环利用技术，通过回收利用反应产物或废气废热，实现能源的再利用，减少资源的浪费。
通过以上措施的综合应用，可以有效地提高原料的利用率，降低生产过程中的能耗消耗和资源浪费。
在降低设备单位能耗方面，可以采取的措施包括：一是优化设备结构，通过改进设备设计和制造工艺，提高设备的密封性、传热效率和运行稳定性，减少设备的能耗消耗。
二是提高设备运行效率，通过改善设备的运行条件、加强设备的维护管理，保持设备的良好状态，提高设备的运行效率，降低设备的能耗水平。
三是优化工艺流程，采用先进的控制技术和优化的操作策略，实现设备的合理调度和运行，降低设备的能耗消耗。
煤化工合成氨工艺节能优化措施探讨
煤化工合成氨工艺节能优化措施探讨摘要：本文探讨了煤化工合成氨工艺中的节能优化措施。
首先介绍了煤化工合成氨工艺的基本过程和能耗情况，指出了其存在的能耗问题。
接着从原料选择、反应器优化、催化剂选择、能量利用等方面提出了节能优化措施，并详细阐述了各种措施的优点和操作方法。
最后，通过实际案例分析，验证了这些措施的可行性和有效性，为煤化工合成氨工艺的节能优化提供了有益的参考关键词：煤化工；合成氨；节能1煤化工合成氨工艺过程和能耗情况1.1过程煤化工合成氨是一种以煤为原料，通过化学反应制造氨气的工艺。
该工艺主要由三个步骤组成：煤气制备、氨合成和氨洗涤。
下面将详细介绍这三个步骤的基本过程。
图1 天然气为原料合成氨流程图图2 碳为原料合成氨流程图1.1.1煤气制备煤气制备是煤化工合成氨工艺的第一步，其目的是制造一种可供氨合成的合成气。
这一步通常采用煤气化技术，将煤炭在高温下加压蒸气化，生成一种含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和小量甲烷、氮气等组分的气体。
这种气体中，一氧化碳和二氧化碳是主要的反应物，而氢气则是氨合成反应的重要原料。
1.1.2氨合成氨合成是煤化工合成氨工艺的核心步骤，其目的是将煤气中的氢气和氮气通过催化反应，合成氨气。
这一步通常采用哈伯-卡什过程，即在高压、高温和催化剂的作用下，将氢气和氮气反应生成氨气。
该反应的化学方程式为：N2+3H2→2NH3此反应是一个放热反应，反应热大约为-92.4kJ/mol，因此反应过程需要控制温度和压力，以达到最佳的反应条件[1]。
1.1.3氨洗涤氨洗涤是煤化工合成氨工艺的最后一步，其目的是将氨气从合成气中分离出来，得到高纯度的氨气。
这一步通常采用氨水洗涤法，即将合成气通过水溶液中，氨气会溶于水中形成氨水，而其他气体则不会溶于水中，从而实现了氨气的分离和提纯。
1.2能耗情况煤化工合成氨工艺是一种能耗较高的工艺。
它的能源消耗主要包括煤炭消耗、电力消耗和天然气消耗等方面。
下面将详细介绍煤化工合成氨工艺的能耗情况[2]。
合成氨工业节能减排的分析
合成氨工业节能减排的分析合成氨是一种重要的化工原料，广泛用于生产化肥、染料、医药、塑料等多个行业。
合成氨的生产过程需要耗费大量能源，并且产生大量的二氧化碳和其他温室气体，给环境带来严重的污染。
如何在合成氨工业中节能减排，成为当前亟待解决的问题。
目前合成氨工业的节能减排主要有以下几个方面：优化工艺流程、提高装备效率、利用余热余能、采用清洁生产技术、发展新能源替代传统能源等。
优化工艺流程是实现合成氨工业节能减排的重要手段之一。
通过对反应条件、催化剂、分离技术等方面的优化，可以降低合成氨的生产能耗，减少二氧化碳的排放。
采用高效的催化剂和优化的反应条件可以提高反应的转化率，降低甲烷氧化反应中的二氧化碳排放。
提高装备效率也是节能减排的重要途径。
合成氨工业的各项装备包括压缩机、蒸馏塔、换热器等，优化这些设备的设计和操作参数，提高设备的使用效率，可以减少能源消耗，降低气体排放。
采用高效的换热器和压缩机，可以降低能源消耗，减少二氧化碳的排放。
利用余热余能可以有效降低合成氨工业的能耗。
合成氨工业生产过程中会产生大量的余热、余能，通过合理的余热余能回收利用可以降低工艺流程的能耗，减少二氧化碳的排放。
采用余热锅炉和余热发电技术，可以将废热转化为电能，减少外购电力的消耗。
采用清洁生产技术也是实现合成氨工业节能减排的重要措施。
合成氨工业生产过程中会产生大量的废水、废气，采用先进的废气处理技术和废水处理技术，可以减少大气和水体污染，实现清洁生产，降低环境影响。
发展新能源替代传统能源也是合成氨工业节能减排的重要途径。
传统合成氨工业主要依赖天然气或煤炭作为原料和能源，这些能源在生产和燃烧过程中会产生大量的二氧化碳和其他温室气体。
发展可再生能源或其他清洁能源，如风能、太阳能等替代传统能源，可以降低温室气体的排放，实现绿色可持续发展。
合成氨工业节能减排是一个复杂的系统工程，需要在技术、政策、市场等多方面共同努力。
通过优化工艺流程、提高装备效率、利用余热余能、采用清洁生产技术、发展新能源替代传统能源等措施，可以实现合成氨工业的节能减排目标，推动合成氨工业向清洁、高效、可持续方向发展。
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合成氨节能降耗新思路
张祥学号：08206040212
08化学工程（2）班
【摘要】：我国化工行业的五大高耗能产业中，合成氨耗能占总量的40%。
天然气合成氨能耗的60%集中在天然气制合成气部分。
随着国家的节能减排政策的推广，合成氨系统在某些方面已经不再符合要求。
同时，随着科技的发展，以前最好的工艺技术也已经不能满足当前社会的需求。
本文提出在氨合成塔外设置一个塔前预热器, 利用氨合成塔二出气体的余热来预热一进气体, 结合合成塔内部结构与外部流程的协调改进,达到大幅度降低冷却水消耗、减轻合成塔内换热器负荷、提高合成塔容积利用系数、增加催化剂装填量、提高合成塔的生产能力和中锅蒸汽产量的目的。
【关键词】：合成氨节能减排换热器预热器逆流传热
1 引言刚刚进入二十一世纪，人类就惊讶的发现，伴随新科技，新文明的到来．能源危
机的红灯频频亮起．石油危机，煤炭危机，天然气危机等等，一次次发难，像一只只大手扼住人类赖以生存的血液．中国能源告急，西欧能源告急，北美能源告急，一时间能源问题实实在在摆在了人类面前．能源关乎国家的兴衰，民族的存亡，甚至关系到整个人类的生存。
为应对能源问题，各个国家，组织都颁布了一系列规定，一些高瞻远瞩的企业家也适时研发了新技术、新设备，目前在以煤为原料的中小型合成氨厂中, 大都采用两次分离液氨并副产蒸汽的流程。
经过数十年的发展, 该流程已日趋成熟, 目前一般比较注重合成塔内部结构的改进或合成塔尺寸的放大, 以达到降低塔内阻力和提高合成氨产量的目的。
但由于合成氨余热的综合利用率不高, 使该类合成氨工艺的吨氨能耗一直居高不下(相对以油、气为原料的大型合成氨厂)。
2 合成氨工艺流程
在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下，N2+3H2=2NH3,经过压缩冷凝后，将余料在送回反应器进行反应，合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。
世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨。
合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料
生产方法生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。
①天然气制氨。
天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。
以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
②重质油制氨。
重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。
空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。
③煤（焦炭）制氨。
随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。
用途：氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。
液氨常用作制冷剂。
贮运：商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。
此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。
液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。
液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。
3目前氨合成塔存在的问题
目前氨合成的局部流程如图1 所示。
图1氨合成局部流程
1-氨合成塔; 2- 中置锅炉; 3- 塔外换热器
上述流程存在的主要问题是: 虽然采用了中置锅炉来回收合成氨反应的部分高温余热, 但仍有大量的低温余热被冷却水白白带走。
在图1(b) 中, 采用了塔外换热器, 回收的仍是中高温余热, 被冷却水带走的低温余热仍然没有减少, 只是相当于把部分塔内换热器移到了塔外, 对整个合成氨过程吨氨能耗的降低和有效能效率的提高意义不大。
4采用塔前预热器的合成氨工艺特点
采用塔前预热器的工艺流程如图2，该流程特点如下。
图2采用塔前预热器的合成氨工艺流程
1-氨合成塔; 2- 中置锅炉; 3- 塔外换热器; 4- 塔前预热器
（1）大幅度降低冷却水的消耗。
（2）预热入塔气体, 减少合成塔内换热器的负荷。
当中锅蒸汽压力不变时, 合成塔下段换热器负荷基本不变, 实际上减少的是上段换热器负荷。
（3）减少合成塔内换热器负荷, 从而提高合成塔的容积利用系数、催化剂装填量及合成塔的生产能力。
（4）提高中锅蒸汽产量。
塔内换热器负荷的减少, 相应增加了中锅负荷, 从而可提高中锅蒸汽产量。
5改进后氨合程过程热能综合利用效果
5.1 几点说明
（1）以二轴一径式氨合成塔为例, 塔前预热器采用逆流传热, 其操作温度分别为: 合成塔二出气体由100 ℃降至50 ℃, 合成塔一进气体由30 ℃预热至78 ℃(考虑2 ℃的热损失)。
（2）改进前后, 进出水冷器的冷却水温度不变, 即分别为15 ℃和30 ℃。
（3）改进前后, 合成气流量不变。
（4）改进前后, 合成气进入绝热催化床的温度不变(390 ℃)。
（5）改进前后中锅所产蒸汽压力同为2.4M Pa。
（6）其他数据参考大乘资氮集团有限公司合成氨分公司的有关数据, 具体见表1。
表1改进前后氨合成部分温度数据℃
5.2 效果
5.2.1 冷却水减少
由于改进前后进出水冷器冷却水温度一致,合成气流量不变, 因此改进前后冷却水用量只与进出水冷器的合成气温差成正比。
可见, 改进后冷却水用量将减少71.4%。
5.2.2 合成塔容积利用系数增加
一般来说, 合成塔内换热器占整个合成塔容积的1/3, 如果能合理地减少其体积, 就可相应提高合成塔的容积利用系数, 增加催化剂装填量和合成塔的生产能力。
塔内换热器的唯一作用是预热合成气, 使其温度达到合成氨的起始反应温度(380 ℃) 以上。
设置塔前预热器后, 预热了入塔气体, 从而能有效减少塔内换热器的负荷, 降低其传热面积与体积。
在合成气流量一定的时候, 塔内换热器的负荷只与所预热的合成气温差成正比。
由于改进后合成气进入绝热催化床的温度都是390 ℃, 因此改进前后塔内换热器负荷之比为:
可见, 改进后塔内换热器的负荷减少了12.8% , 假设塔内换热器体积也减少12.8% , 合成塔容积利用系数将增加1/3 ×12.8% = 4.3% ,合成塔催化剂装填量和生产能力都将相应增加4.3%。
5.2.3 中锅蒸汽产量增加
由于改进前后中锅所产蒸汽压力和合成气流量都不变, 因此改进前后中锅蒸汽产量只与合成塔一出气与二进气的温度差成正比。
经计算
即改进后中锅蒸汽产量将增加25.7%。
综上所述, 设置了塔前预热器的氨合成系统吨氨能耗将明显降低, 其有效能效率明显提高。
6 结束语
节能降耗一直是合成氨工业技改的主题。
数十年来取得了大量的成果, 尽管如此, 以煤为原料的中小型合成氨厂的吨氨能耗依然远远高于以油、气为原料的大型氨厂吨氨能耗。
在新的千年到来之际, 我国加入W TO 的时间也指日可待了,对我国800 多家以煤为原料的中小型氨厂来说,如何在W TO 的保护期内通过节能降耗, 大幅度降低成本, 迎接挑战, 是一个迫在眉睫的课题。
本文在合成氨工艺的节能降耗方面进行了一些探索, 但也存在一些问题: 个别数据还只是在实践基础上的推算, 并不精确; 合成塔外筒与中锅内管所承受的温度都有所升高, 必须做好绝热保温和安全防护措施。
参考文献：
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