[00131863]日产千吨级新型（ⅢJD）氨合成技术

1.根据化学平衡式及最适温度计算式,描绘出平衡线、最适温度线、温度—氨含量操作线,确定了最佳反应状态的反应段数、换热方式、各段起始/末端温度和氨,再设计计算程序、电算反应器的几何尺寸、催化剂、换热面积。 2.ⅢJD3000氨合成塔内件由三个换热器分为三层四段。一层为轴向绝热段;二层包含两个段,即内圈是径向绝热段,外圈是径向连续等温段;第三层为径向绝热段,整塔是轴径向塔,其中轴向段只占20%。径向段占整个触媒床层的80%,塔阻力小。 3.内件床层上下直通,触媒可以全部自卸或不开内件筐盖单独更换上层催化剂。 4.未反应气分成三股并联进入塔内三个换热器,分别加热到380℃后返回触媒床层"0"米表面,混合后进入触媒床层一段进行绝热反应,相对于传统工艺,催化剂利用率提高,未反应气并联分流进塔,有利于降低塔阻力。 5.本合成塔工艺参数研究与催化剂研究（宽温催化剂）结合,"0"米温度较低（380℃）,热点温度较高（490℃）;各段反应起始温度距离平衡温度远,反应推动力大,反应速度接近最大速度。 6.气体径向分布器根据动量守恒原则 采用径向喷嘴喷气的方法,增加穿孔流速及阻力系数,达到控制压降（即使气体在触媒层均布）,喷嘴速度约为主流间压降10倍,并且单边控制,即控制进触媒层一侧喷速。 采用均分空腔加鼓钉网格结构,均匀布孔、高速喷射,网格再均分,保证气体径向分布均匀。网孔板采用抗高温特殊材料310S,有利于延长内件使用寿命。 7.等温径向内冷段中部设有内外环管,以环管为中心,冷管分成上、下对称两组扁平管束,其温度也是上下对应相等,符合径向段轴向温差小气冷式结构,径向温度差小,又使气流在管束阻力小。 8.进冷管气体流量与温度可调,在催化剂还原期,关闭进冷管,有利于冷管周边触煤达到还原彻底要求最高温度（500℃）,消除了“冷管效应”。 9.采用塔锅直联结构,节省价格昂贵的10MoWVNb特殊管材,减少了法兰连接的静密封点,废锅采用冷、热分离的两块管板,消除因温度不同造管板变形,导致焊缝泄漏。 10.设置20%～30%未反应冷气经过内外筒环隙,使外筒处于低温工况运行,安全可靠,避免了热壁塔要求塔体材质耐热缺点。