[實用新型]軸徑向復合床間接換熱式節能型氨合成塔

無效

• 申請號: 200720005724.0
• 申請日: 2007-02-16
• 公開（公告）號: CN201045128Y
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 伍宏業;邱文炳;趙敏
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程公司
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳寶泰;楊新勇

技術領域

本實用新型涉及一種化工原料生產裝置，特別是一種氨合成塔。

背景技術

合成氨工業是一個高能耗的工業，氨合成塔是合成氨生產中的關鍵設備。

舊式軸向氨合成塔的缺點是工作壓力高氨凈值低(即合成效率低)、而反應氣體壓力降大(即壓縮機功耗高)。例如，從國外引進的某種大型氨合成塔的工作壓力為14.3Mpa，氨凈值為～10％，全塔壓降為0.6～1.0Mpa。由于合成氨工業是高能耗的工業，為提高生產效率降低成本必須將能耗降下來。新的以天然氣為原料的節能型氨合成工藝的噸氨能耗已從七十年代初的1000萬大卡(41.8GJ)降至現在的700萬大卡(29.3GJ)。降低合成塔的操作壓力(即減少合成氣壓縮氣的功耗)，采用高活性催化劑及采用換熱器代替冷激氣調溫，提高氨合成塔的氨凈值(即提高效率)、降低合成塔的進出口壓力降(即減少循環壓縮機功耗)以及提高出塔氣的溫度(即提高出塔氣的熱利用率)便成為現代節能型合成塔的發展方向。

目前現有的氨合成塔技術仍然不能克服氨合成工作壓力過高以及能耗過高的缺點。

發明內容

本實用新型為了克服氨合成工作壓力過高以及能耗過高的缺點，而提供一種三床四層軸徑向復合床間接換熱式節能型氨合成塔。

本實用新型采用了以下的技術方案：包括高壓外殼、合成塔內件、第I床、第II床、第III床、換熱器、分布器、集氣器，所述氨合成塔的第I床分為兩層：上層Ia為裝有較少催化劑的軸向層，下層Ib為徑向層，上、下層之間無溫度調節裝置。

所述的氣體分布器及集氣器均為二層結構，其中一層為多孔圓筒，另一層為整體長孔絲網結構。所述第I床上層Ia軸向流動床中裝填少量中等顆粒的催化劑。所述第I床下層Ib、第II床、第III床的徑向流動床中裝填細顆粒高活性催化劑。所述的換熱器為列管式換熱器，并且以沿合成塔軸心縱向安裝。氨合成塔適宜的工作壓力范圍在7～30Mpa之間，反應器的直徑為Φ1600mm～Φ4000mm。

本實用新型與現有技術相比，具有以下有益效果：在合成氨生產工藝中的節能效果較好，其循環壓縮機功耗與多床層軸徑向復合床間接換熱式節能型氨合成塔相比僅為其90％，見節能比較表：

節能比較表

??項目??單位??一軸二徑的三床??三床四層??備注??生產能力??大中型??大中型??工作壓力??Mpa(A)??7～30??7～30??末床溫度??℃??414～445??414～445??氨凈值??％??12.4～15.0??12.4～15.8??全塔壓降??Mpa??0.25～0.35??0.25～0.30??循環壓縮機功耗??％??100??90