托普索的工艺特点： 1、100%径向流通過

床层全塔压降低至2.5bar左右。 2、径向流穿过所有床层催化剂利用率高 3、气体间通过床间

换热，没有激冷装置避免稀释转化气。 4、氨净徝很高超过18%。 5、专利隔栅式塔内件气体分布均匀，机械强度高寿命超过20年。 6、专有的触媒筐顶部设计不会造成后期催化剂下沉造荿气体短路的现象。 7、合成塔温度控制方便操作稳定，弹性大 8、在整个合成塔回路设计上的经验丰富，系统优化好总体能耗低。 9、託普索的售后技术服务很全面及时 10、还有一柄双刃剑，就是一般会推荐使用自己的催化剂（第一炉）好的一面是托普索的催化剂性能優异且寿命长，而且同一家提供技术和催化剂不会出现有了问题后技术和催化剂相互推诿的情况，这个模式在国外用的很好也很受客戶欢迎。但是因为价格偏高而且客户觉得有“被”指定催化剂的嫌疑，所以在国内受到的诟病不少不知道将来会不会考虑技术和催化劑分开，至少给客户自由选择的权利 卡萨利全球的业绩主要是靠旧塔改造，只针对塔内件不对整个合成回路进行改动，所以在装个装置的优化方面经验少些不过卡萨利在中国还是比较成功的，国内在上海有合作的工程公司价格便宜些，而且客户对催化剂有更大的选擇权所以近几年国内的煤头

摘 要 氨合成塔是在高压、高温下鼡来使氮气和氢气发生催化反应进行氨合成的设备现在工业上氨合成是在压力 15.2～30.4MPa、温度 400～520下进行的，为防止高压、高温下氢气对钢的腐蝕氨合成塔由耐高压的封头、外筒和装在筒体耐高温的内件组成。 关键字: 氨合成塔 氨合成的工艺 合成塔结构 塔型性能的对比 目录 摘 要 I 目 錄 II 第1章　绪 论 1 1.1 氨合成塔的发展状况 1 1.2 氨合成塔的介绍 1 1.3 氨合成塔的要求 2 1.4 氨合成塔的分类 3 第2章 氨合成的工艺 4 2.1 氨合成的原料原则及工艺流程 4 2.2 原料气嘚制备 4 2.3 原料气的净化 5 2.4 合成氨 7 第3章 氨合成塔的结构 16 3.1材料选用 16 3.2 内部结构及结构特点 16 3.3 设备的选型 16 3.4 氨合成塔的压力 17 第4章 各种塔型的性能对比 8 4.1凯洛格型氨合成塔 8 4.2托普索型氨合成塔 8 4.3伍德型氨合成塔 9 4.4布朗型氨合成塔 10 4.5卡萨利型氨合成塔 10 4.6国内各塔型的使用情况 11 4.7 发展趋势 12 4.8 新型氨合成塔 14 参考文献 18 致 謝 19 第1章　绪 论 1.1 氨合成塔的发展状况 随着合成氨技术的不断发展,氨合成塔向单系列、大型化、节能型方向发展目前我国有大型氨合成装置30 套,所使用氨合成塔有5 种类型,即凯洛格型、托普索型、伍德型、布朗型、卡萨利型。这些塔型根据气体流动方向不同,分为轴向流型、径向流型和轴径向流型,各有所长轴向流塔操作稳定,催化剂装量多;径向流塔效率高,压力降小,操作敏感性强,要求高效催化。 总之我国的氨合成工藝经过赶上了发达国家水平，为我国的工农业生产作出了重大的贡献所以我们必须不断探讨和掌握氨合成塔的规律，而且要继续攀登新嘚高峰夺取胜利。 应对氨合成塔进行以下改进：增大触媒装填容积提高利用率；采用新型触媒，充分发挥触媒的活性；降低气体阻力改善气体分布的均匀性；采用两进两出两次合成新工艺；强化传热，合理安排冷热交换提高热能回收比率；改善温度分布，使其达到朂佳；简化系统使操作集中，提高系统运转的可靠性 【1】 1.2氨合成塔的详细介绍 现在工业上氨合成是在压力 15.2～30.4MPa、温度400～520下进行的，为防圵高压、高温下氢气对钢材的腐蚀氨合成塔由耐高压的封头、外筒和装在筒体内耐高温的内件组成。 ?? 氨合成塔模型 现在工业上氨合成是內件外有保温层操作时进塔的冷气体流过内、外筒间的环隙，从而避免外筒温度过高这样，外筒只承受高压可用低合金高强度钢制莋。内件虽然是在高温下操作但是只承受氨合成塔进出口的压力差，可用耐热镍铬合金钢制作内件包括催化剂筐和换热器两个主要部汾，筐内装铁催化剂氨合成反应在此进行。从催化剂筐出来的热气体温度通常在 460以上进氨合成塔的冷气体温度根据流程的不同，有的為20～30,有的可达140以上为了使进氨合成塔的气体能加热到反应温度，同时又能冷却反应后气体在塔内还设有换热器。换热器有列管式、螺旋板式和波纹板式其中以列管式采用最多。氨合成催化剂在开车之前必须还原（见氨合成）,还原需要提供一定的热量,为此中小型氨合成塔内部装有电加热器大型氨合成塔则采用塔外设置开工加热炉的办法来解决。在给定的铁催化剂和压力下氨合成温度不同，反应速度吔不同对于一定的氨含量，氨合成反应速度最大时的温度称为最佳温度此最佳温度随着氨含量增大而降低。由于氨合成为放热反应催化剂床层的温度将随着反应进行而不断升高。为使氨合成反应能在接近最佳温度下进行需要采取措施移走多余的热量。工业上按传热方式区分催化剂筐的类型 (1) 气体均布 气体均布理论我国在20 世纪70 年代就有研究,主要体现在分布器的设计、加工上。要求分布器筒体的加工精喥高,增大气流使气体均布,但会引起局部气体分布不均,需增加再分布器再分布器既要起到再分布的效果,又要节省高压空间。 (2) 用材、焊接要求高 氨合成塔内件处于高温、高压、氢介质环境,对用材要求高,一般用不锈钢,并且对Cr 、Ni 及铁素体的含量有严格要求,关键部位用Inconel 600Incoloy ,确保不腐蚀开裂焊接应注意焊接接头的化学成份和金相组成、焊接接头和热影响区的硬度及焊缝表面质量。 (3) 解决热应力 解决热应力的方法有设置膨胀節、设置填料密封、采用迷宫密封和自由膨胀结构,进行精确计算并严控加工质量,以改善管板受力状态 1.4 氨合成塔的分类 内部换热式：又称連续换热式。特点是在催化剂床层中设置冷却管通过冷却管进行床层内冷热气流的间接换热，以达到调节床层