合成塔降温要怎么调动阀门

❶ 合成氨过程如何选择和控制工艺条件

氨合成的生产工艺条件必须满足产量高，消耗定额低，工艺流程及设备结构简单，操作方便及安全可靠等要求。决定生产条件的因素是压力、温度、空间速度、气体组成和催化剂等。
一、压力
提高压力，对氨合成反应的平衡和反应速率都是有利的，在一定的空速下，合成压力越高，出口氨浓度越高，氨净值越高，合成塔的生产能力也越大。氨产率是随着压力的升高而上升的。
氨合成压力的高低，是影响氨合成生产中能量消耗的主要因素。氨合成系统的能量消耗主要包括原料气压缩功，循环气压缩功和氨分离的冷冻功。提高操作压力，原料气压缩功增加。但合成压力提高时由于氨净值增高，单位氨产品所需的循环气量减少，因而循环气压缩功减少。同时压力高也有利于氨的分离，在较高温度下气氨即可冷凝为液氨，冷冻功减少。实践证明，操作压力在 20~35MPa时总能量消耗较低。
二、温度
氨合成反应必须在催化剂的存在下才能进行，而催化剂必须在一定的温度范围内才具有催化活性，所以氨合成反应温度必须维持在催化剂的活性温度范围内。
通常，将某种催化剂在一定生产条件下具有最高氨生成速率的温度称为最适宜温度，不同的催化剂具有不同的最适宜温度，而同一催化剂在不同的使用时期，其最适宜温度也会改变。例如，催化剂在使用初期活性较强，反应温度可以低些；使用中期活性减弱，操作温度要提高；使用后期活性衰退，操作温度要比使用中期更提高一些。此外，最适宜温度还和空间速度，压力等有关。
空间速度对最适宜温度的影响。在一定空速下，开始时氨产率随着温度的升高而增加；达到最高点后，温度再升高，氨产率反而降低，不同的空间速度都有一个最高点，也就是最适宜温度。所以为了获得最大的氨产率，合成氨的反应随空间速度的增加而相应的提高，在最适宜温度以外，无论是升高或降低温度，氨产率都会下降。
催化剂层内温度分布的理想状况应该是降温状态，即进催化剂层的温度高，出催化剂层的温度比较低，这是一个高速反应（催化剂层上部）与最大平衡（催化剂层下部）相结合的方法，因为刚进入催化剂层的气体中含氨量低，距离平衡又远，需要迅速地进行合成反应以提高含氨量，因此催化剂层上部温度高就能加快反应速率。当气体进入催化剂层下部，气体中含氨量已增高了，催化剂温度低就可以降低逆反应速率，从而提高了气体中平衡氨含量。
催化剂层中温度分布是不均匀的，其中温度最高的点称为热点。
三、空间速度
当操作压力、温度及进塔气组成一定时，对于既定结构的合成塔，增加空间速度也就是增快气体通过催化剂床层的速度，气体与催化剂接触时间缩短，使出塔气中氨含量降低，即氨净值降低。但由于氨净值降低的程度比空间速度的增大倍数要少，所以当空速增加时，氨合成的生产强度有所提高，氨产量有所增加。在其他条件一定时，增加空间速度能提高催化剂生产强度。但空速增大，将使系统阻力增大，压缩循环气功耗增加，冷冻功也增大。同时，单位循环气量的产氨量减少，所获得的反应热也相应减少。当单位循环气的反应热降到一定程度时，合成塔就难以维持“自热”。
一般中压法合成氨，空速在20000～40000h－1之间。
四、合成塔进塔气体组成
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。当氢氮比为3时，可获得最大的平衡氨浓度，但从氨的反应机理可知，氮的活性吸附是氨合成反应过程中控制步骤，因此适当提高氮气浓度，对氨合成反应速率是有利的。在实际生产中，进塔循环气的氢氮比控制在2.5～2.9比较合适。由于氨合成时氢氮比是按3:1而消耗的，因此补充的新鲜气的氢氮比应控制在3，否则循环系统中多余的氢或氮就会积累起来，造成循环气中氢氮失调。
惰性气体（CH4、Ar）不参加反应，但由于它的存在会降低氢氮气的分压，对化学平衡和反应速率都是不利的，导致氨的生成率下降。同时，由于惰性气体不参与反应，当通过合成塔时，会将塔中的热量带走，造成催化剂层温度下降，而且，还会使压缩机作虚功。
惰性气体来自新鲜气。随着合成反应的进行，惰性气体留在循环气中，新鲜气又不断补充在循环气中，这样循环气中的惰性气体会越来越多，因此必须将惰性气体排出。生产中采用不断排放少量循环气的办法来降低系统惰性气体含量。放空量增加，可使循环气中惰性气体含量降低，提高合成率，但是氢和氮也随之被排出，从而造成氢氮气的损失增大。因此，控制循环气中的惰性气体含量过高或过低都是不利的。
循环气中惰性气体含量的控制，还与操作压力和催化剂活性有关。操作压力较高及催化剂活性较好时，惰性气体含量高一些，也能获得较高的合成率。相反，循环气中惰性气体含量就应该低一些。一般循环气中惰性气体含量控制在12%～18％较为合适。
目前一般采用冷凝法分离反应后气体中的氨，由于不可能把循环气中的氨完全冷凝下来，所以返回合成塔进口的气体多少还含有一些氨。进塔气中的氨含量，主要决定于进行氨分离时冷凝温度和分离效率。冷凝温度愈低，分离效果愈好，进塔气中氨含量也就愈低。降低进塔气中氨含量，可以加快反应速率，提高氨净值和催化剂的生产能力。但将进口氨含量降得过低。势必将循环气冷至很低的温度，使冷冻功耗增大。
合成塔进口氨含量的控制也与合成压力有关。压力高，氨合成反应速率快，进口氨含量可控制高些，压力低，为保持一定的反应速率，进口氨含量应控制得低些。当采用中压时，进塔气中氨含量控制在3.2%～3.8％。

❷ 实验室氨气的原理,装置,收集及检验

加热固体铵盐和碱的混合物

反应原理：2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加热= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

反应装置：固体+固体加热制气体装置。包括试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）等。

净化装置（可省略）：用碱石灰干燥。

收集装置：向下排空气法，验满方法是用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

尾气装置：收集时，一般在管口塞一团棉花球，可减少NH₃与空气的对流速度，收集到纯净的NH₃。

注意事项：

不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反应制氨气。硝酸铵受撞击、加热易爆炸，且产物与温度有关，可能产生NH₃、N₂、N₂O、NO。

实验室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因为NaOH、KOH是强碱，具有吸湿性(潮解)易结块，不易与铵盐混合充分接触反应。又KOH、NaOH具有强腐蚀性在加热情况下，对玻璃仪器有腐蚀作用，所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH))₂制NH₃。

用试管收集氨气要堵棉花。因为NH₃分子微粒直径小，易与空气发生对流，堵棉花目的是防止NH₃与空气对流，确保收集纯净；减少NH₃对空气的污染。

实验室制NH₃除水蒸气用碱石灰，而不采用浓H₂SO₄和固体CaCl₂。因为浓H₂SO₄与NH₃反应生成(NH₄)₂SO₄。NH₃与CaCl₂反应能生成CaCl₂·8NH₃（八氨合氯化钙）。

(2)合成塔降温要怎么调动阀门扩展阅读：

氨气的工业制法：

空气中的氮气加氢

随着大型化的发展，氨合成圈已成为降低合成氨能耗的主要单元之一。近代大型氨合成装置的代表设计有三种：

1、布朗的三塔三废锅氨合成圈

布朗三塔三废锅氨合成圈由3个合成塔和3个废锅组成。塔内有催化剂筐，气体由外壳与筐体的间隙从底部向上流过，再由上向下轴向流过催化剂床。三塔催化剂装填量比二塔多，最终出口氨含量可以从16.5%提高到21%以上，减少了循环气量，节省了循环压缩功。

合成塔控制系统非常简单，各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。由于氨合成反应平衡的限制，决定了催化剂温度，不需要调节催化剂床层反应温度。

2、伍德两塔三床两废锅氨合成圈

伍德两塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔，3个催化剂床，两塔塔后各连一个废锅。这种结构使反应温度分布十分接近最优的反应温度，气体的循环量和压降小，投资和能耗节省，副产高压蒸汽多。

3、托普索两塔三床两废锅氨合成圈

托普索S-250系统采用无下部换热的S-200合成塔和S-50合成塔组成。

还包括：

（1）废锅和锅炉给水换热器回收废热；

（2）合成塔进出气换热器，水冷器，氨冷器和冷交换器，氨分离器及新鲜气氨冷器等。合成塔为径向流动催化剂床，采用1.5mm～3mm小催化剂，压降为0.3MPa。由S-200型塔出来的合成气，经废热锅炉回收热量，并保证入S-50型塔的合适温度，以提高单程合成率。

❸ 关于冷却塔出水温度过高怎么办

一、冷水机组高压故障分析及处理方法

1、冷却水温偏高，冷凝效果不良。冷水机组要求的冷却水额定工况在30~35℃，水温高，散热不良，必然导致冷凝压力高，这种现象往往发生在高温季节。

解决方法：造成水温高的原因可能是：冷却塔故障，如风机未开甚至反转，布水器不转，表现为冷却水温度很高，而且快速升高；外界气温高，水路短，可循环的水量少，这种情况冷却水温度一般维持在较高的水平，可以采取增加储水池的办法予以解决。

2、制冷剂充注过多。这种情况一般发生在维修之后，表现为吸排气压力、平衡压力都偏高，压缩机运行电流也偏高。

解决方法：应在额定工况下根据吸排气压力和平衡压力以及运行电流放气，直至正常。

3、冷凝器结垢或堵塞。冷凝水一般用自来水，在30℃以上时很容易结垢，而且由于冷却塔是开式的，直接暴露在空气中，灰尘异物很容易进入冷却水系统，造成冷凝器脏堵，换热面积小，效率低，而且也影响水流量。其表现是机组进出水压力差、温差变大，用手摸冷凝器上下温度都很高，冷凝器出液铜管烫手。

解决方法：应定期对机组进行反冲洗，必要时进行化学清洗除垢。

4、冷却水流量不足，达不到额定水流量。主要表现是机组进出水压力差变小（与系统投入运行之初的压力差相比），温差变大。

解决方法：造成水流量不足的原因是系统缺水或存有空气，解决办法是在管道高处安装排气阀进行排气；管道过滤器堵塞或选用过细，透水能力受限，应选用合适的过滤器并定期清理过滤网；水泵选用较小，与系统不配套。

5、制冷剂内混有空气、氮气等不凝结气体。

解决方法：这种情况一般发生在维修后，抽真空不彻底。只能排掉，重新抽真空，重新充注制冷剂。

6、电气故障引起的误报。由于高压保护继电器受潮、接触不良或损坏，单元电子板受潮或损坏，通信故障引起误报。

解决方法：这种假故障，往往电子板上的HP故障指示灯不亮或微亮，高压保护继电器手动复位无效，电脑显示“HP RESET”，或自动消失，测压缩机运行电流正常，吸排气压力也正常。

(3)合成塔降温要怎么调动阀门扩展阅读：

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。

冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。

注意事项：

运转时

(1)减速机应经常检查油标油位，润滑油推荐用22～28号双曲线齿轮油或90～120号工业齿轮油，夏季用粘度大的油。第一次运转500小时后将油排空，换新油。

(2)风机、电机、减速机运转前须按相应产品说明书检查，特别是电机接线，应按电机厂提供的接线图接线，有时各方表示不一致，易造成接线错误。符合要求后再启动，启动顺序，由低速到高速。叶片角按样本规定数值安装后，如高速运转电流超过额定值，应停机速与我厂联系。

调整风机叶片角度符合要求的标准是：

A、在各风机叶片距风筒150mm处的上下缘划线得到上点和下点的高差Δh值，每个叶片的Δh值最大与最小之差不得大于2mm；

B、距风筒150mm处叶片上缘的标高值，每个叶片标高值最大与最小之差值不得大于0.002R(R为风机半径)；C、电机的电流在高速运转时等于额定值的0.9～0.95。

(3)如循环水、补充水水质差时应采取水质稳定措施，设旁滤器，必要时尚须采取杀菌灭藻措施。

(4)玻璃钢属燃烧体，因此冷却塔维修时不得动用明火，如动用明火则必须采取相应安全措施，并且必须经过消防、安全部门批准，有专职消防人员、消防设施在场。如需要阻燃型玻璃钢，订货时提出，需增加相应费用。

(5)热力性能、噪声及振动等技术指标，由机械工业部第四设计研究院对设计负责，冷却塔生产厂对产品质量负责。如需机械部四院协助监督质量时，可由用户、冷却塔生产厂与机械部四院三方共同签订技术协议。

参考资料：网络-冷却塔

❹ 氨合成塔的结构特点是什么主要部件有哪些

由于氨合成塔原料气分别为氢、氮、氨混合气体，这些气体在高温高压下对金属腐蚀严重。若设备构件同时承受高温高压，工作条件就十分恶劣。因此，氨合成塔的结构特点是：在操作中承受高压的塔体避免受高温的作用；而承受高温的内件，不承受高压负荷。这样使塔体及内件分别承受高温及高压就改善了塔的工作条件。为此，使冷原料气首先通过合成塔塔体和内件间的环隙，内件采用保温措施。合成塔的主要部件有高压筒体和内件，内件主要有触媒筐、换热器、电加热器及补偿装置等部分。但是根据不同目的的需要，其内件设计也各不相同。因此，合成塔的结构形式有：并流双套管式合成塔、并流三套管式合成塔、单并流管式合成塔、U 形管式合成塔、螺旋往向合成塔、鼠笼式径向合成塔、双层并流合成塔、内置式副产蒸汽合成塔、多层轴向冷激式合成塔（凯洛格合成塔）、二层径向冷激式合成塔（托普索合成塔）等。

❺ 在正常生产中尿素合成塔壁温度波动大的影响因素有哪些为什么

正常生产中，要严格控制设备的运行温度，尽量避免超温现象的发生。尿素合成塔的最高温度不宜超过190℃。

严格控制开停车过程的升降温速度。由于不锈钢衬里与外壳碳钢的热膨胀系数差距较大，如果升温速度过快，会导致衬里材料发生屈服，焊缝拉裂。在设备升温过程中，由于不锈钢的热膨胀系数要比碳钢大，衬里材料受到压缩应力；当设备快速停车或加入较低温度的液体时，由于衬里的收缩较大，则衬里将承受拉伸应力，这些应力是非常危险的，往往导致裂缝的扩展，因此设备的升温速率必须严格控制在6～8 ℃／h以下，最大不能超过12℃/h。