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银虫 (初入文坛)

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[交流] 【交流】合成氨塔

氨合成反应是在高温、高压条件下进行的，在高温高压条件下，氢氮气对碳钢设备有明显的腐蚀作用。特别是氢对碳钢的腐蚀十分严重，造成腐蚀的原因：1.氢脆，即氢溶解于金属溶解于金属晶格中，使钢材在缓慢变形时发生脆性破坏；另一种是氢腐蚀，即氢分子或氢原子渗透到钢才内部，使碳化物分解并生成甲烷。Fe3C+2H2=3Fe+CH4 2H2+C=CH4
反应生成的甲烷聚集于晶界微观孔隙中形成高压，导致应力集中，沿晶界出现破坏裂纹，有时还会出现鼓泡。氢腐蚀与压力、温度有关，温度超过221℃，压力1.43MPa，氢腐蚀开始发生。从而使钢的结构遭到破坏，机械强度下降。在高温高氮与钢中的铁及其很多合金元素反应生成硬而脆的氮化物，导致金属机械性能下降。
   合成塔除了在结构上应力求简单可靠并能满足高温高压的要求外，在工艺方面必须使氨合成反应在接近最适宜温度条件下进行，已获得较大的生产能力和较高的氨合成率。同时力求降低合成塔的压力降，减少循环气体的动力消耗。
   按降温的方法不同，氨合成塔分为：1）冷管式在催化剂层设置冷却管，反应温度较低的原料气在冷管中流动，移动反应热，降低反应温度，并将原料气预热到反应温度。根据冷管的结构不同又分为：双套管、三套管、单套管等。冷管式合成塔结构复杂，一般用于直径为500—1000mm的中小型氨合成塔。
   2）冷激式  将催化剂分为多层（一般不超过5层），气体经每层绝热反应后，温度升高，通入冷的原料气与之混合，温度降低再进入下一层。冷激式结构简单，加入未反应的冷原料气，降低温度后在进入下一层进行反应。此种塔降低了氨合成率，一般为大型合成塔，近年来也有中小型采用。
   3）间接换热式  将催化剂分为几层，层间设置换热器，上层反应后的高温气体，进入换热器降低温度后，在进入下层反应。此塔氨净值较高，节能降耗效果明显，近年来在生产中应用广泛。
按气体在塔内流动方向不同，氨合成塔又分为两种：
1）轴向塔，气体沿塔轴向流动的 2）径向塔  气体沿半径方向流动的，Sample Text

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