氨合成塔的研究与前景 0、引言 合成塔广泛应用于化工、石油化工、生物制药等领域，是目前应用最广的过程单元 操作之一。

合成氨是氮肥工业的主要原料，不仅改变了世界粮食生产的历史，解决了人 类因人口增长所需的粮食问题，而且氨在煤化工业中也具有举足轻重的地位，其也是重 要的基础化工产品之一。

原理涉及流体力学、传热、传质及化学反应等多种过程，合 成过程就是在流动场中进行动量传递或是包括动量、热量、质量传递及化学反应的过程。

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。

1、氨合成的发展现状 自1913年世界上第一座合成氨装置投产以来，合成氨工业发展已经有100多年。

我国合成氨技术是在解放后得到迅猛发展，并且氨工业的发展方向具有费用低，应用方 便、利用率高以及氨净值高等特点。

目前，我国的合成氨行业朝着大型化、集中化以 及自动化、低能化和环保型等方面发展，接近了我国的方针要求，在环保方面也迎合了 我国可持续发展的战略方针。

现代合成氨工业以各种化石能源为原料制取氢气和氮气 制气工艺因原料不同而不同：以天然气、油田等气态烃为原料，空气、水蒸气为气化剂 的蒸汽转化法制氨工艺是最典型、最普遍的合成氨工艺：以渣油为原料，以氧、水蒸气 为气化剂生产合成氨，采用部分氧化法：以煤（粉煤、水煤炭）为原料，氧和水蒸气为 气化剂的制氨工艺，采用加压气化或常压煤气化法。

随着科技的进步和社会的发展，合成氨工艺技术已经成熟。

其代表性的大型低能耗 合成氨工艺有Topsoe、美国的KBR、丹麦托普索工艺、德国伍德工艺、瑞士卡塞利工 艺等。