氨合成反应器有几种形式

氨合成塔的类型主要以内件的型式来区分。内件的型式很多，就其共性而言，任何内件型式的氨合成塔都是可逆放热反应器，其开始都是绝热反应，直至达到触媒的热点温度为止。要继续进行反应，必须移走反应热，降低反应温度。就其反应热移走的方式来划分，有段间换热移热方式、内部换热移热方式、冷激移热方式等三种基本型式。这三种型式，各有优缺点。1、段间换热式即在催化床层间设置间接换热器，绝热反应一次，温度升高，在换热器内冷却，再绝热反应。它的优点是在段数多的情况下，反应接近*适宜温度曲线。段数越多，反应曲线越接近*适宜温度曲线，并且反应速度越快，氨净值越高。但它的缺点是换热器占了一定空间，催化剂装填量将减少，且段数越多，催化剂越少；段数越多，内件越复杂，维修装配越难。2、冷激式即气体在触媒筐中绝热反应一次，温度升高后，再用未反应的冷气体为已反应的高温气体直接混合降温，再反应，再直接降温。冷激式*大优点是结构简单，触媒床层内每段除了冷热气混合分布器之外，没有其它部件；第二个优点是催化剂装得多。冷激式*大缺点是每冷激一次，混合气体中氨含量稀释一次，故氨净值降低了。对于小塔来说，冷激式的花板和分布器装拆困难，催化剂装卸也困难，且段数越多，装拆越困难。塔的操作弹性也小，总气量、冷激气量、温度、氨含量关联太密切，太灵敏，以致操作调节的速度难于跟上温度变化速度。冷激式的热回收率也是较低的。3、内部换热式（内冷式）将一定数量管子埋在触媒床层内，氨合成反应一边进行，热不断被管内冷气（间接传热）移去。它适应于可逆放热反应的特点。随着反应进行，氨含量增加，放出热量不断被移走，使之温度下降。内冷式相当于“无级”的段间换热式，因此它的*大优点为反应温度*为接近*适宜反应温度曲线，氨净值较高。内冷式的缺点是比冷激式结构复杂，冷管占据了部分空间，催化剂装填量少。其次有管壁效应，冷管直通床层底部，一部分气体沿着管壁流下，致使这部分气体未达到较高的合成率而流出去了，还有在管壁处附近的催化剂由于还原时温度指标无法达到要求，使此部分催化剂还原不彻底。若以主要氨合成塔内件技术的开发商或专有技术拥有者来划分，目前世界所使用氨合成塔有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。

本人接触到的托普索的反应器有s200和s300型，s300是改进型，有三段固定床催化剂，比s200多一段固定床催化剂。s300合成气分别从反应器下封头底部和两个侧面进入反应器。[]

1、换热形式分：间接换热式、冷激式或二者结合起来的形式2、气体流向分：轴向式、径向式或二者结合起来3、大型装置向间接换热、径向流发展；中小型向轴径向流及冷激+间接换热方向统一方向发展！

换热式、冷激式或二者结合起来的形式

学习了还挺复杂