题目

在氨合成工艺流程中,排放气为什么在循环压缩前,而氨冷则在循环压缩机之后?

题目解答

答案

答:因为排放气中含有一定量的惰性气体,若惰性气体浓度达到一定值时会影响反应的正常进行,即降低合成率和平衡氨含量,若不在循环压缩机前排放,其将与新鲜原料气混合进入下一循环过程,可能影响后续反应。氨冷在循环压缩机之后是为了对新鲜原料气和循环气同时进行氨冷,方便除杂。

解析

步骤 1：惰性气体的排放
在氨合成过程中，排放气中含有的惰性气体（如氮气、氩气等）会逐渐积累。这些惰性气体不会参与合成反应，但会占据反应器的体积，从而降低反应物的有效浓度，影响合成氨的效率。因此，需要在循环压缩前将这些惰性气体排放出去，以保持反应器中反应物的有效浓度。

步骤 2：循环压缩机的作用
循环压缩机的作用是将反应后的气体压缩，以便于将气体中的氨分离出来。在压缩过程中，气体的温度和压力都会升高，这有利于氨的冷凝和分离。因此，氨冷需要在循环压缩机之后进行，以便于在高压下将氨冷凝成液态，从而便于分离和回收。

步骤 3：氨冷的目的
氨冷的目的是将合成气中的氨冷凝成液态，以便于分离和回收。在循环压缩机之后进行氨冷，可以利用压缩过程中产生的高压，使氨在较低的温度下冷凝成液态，从而提高氨的回收率。