一、一段转化炉
—段转化炉是大型合成氮生产装置中的关键设备之一。它在生产工艺过程中的主要作用是:将原料气(天然气或油田气及轻油)中的主要成分CH4和其他饱和烃在高温高压下借助触煤的作用与水蒸汽起反应转化为H2及CO2。
目前我国年产30万吨的大型合成氨生产装置的一段转化炉,其炉型有顶部烧嘴方箱炉和侧壁烧嘴双室炉两种,这两种炉虽然在工艺流程上有所不同,但在原料气的制取方法基本相同。
一段转化炉主要由辐射段、过渡段、对流段和辅助锅炉组成。在辐射段与对流段之间有烟道连接,炉体全部由钢结构承重。根据炉子的工作条件,一般都用粘土砖和轻质耐火浇注料作为炉墙内衬。
一段转化炉的主要砌筑材料见表1-60。
二、二段转化炉
二段转化炉是大型合成氨生产装置中的重要设备。其生产工艺过程是原料气经过一段转化炉转化后残余的转化气(CH4含量10%左右)由输气总管沿切线方向进入二段转化炉上部筒体,同时加入一定量的空气,使转化反应在较高温度(1238℃)下进行,再通过镍铬触煤层,经球拱顶从下部出口管进入余热锅炉,从而制得符合合成氨要求的氧气和氮气。
图1-55为一座外直径为3810mm的二段转化炉。筒体内衬为纯铝酸钙水泥重质耐火浇注料,厚度267〜305mm;颈部和连接管的内衬为氧化铝空心球轻质耐火浇注料;底部球拱顶由异型低硅刚玉耐火砖砌筑,用作支承触煤用,触煤层的上部有一层低硅刚玉六角砖,作为触煤保护层。
二段转化炉的主要砌筑材料见表1-61。
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