【摘 要】
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ZA-5氨合成催化剂是一种低温、低压、高活性的催化剂,已在国内十多家中小型化肥厂中投入工业试用,并取得显著效果.该文对ZA-5氨合成催化剂的传递过程、反应过程以及工业模拟
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ZA-5氨合成催化剂是一种低温、低压、高活性的催化剂,已在国内十多家中小型化肥厂中投入工业试用,并取得显著效果.该文对ZA-5氨合成催化剂的传递过程、反应过程以及工业模拟优化应用进行研究,从催化剂尺度、反应器尺度和流程尺度对催化剂进行全面考评,为工业大型氨合成流程的改造以及等压氨合成的实现提供参考技术数据与依据.文中首先进行了ZA-5催化剂工程参数的测定.建立了一套测定催化剂颗粒床层压降的装置,由该装置测定了无定形ZA-5氨合成催化剂的形状系数,并将所得形状系数应用于布朗流程三段绝热轴向氨合成反应器的计算;采用SPSR法并通过参数估值的手段测定催化剂曲折因子,实验结果表明该方法工作量低,而且可取得较好结果;在一可同时测量多个截面温度分布的实验装置上完成了对ZA-5催化剂轴向和径向温度分布的测定,获得了ZA-5氨合成催化剂的径向有效导热系数和壁给热系数的经验关联式,并将所得的关联式应用于三套管连续换热式氨合成反应器的模拟计算.然后,进行了ZA-5催化剂氨合成动力学的研究.之后,进行了ZA-5催化剂应用于大型氨合成反应器的分析,包括ZA-5催化剂应用于轴向反应器和径向反应器的优化设计与模拟计算与分析.最后,进行了ZA-5催化剂应用于合成流程的分析.
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