摘要
在任何氨厂,必须防止对催化剂有害的含氧组分(即便是痕量)进入合成塔,这一点绝对重要。其中最有害的组分是一氧化碳,它会使催化剂中的铁以毫无活性的羰基铁Fe(CO)5的形式析出,最终流失于弛放气中。此外二氧化碳和水分也是有害的,它们会使铁发生氧化,尽管生成的氧化铁有可能在合成气中氢的作用下再度还原,但这个过程会破坏催化剂的物理形态。在采用液氮洗作为合成气最终净化步骤的气化型氨厂,所有这些组分几乎都可以完全脱除,然而目前并非很多氨厂都基于这一原理在运行。目前大多数装置都是采用蒸汽转化生产合成气,最后一个净化步骤基本上都是甲烷化,它将在CO2脱除系统之后剩余的一氧化碳和大部分二氧化碳转化成甲烷。甲烷对合成催化剂虽然无害却是一种惰性稀释剂,对氨合成反应的平衡转化率具有不利的影响。而且不管合成气净化系统的运行效率如何之高,离开甲烷化阶段的气体始终仍会含有水分,因为这些水分是在甲烷化反应过程中生成的。另外气体中可能还含有痕量的未转化的二氧化碳。