化学品生产工艺流程中的能效分析（五）·氨
　　本文介绍的氨的生产流程是目前使用比较广泛的合成技术。这种生产技术已经使用多年，目前已经在催化剂、
合成气浓缩以及能量回收方面得到了很大的改进。氨转化反应为放热反应，该生产过程所需的总能量比最小理论值
大11倍（见图1）。在气体浓缩单元，合成气分离塔是能量损失和外部有效能损失的最大来源（详见表1）。这个单
元中由两个塔或三个塔组成的合成氨单元除去了水合CO2热流体，这是引起大量能量损失的原因。另一个最大的能
量损失发生在氨合成单元中的高压合成气压缩机、合成气反应器以及冷凝和致冷单元。大多数损失的能量是低温水
平的低品质的能量。在预热和重整单元，大量的内部有效能损失发生在次级重整塔以及重整塔下游的废热炉里，这
些能量损失是由温度梯度引起的热量转移产生的。相当一部分的回收的废热已经被利用了。
    单位换算：
    1桶原油＝5.8×106英热单位（Btu）  
    1吨标准煤=2.406×107英热单位（Btu）
    1磅（lb）=0.4536kg
    1英热单位（Btu）＝1055.06焦耳（J）
    （吴军摘译自《Chemical Bandwidth Study——Exergy Analysis:  A Powerful Tool for Identifying Process
Inefficiencies in the U.S. Chemical Industry》）
                                  表1  氨制备能效分析                Btu/lb
天然气制备氨的操作单元  能量损失   %   外部有效能损失   内部有效能损失  总有效能损失  %
反应器                       133       7         21                1513            1534     72
产品分离                   1318      74        191                 292             482     23
产品提纯                   293      16         15                  22              37      2
副产物                        41       2          1                  66              67      3
合计                      1786                   227                1892            2119