单选题
氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成,其主要目的是
A
便于维修
B
便于制造
C
防止腐蚀
D
有利于反应
答案解析
正确答案:C
解析:
氨合成塔是在高温(约 400-500℃)和高压(10-30 MPa 甚至更高)条件下进行氨合成反应的设备。其结构分为内件和外筒,主要基于以下工程原理:
1. **外筒的作用**:主要承受高压。由于只承受压力而不直接接触高温反应气体(或温度较低),外筒可以使用高强度但耐温性能一般的钢材制造,且无需考虑严重的化学腐蚀问题,从而降低了制造难度和成本。
2. **内件的作用**:主要包括催化剂床层、热交换器等,直接接触高温、高压且具有腐蚀性的氢氮混合气及氨气。内件通常采用耐高温、耐腐蚀的特殊合金材料制成。
3. **分离的目的**:
* **防止腐蚀与高温损伤**:如果外筒直接接触高温腐蚀性气体,不仅需要极其昂贵的耐热耐腐蚀材料,而且在高温高压下材料的强度会大幅下降,存在巨大的安全隐患。通过内件将高温、腐蚀性介质与外筒隔离,外筒仅在较低温度和相对“清洁”的环境下工作,极大地延长了设备寿命,避免了外筒被腐蚀和高温蠕变破坏。
* **便于制造与维修**:虽然分体结构确实便于制造(外筒只需耐压,内件只需耐温耐腐)和维修(可单独更换内件),但这属于结构带来的**次要优势**或**结果**,而非设计的**首要物理/化学目的**。设计的核心出发点是解决材料在极端工况下的耐受性问题,即保护承压壳体免受腐蚀和高温影响。
因此,将内件和外筒分开的主要目的是为了保护外筒,使其免受高温和腐蚀性介质的直接侵蚀,即**防止腐蚀**(广义上也包含防止高温对承压壳体的损害)。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
氨合成塔内外筒防腐蚀
题目纠错
化工总控工理论题库
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