合成塔

合成塔是炼油、化工、石油化工、生物化工与制药等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触的部件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。

板式塔

板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。板式塔内置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质、热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。

填料塔

填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上与液体接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。

合成塔主要应用:

氨合成塔

氨合成塔（ammonia synthesis converter ）是在高压、高温下用来使氮气和氢气发生催化反应进行氨合成的设备。氨合成塔是合成氨厂的心脏，是种结构复杂的反应器。 现在工业上氨合成是在压力 15.2～30.4MPa、温度 400～520℃下进行的，为防止高压、高温下氢气对钢的腐蚀，氨合成塔由耐高压的封头、外筒和装在筒体耐高温的内件组成 。

现在工业上氨合成是在压力 15.2～30.4MPa、温度400～520℃下进行的，为防止高压、高温下氢气对钢材的腐蚀，氨合成塔由耐高压的封头、外筒和装在筒体内耐高温的内件组成。

内件外有保温层，操作时进塔的冷气体流过内、外筒间的环隙，从而避免外筒温度过高。

这样，外筒只承受高压，可用低合金高强度钢制作。

内件虽然是在高温下操作，但是只承受氨合成塔进出口的压力差，可用耐热镍铬合金钢制作。

内件包括催化剂筐和换热器两个主要部分，筐内装铁催化剂，氨合成反应在此进行。

从催化剂筐出来的热气体温度通常在 460℃以上，进氨合成塔的冷气体温度根据流程的不同，有的为20～30℃,有的可达140℃以上。

为了使进氨合成塔的气体能加热到反应温度，同时又能冷却反应后气体，在塔内还设有换热器。

换热器有列管式、螺旋板式和波纹板式，其中以列管式采用多。

氨合成催化剂在开车之前必须还原（见氨合成）,还原需要提供一定的热量,为此中小型氨合成塔内部装有电加热器，大型氨合成塔则采用塔外设置开工加热炉的办法来解决。

在给定的铁催化剂和压力下，氨合成温度不同，反应速度也不同。

对于一定的氨含量，氨合成反应速度大时的温度称为佳温度，此佳温度随着氨含量增大而降低。

由于氨合成为放热反应，催化剂床层的温度将随着反应进行而不断升高。

为使氨合成反应能在接近佳温度下进行，需要采取措施移走多余的热量。

工业上按传热方式区分催化剂筐的类型。

合成塔其他应用:尿素合成塔、甲醇合成塔等

尿素合成塔urea synthesis converter氨和二氧化碳在高压、高温下进行尿素合成的设备。有套筒式和衬里式两种，前者因空间利用率小、不锈钢用量大，已不被采用。

衬里式合成塔多为立式，由高压筒体、封头、底盖。衬里层以及内件等组成。高压筒体由高强度碳钢制成，结构多采用层板包扎式和热套式，小型厂还有夹川单层厚钢板的。衬里材料采用各种铬镍不锈钢以及钦、错、担等材料，其中3t4L不锈钢较常用.对反应温度高、压力高的工艺条件则采用99.5`35以f.的。衬里式合成塔的高径比较大。钦材甚至昂贵的错或错合金。衬里式合成塔的局性t} }T} .一般不设内件，采用空塔;对高径比小的合成塔，设置混合器和筛板等内件，以克服物料“返混”现象。

甲醇合成塔，甲醇的合成分为高中低压合成，合成塔内装有触媒，加速氢气和一氧化碳的反应生成甲醇。一般是加压加热条件下反应。生成气态甲醇再降温冷凝成液态甲醇。