濮阳生产实习报告

生产实习报告 报告名称 应用化学专业生产实习 院系名称 材料与化工学院 班 级 化学 101 班 学 号 学生姓名 带队教师 崔铁兵 赵尧敏 2013 年年 6 月月 中原工学院认识实习报告 1 目目 录录 1 实习目的 2 2 实习时间 2 3 实习地点 2 4 实习内容 2 4 14 1 公司简介公司简介 2 4 2 安全教育安全教育 3 4 34 3 主要生产工艺 原理主要生产工艺 原理 4 4 3 1 合成氨工艺 4 4 3 2 供水工艺 5 4 4 主要设备 操作条件主要设备 操作条件 6 4 4 1 原料气压缩与脱硫 6 4 4 2 转化 7 4 4 3 变换 8 4 4 4 脱碳 9 4 4 5 甲烷化 9 4 4 6 氨的合成 10 4 4 7 冷冻 11 4 4 8 氨回收 12 4 4 9 氢回收 12 4 5 本日实习总结本日实习总结 12 5 实习总结与感想 13 参考文献 14 致 谢 15 实习鉴定表 16 中原工学院认识实习报告 2 1 实习目的实习目的 1 通过生产工艺及设备的参观实习使学生了解化工生产实际 增加感性认识 从 而加强工程观念 2 了解工业合成氨的基础知识 设备及生产的工艺和流程 3 通过现场跑流程 了解合成氨的各个生产流程 设备及线路连接情况 加深对 基础理论知识的理解 真正做到理论联系实际 4 通过参观主操控室 了解现在科技对于合成氨生产的影响 5 通过这次实习 为以后进行相关的的学习和工作打下基础 2 实习时间实习时间 2013年6月17日 2013年6月21日 上午 08 30 11 30 下午 15 00 17 30 3 实习实习地点地点 河南省中原大化集团有限责任公司 4 实习内容实习内容 4 14 1公司简介公司简介 河南省中原大化集团有限责任公司 原河南省中原化肥厂 是具有当代世界先进 技术水平和生产装置 集工 科 贸于一体的国有大型现代化化工企业集团 它位 于国家卫生城市 国家园林城市 国家历史文化名城 中国优秀旅游城市 河南 省濮阳市 环境优美 交通便捷 集团公司下属十三个分厂 六家子公司 控股三 家中外合资企业 河南豫华精细化工有限公司 河南豫华化工有限公司 河南宇星 三聚氰胺有限公司 中原大化每年可生产38万吨合成氨 75万吨尿素 40万吨尿 基复合肥 6万吨三聚氰胺 3万吨双氧水 6千吨工业循环水处理剂 2000万条编 织袋及塑料制品 投资25 9亿元的煤化工项目 一期 年产50万吨甲醇工程已于 2008年5月25日建成投产 中原大化煤化工项目50万吨甲醇工程 创造了国内同类 型 同规模甲醇工程建设工期最短 设备国产化率最高 投资最省 资源综合利用 最优的新纪录 此外 与日本井上公司合资兴建的年产10万立方米三聚氰胺泡绵项 目也已进入试生产阶段 该项目不仅具有自主知识产权 而且其生产技术处于世界 先进水平 填补了国内空白 必将带动国内吸声隔热保温材料的生产 截止目前 中原大化已拥有总资产38亿元 各类技术专业人员1000余人 中原工学院认识实习报告 3 中原大化下属4个事业部 9家子公司 其中4家中外合资公司 拥有两个省级研 发中心和一个市级研发中心 化肥事业部装置采用法国K T公司尿基复合肥工艺技 术 以尿素溶液为料浆 配合硫酸和氨的化学反应 生产多元素NPK复合肥 不仅 能耗低 自动化程度高 而且产品成立性好 强度高 质量稳定 公司有肥料生产线4条 年产38万吨合成氨 75万吨尿素 60万吨复合肥 30万 吨BB肥 10万吨有机无机复混肥 10万吨缓控释肥 10万吨多肽尿素 5万吨硫包 衣尿素 6千吨工业水处理剂 2000万条编织袋及塑料制品等 中原大化旗下三大品牌 中原牌 中原丰牌 科沃丰牌 生产出的各种复合肥养 分全 质量稳定 利用率高 释放彻底 绿色环保无污染 满足了各种作物对营养 元素的需求 养分百分百释放 符合国家关于 加快建设资源节约型 环境友好型 社会 的要求 大化下属4个事业部 9家子公司 其中4家中外合资公司 拥有两个省级研发中 心和一个市级研发中心 化肥事业部装置采用法国K T公司尿基复合肥工艺技术 以尿素溶液为料浆 配合硫酸和氨的化学反应 生产多元素NPK复合肥 不仅能耗 低 自动化程度高 而且产品成立性好 强度高 质量稳定 企业长期实施名牌战 略 推行全面质量管理 建立了完善的质量保证体系 已通过了ISO9001 2000质量 管理体系认证 中原牌 商标被认定为 中国驰名商标 中原牌 系列产品被 授予 中国名牌产品 河南省 名牌产品 重点保护产品 等称号 公司生产 的产品远销亚 欧 美等30多个国家和地区 4 24 2安全教育安全教育 在进工厂之前赵老师和崔老师就针对这次的生产实习做出了相应的安排和安全教 育 在工厂的生产过程中安全重于一切 安全是首要的 只有在有安全保证的前提 下 我们才能有机会学到更多的知识 对于安全方面的一些具体要求如下 不得单独行动 一切听指挥 到任何地方必须先请假 保持手机时刻开通 以便随时能联系到 进出厂过程中应该排队 有秩序的进入厂区 在实习过程中 特别是在造气 等阶段要注意安全 防止因气体泄漏等造成伤害 在实习过程中 不得触碰 任何开关 阀门等 实习中注意上下楼的安全 在工厂实习过程中要注意安 全 在安全地带进行参观 不要因好奇心到低洼及长时间无人去的地方 以 免缺氧窒息 学习过程中要眼观六路 耳听八方 特别注意头上脚下 着装的要求 不能露脚 腿部位 不得穿高跟鞋 拖鞋 尽量穿长袖长裤的 衣物 尽量穿棉质衣物 避免穿纯化纤的衣物 头发不能过肩 同时要求佩 戴安全帽 中原工学院认识实习报告 4 进入厂区先观察风向 应逆风跑 4 34 3主要生产工艺 原理主要生产工艺 原理 4 3 14 3 1合成氨工艺合成氨工艺 流程图见下页图1 压缩脱硫 由中原油田送来的天然气经压缩后大部分作为工艺物料 另一部分作 为燃料气驱动透平压缩空气 工艺物料经压缩后进行加氢及氧化锌脱硫 转化 03单元的主要作用是进行天然气的蒸汽转化反应 即使甲烷与水蒸气在一 定的温度与催化剂条件下反应 生成一氧化碳与氢气 变换 主要功能是将转化气中的一氧化碳与水蒸气反应 得到氨合成反应所需要 的氢和尿素生产所需要的二氧化碳 脱碳 主要任务是利用碳酸钾溶液脱除工业气体中的二氧化碳 CO2的脱除是采 用节能型的苯菲尔脱碳流程 此流程为两段吸收一段再生 并采用蒸汽喷射器与蒸 汽压缩机降低再生能耗 甲烷化 由于CO与CO2对氨合成催化剂均为毒物 所以06单元的主要目的是将CO 变换结束时残留的0 36 的CO 以及脱碳结束后留下的0 1 的CO2与工艺气体中的 氢反应转化为甲烷 叫做甲烷化 压缩 由于氨的合成是在高压下进行 压缩单元主要进行合成气的压缩 以及循 环气的增压 氨合成及氢回收 氢气和氮气在高温 高压和催化剂作用下生成氨 从氨合成塔 出来的反应物料通过降温 使氨液化送到液氨罐 不凝气经回收氢后去燃料气系统 合成氨厂还有冷冻单元 氨回收单元 液氨灌区 等与之配套生产设施 中原工学院认识实习报告 5 配气站01 单元 天然气压缩与脱 硫 03 单元 甲烷转化 10 单元 氨回收 04 单元 CO 变换 06 单元 甲烷化 07 单元 合成气压缩 08 单元 氨合成 09 单元 冷冻 11 单元 氢回收 05 单元 CO2消除 81 单元 氨储罐 02 单元 工艺空气压缩 图图1 1 合成氨工艺流程示意图合成氨工艺流程示意图 4 3 2供水工艺供水工艺 主要有脱盐水和循环水两部分 分别介绍如下 1 1 脱盐水工艺脱盐水工艺 从界区外来的水首先进入机械过滤器 除去杂质后进入 3 台弱酸阳离子交换器 除去碳酸盐硬度 再进入 2 台脱气塔脱出二氧化碳 然后进入软水箱 后依次通 过活性炭过滤器 阳双离子浮动床 阴双离子浮动床 混床 合格的脱盐水进入 脱盐水储罐 用泵送到化工界区 其流程示意图如下 图 2 中原工学院认识实习报告 6 机械过滤 器 离子交换器脱气塔 软水箱活性炭过滤器阳双室浮动 床 阴双室浮动床混床脱盐水储槽化工界区 吸收池 水 图图 2 2 脱盐水工艺流程图脱盐水工艺流程图 2 2 循环水工艺循环水工艺 该装置的主要任务是向氨合成生产装置提供水质合格 压力 温度 流量符合工 艺要求的冷却水 同时将各用户返回的热水将凉水塔冷却后 经循环水泵升压 不断循环使用 4 4 主要设备 操作条件主要设备 操作条件 造气炉 以煤为原料加入水蒸气在催化剂 高温 适当温度的条件下合成原料气氢气 压缩机 压缩气体 扁于储存和运输 脱硫塔 出去反应过程中产生的硫 提高产品纯度和防止催化剂中毒 旋风分离设备 除去生产过程中未反应的颗粒和粉尘 换热器 对流体冷却或加热 达到反应或生产需要 吸收塔 吸收或脱出生产过程中不需要的物质 4 4 14 4 1原料气压缩和脱硫原料气压缩和脱硫 中原工学院认识实习报告 7 来自界外 硫含量50PPM的天然气经分离后进入天然气压缩机 01K001 经四 段压缩出原料气压缩机的天然气与来自合成器压缩机 07K001 的少量合成气相汇 合 控制含氢量约2 到5 作为予脱硫钴 钼加氢转化之用 脱硫采用钴钼催化剂 在氢化塔 01R001 中进行 将有机硫转变为无机硫 而 后再用ZnO 01R002A B 脱去无机硫 控制硫含量小于0 1PPM 对流段 03B002 天然气压缩机 01K001 天然气 氧化锌 01R002A 氧化锌 01R002B 钴 钼加氢反应 器 01R001 对流段 03B002 图图3 3 原料气压缩和脱硫工艺流程图原料气压缩和脱硫工艺流程图 4 4 24 4 2转化转化 经脱硫后的原料气与水蒸气混合后进行转化反应 即在一段 二段转化炉中进行 如下反应 224 3HCHHCOO 2222nn 12 HHCHnnCOOn 除转化反应外 还同时进行CO的变换反应 222 HCOHCOO 一段转化炉转化气 含CH416 3 温度804 压力42 5 105Pa 从二段炉底部 进入 经中心管至炉顶与来自工艺空气压缩机并经对流段的空气相混合 工艺气中 的氢与工艺空气中的氧反应时气体温度进一步升高 出二段转化炉的转化气 含 中原工学院认识实习报告 8 CH40 9 温度983 进入废热锅炉回收工艺气热量 使之产生高压蒸汽进入高压 蒸汽过热器 工艺气的温度为370 左右而后进入变换工序 对流段 03B002 一段转化 二段转化炉 03R001 废热锅炉 03E001 高压蒸汽过热器 03E002 图图4 4 转化工艺流程图转化工艺流程图 4 4 34 4 3变换变换 经二段转化炉后的工艺气含有12 到15 的CO 变换工序的任务是使CO在催化剂存 在下与水蒸气反应 222 HCOHCOO 这样把一氧化碳变为易于清除的二氧化碳 同时又可制的合成需要的原料氢 整个变换有高温变换和低温变换组成的 高温变换所用的催化剂是Fe系催化剂 进入高温变换炉的温度370 出高温变换炉的温度444 经高温变换炉CO含量从 13 5 下降至3 8 低温变换是Cu系催化剂 进入低温变换炉的温度204 出低温 变换炉的温度升至236 经过低温变换炉CO浓度降至0 3 以下 低变气经锅炉给 水预热器换热后 温度降至177 进入脱碳工序 高温变换炉 04R001 驰放预热器 04E004 低温变换炉 04R002 锅炉给水预热器 04E003 锅炉给水预热器 04E002 废热锅炉 04E001 中原工学院认识实习报告 9 图图5 5 变换工艺流程图变换工艺流程图 4 4 44 4 4脱碳脱碳 经变换工序后的工艺气 CO2含量一般在17 左右 本装置采用改良苯菲尔法脱除 工艺气中的二氧化碳 吸收剂为碳酸钾溶液 溶液的吸收和再生可以用如下反应方 程式表示 32232 2HCOCOKKHCOO 这是一个可逆过程 脱碳溶液中K2CO3吸收了CO2生成KHCO3 KHCO3又在加热减压条 件下放出CO2 重新变成K2CO3 经过吸收塔的脱碳气体要求一氧化碳小于0 1 经 过再生塔的二氧化碳气体要求纯度大于98 5 该过程是一个两端吸收 要求塔顶进口温度低 为70 以提高净化度 塔中部 为100 可较快吸收CO2 再生塔内溶液处于沸腾状态 再生温度118 为溶液 沸点 再生温度是由压力决定的 脱碳阶段吸收塔压力比较高为39 105Pa 再生塔压力稍低为0 4 105Pa 再生塔 压力愈低愈有利 锅炉给水预热器 04E003 气体冷却器 05E001 再沸器 05E002 脱盐水预热 器 05E009 吸收塔 05C001 分离器 05F0020 甲烷化 气体 水力透平 05MT01 再生塔 05C002 闪蒸槽 05D002 吸收塔 05C001 溶液泵 05P001A B 图图6 6 脱碳工艺流程图脱碳工艺流程图 4 4 54 4 5甲烷化甲烷化 经一氧化碳和二氧化碳脱除后的原料气尚含有少量残余的一氧化碳和二氧化碳 为了防止它们对合成催化剂的毒害 规定CO和CO2的含量不得多于10ppm 该厂采用 甲烷化法除去一氧化碳和二氧化碳 中原工学院认识实习报告 10 甲烷化是在催化剂存在下使少量CO CO2加氢生成CH4和H2O的一种净化工艺 可把 碳氧化物 CO CO2 的含量脱除到10ppm以下 碳氧化物加氢的反应如下 CO 3H2 CH4 H2O CO2 4H2 CH4 2H2O 在一定条件下发生副反应 2CO C CO2 此外 CO也会与催化剂中的镍反应成羰基镍 Ni 4CO Ni CO 4 汽气换热器 06E001 下进上出 开工加热炉 06E004 下进上出 甲烷化炉 06R001 上进下出 水冷器 06E003 上进下出分离器 07F003 图图7 7 甲烷化工艺流程图甲烷化工艺流程图 4 4 64 4 6氨的合成氨的合成 从氨分离器分离出的冷气 经冷热交换器回收冷量 后进入合成气压缩机 07K001 循环段进行压缩以补充回路压降的损失 出循环段的气体 压力为1040 千帕 温度为32 经热交换器 08E002 后升温到239 入合成塔 08R001 压力为1040千帕 温度为239 氨含量为4 12 的循环气 流经三床层的合成 塔在铁催化剂上进行合成反应 出塔气的压力为1000千帕 414 氨含量在16 3 入废热锅炉 08E001 回收热量 产生1270千帕 绝 329 的高压蒸汽 合成气 的温度降至275 分别进入换热器 08E002 08E003 08E004 换热 温度分别 降至53 38 23 部分气氨在08E004内冷凝为液氨 被分离后送至氨闪蒸槽 中原工学院认识实习报告 11 08D001 然后合成气在进入第一氨冷器 08E005 出08E005的回路气与合成气 压缩机高压缸来的新鲜气相汇合为循环气 这样形成一个整个循环过程 称之为合 成循环回路 因新鲜气含有惰性气体 CH4 Ar 1 86 在不断循环过程中惰性气体含量会积 累增多 导致反应最终无法进行下去 为此需控制循环气中的惰性气体含量 从合 成气压缩机循环段出口驰放出部分合成气 这些气体经氨回收后 部分富氢气再返 回合成回路 08R001 07K001 08E001 08E002 08E003 08E00408E005 07E003 07F003 08E006 08F001 图图8 8 氨的合成工艺流程图氨的合成工艺流程图 4 4 74 4 7冷冻冷冻 来自第一氨冷器和第二氨冷器及气体冷却器的气氨分别进入冰机 经一段压缩冷 却后再与从氨闪蒸槽来得气氨相汇合 42 800 帕进入冰机进行二段压缩至 156 千帕 100 经水冷器冷却后气氨液化为液氨入氨收集器 然后流经换热器 氨 闪蒸槽及产品氨加热器与来自闪蒸槽的冷氨进行 器和气体冷却器使用 构成冷冻 循环回路 本装置的产品氨与作冷冻剂的氨是分开的 冷冻剂的液氨是从氨球送来 中原工学院认识实习报告 12 的 产品氨通过减压阀进氨球储藏 4 4 84 4 8氨回收氨回收 氨回收 合成回路来的驰放气入吸收塔 10C001 底部 被塔顶喷淋下来的水吸 收 吸收后气体中含氨量为 0 02 除部分送往燃气透平 02MT01 作燃料外 大 部分气体送往氨冷器 10E004 冷却至 13 后送氢回收装置 闪蒸槽 08D001 来的驰放气入吸收塔 10C003 底部 出吸收塔气体中的含氨 量为 0 1 送往燃料气系统 吸收塔 10C001 底部流出的氨水 经换热器 10E001A B C 加热后入汽提塔 10C002 与此同时从吸收塔 10C003 底部流出的氨水也同样加入汽提塔 汽 提蒸汽由再沸器 10E005 提供 再沸器由中压蒸汽加热汽提塔顶设有冷凝器 10E003 从汽提塔顶蒸出的气氨在冷凝器 10E003 中冷凝为液氨送往氨闪蒸 槽 08D001 汽提塔底流出的氨水浓度为 0 1 经换热器 10E001A B C 和水冷器 10E002A B 冷却后分别送往吸收塔作吸收剂循环使用 4 4 9氢回收氢回收 经氨回收后的气体进入分子筛干燥器 11R001A B 将气体中的氨 水彻底清除 然后送入冷箱与分离器来得低温富甲烷气换热后 甲烷 苯 部分氮气液化为液体 与为液化的氢气进入分离器 11F001 氢气被富集为富氢气 经冷箱交换冷量后 送往合成气压缩机 07K001 循环段入口 液体经液位调节伐节流膨胀汽化形成富 甲烷气向冷箱提供冷量 然后在冷箱交换冷量后送燃料系统作燃料 部分富甲烷气 尾气 送往预热器 加热至 150 送往分子筛干燥器再生分子筛 再生气也送往燃料气系统 4 54 5本日实习小结本日实习小结 6月17日 各个老师的讲解 让我意识到了安全的重要性 尤其老师们用鲜活生命逝去的事例 告诫我们 为万一的结果做一万的准备 安全才能做好 6月18日 进入工厂我所做的第一件事便是观察风向标 确定逃生方向 作为正式参观工厂设备的第一天 厂里的技术人员带领我们走了一遍合成氨的各 中原工学院认识实习报告 13 个流程 期间进行了讲解 虽然听的不是很清楚和明白 但是对合成氨还是有了一 定的了解 再之后 应大家的要求 崔铁兵老师又带领着大家一一参观装置 并详细讲解了 各个装置的功用特点 这使得我们思路又清晰了些 这天的其他时间 我们按老师要求三五成组的拿着单元工艺流程图逐个探索 期 间讨论不断 最终大致浏览了单元操作的几大流程 就这样 带着对新知的渴求 我很好的完成了今天的实习任务 虽有些累 但获 得知识的喜悦感还是让我充满了斗志 6月19日 今天所做的是对合成氨工艺流程的熟悉 经过一天的实习 我对合成氨工艺有了 多一些了解 且就不懂的问题与其他同学做了讨论 6月20日 跟着老师重温了流程 思路清晰了许多 带着少许问题 我和几位同学又对合成 氨工艺流程进行了分析研究 6月21日 上午主控室参观后 崔老师给大家讲解了仪表方面的知识 感觉获益匪浅 一上午的实习后 我们便结束了此次的生产实习 踏上了回学校的路 5 实习实习总结与感想总结与感想 实习虽然只有短短五天的时间 但在指导老师的精心安排下 我们学到的知识也 是丰富的 经过这五天的实习 我不仅对所学的专业有了更深层的认识 而且也对 化工工厂的生产有了初步的了解 在中原大化的生产实习过程中 我发现了自己看问题的角度 思考问题的方式也 逐渐开拓 这与实践密不可分 在实践过程中 我又一次感受充实 感受成长 累并快乐着 用这句话来形容短短几天的实习再适当不过了 这次实习带给我 们的不仅仅是经验 它还培养了我们刻苦的精神和谨严当真的风格 此次生产实习 使我们学到了很多书中无法学到的工艺 使我们对本专业所涉及的知识领域及概念 有进一步的认识 对化工生产的流程 单元操作 设备的认识从感性到理性 以帮 助我们对已经学过的单元操作的理解和掌握 任何理论和知识只有与实习相结合 才能施展出作用 而作为思维可塑性大的我 们 不能单纯地依附书本 还必需到实践中测验 锻炼 立异 去造就科学的精力 良好的品格 高贵的情操 文化的行动 健康的心理和解决问题的能力 此时 我还在回想这次令人难忘的生产实习 它不仅让我了解到了实际出产中的 各种技能 还让我清楚了一个深刻的道理 纸上得来终觉浅 绝知此事要恭行 中原工学院认识实习报告 14 安全第一 在工厂生产中 安全要摆在第一位 是至关重要的 这是每个老师给 我 们的第一忠告 厂区师傅首先就给我们进入进行了安全培训 强调化工厂中安全的 重要性 现在想想从前的这段难忘时间 其中味道 只有亲自阅历的人才能体会得到 通 过学习各种工艺流程 我了解了很多工艺操作的原理和过程 大致把握了一些操作 工艺与方法 还有以前的那些生疏的专业名词现在听来都是那么熟悉亲热 生产实 习给我带来的那些经验与感触 对我的工作学习生活来说都是一笔无价之宝的财富 一起生产实习的同学也使我受益匪浅 我们相互学习 彼此促进 这次的生产实 习更像是一个集体活动 拉近我们彼此的距离 群体主义的