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文档简介

1、合成氨实习报告篇一:合成氨生产实习报告 第一章中海石油天野化工公司概况 天野化 工股份有限公司隶属中海石油化学股份有限公司,厂区占地60公顷, 总资产26. 3亿元,固定员工1514人。位于呼和浩特市南郊9公里,东邻 中油呼和浩特石化分公司,南邻物西水泥厂、金桥热电厂。公司有年 产30万吨合成氨、52万吨尿素和20万吨甲醇装置。年产6万吨聚醛项 目己启动,并在201X年9月投产。原设计合成氨装置空分采用林德精 帼工艺,气化采用Shell渣油部分氧化法,原料气净化采用LVRGI两步 法低温甲醇洗和液氮洗工艺,合成采用凯洛格卧式合成塔,全部工艺 设计由日本东洋公司承担完成,1996年11月投产投产

2、。201X年3月天 野化工对合成氨装置实施了原料路线由渣油向天然气的改造,至今运 行平稳,改造比较成功。公司经机构改革后目前设有9个职能部门, 11个生产车间和6个辅助单位,现有员工总数1500多人,一线生产人 员915人,化工人员实行四班三倒工作制。第二章合成氨的工艺流程2. 1合成氨概述合成氨工业诞生于木世纪初,目前大型氨厂的产 量占世界合成氨总产量的80%以上。氨是重要的无机化工产品之一,在 国民经济中占有重要地位。世界每年合成氨产量己达到1亿吨以上,其 中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。目 前工业氨合成普遍采用的直接合成法。反应过程中为提高氢气和氮气合成转

3、化率,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和 新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式:N2+3H2a2NH3。2. 2原料气的制备2.2. 1制氢气以天然气为原料与氧气、蒸汽通过共环式烧嘴雾化后 在气化炉内约1350°C、6.0MPa高温、高压下进行部分氧化反应,制取以C+H2二95. 5%为主要成分的原料气,并同时进行热量回收,副产lOMPa、 315°C饱和蒸汽和进行原料气降温和洗涤,以脱除原料气中所含碳黑和 部分有害气体。甲烷部分氧化反应为:CH4+22二C2+2H2+Q ; CH4+H2=2C+3H2-Q ; CH4+C2=2C+2H2-Q 。2.2

4、. 2制氮气以空气为原料,先将空气液化,然后利用各组分沸点 的不同将其分离,将空气液化,必须将空气温度降到临界温度- 140. 7°C以下才能实现。在标准状态下氧气的沸点-183°C,氮气的沸点 -193°C,相差进13°C故采用精馅方法将氧、氮分离成纯组分。2. 3原料气的净化2.3. 1脱硫工段得到的原料气通过低温甲醇洗将其中的硫化物脱除 干净。甲醇在低温高压的情况下,有良好的物理吸收特性来吸收气体 中的H2S与C2。各种气体在甲醇中的溶解度差异较大,H2S与C2的溶 解度远大于其它几种气体的溶解度。在脱除H2S、C2的过程中,溶液吸 收的各种组分是

5、通过逐步减压闪蒸以及附加的热再生、氮气气提来除 去的。其中有效气体c、H2、CH4占较大比例,经重新压缩后返回原料气系统。2.3. 2变换工段利用C转化成C02的反应,除掉对氨合成催化剂有 毒的C气体,使出变换工艺气中C含量降到3.2%,进一步为合成氨制取氢气。一氧化碳变换反应是一个放热 反应:C+H2-C2+H2 AH298= 45KJ / ml2.3. 3脱碳工段氮洗工段基木原理包括吸附原理、混合制冷原理及 液氮洗涤原理:分子筛对极性分子的吸附力远远大于非极性分子,因此,从400 #来的气体中,C02、CH30H因其极性大于H2,就被分子筛选择性的吸附。而H2为 非极性分子,因此分子筛对H

6、2的吸附就比较困难。将一种气体在足够 高的压力下与另一种气体混合也能制冷,这是因为在系统总压力不变 的情况下,气体在混合物中分压是降低的,要确切做到这一点,互相 混合气体的主要组分沸点至少平均相差33°C,最好相差57°Co液氮 洗涤近于多组份精馅,又不同于多组份的精懈,它是利用氢与C、Ar> CH4的沸点相差较大,将C、CH4、Ar从气相中溶解到液氮中,从而达到脱除C、CH4、Ar等杂质的目的。2. 4氨的合成2.4.1氨的性质氨在标准状态下是无色气体,具有刺激性气味。会 灼伤皮肤、眼睛,刺激呼吸器官粘膜。空气中氨质量分数在0.5%-1.0%时,就能使人在几分钟内窒

7、息。相对分子质量17. 031,氨气极易溶于水,熔点-77. 7°C,沸点-33. 5°C,相对密度(水=1)0. 82(-79°C),相对密度(空气=1)0.6。2.4. 2氨合成的原理氨的合成是在高温高压和催化剂存在下进行 的,其反应是放热和摩尔数减少的可逆反应:N2+3H2 = 2NH3。提高平衡含量的途径为降低温度、提高压力保持 H2/N2 在2. 8-3.1之间,经过在合成塔中的反应生成气氨,从而进入氨冷器进 行降温冷凝。2.4. 3氨合成的工艺步骤1. 气体的压缩2. 气体的预热和合成3. 氨的分离合成塔岀口气体氨含量一般为1020%因此将氨分离出 来

8、。4. 气体的循环氢氮混合气经过氨合成塔以后,只有一小部分合 成为氨。分离氨以后,剩余的氢氮气,除为降低惰性气体含量而少量 放空以外,大部分与新鲜原料气汇合后,重新返回合成塔,在进行氨 的合成,从而构成了循环法生产流程。5. 惰性气体的排除氨合成循环系统惰性气体通过三个途径带出:(1)一小部分从系统中漏损;(2)小部分溶解在液氨中被带走;(3)大部分采用放空的方法,即间断或连续地从系统中排放。放 空的位置应该在氨己大部分分离之后,而又在新鲜气加入之前。6. 反应前的回收利用回收利用反应热的方法主要有以下几种:(1)预热反应前的前氢氮混合气。在塔内设置换热器,用反应的 高温气体预热反应前氢氮混合

9、气达到催化剂的活性温度。(2)预热反应前的氢氮混合气和副产蒸气。既在塔内设置换热器 预热反应前的氢氮混合气,又利用余热副产蒸气。(3)预热反应前的氢氮混合气和预热高压锅炉给水。反应后的高 温气体先通过塔内的换热器预热反应前氢氮混合气,后通过塔外换热 器预热高压锅炉给水。2.4. 4冷冻系统1. 氨合成塔只能将一部分氮氢气合成为氨,为了使它与未反应的 气体分离,一般采用降温冷凝的方法。若想使分离的更加完全,合成 回路气体温度降得更低必须有专门的冷冻系统。2. 冷冻系统配有组合式氨冷器、冰机,氨经过氨冷器中的三段闪 蒸罐进行分级制冷,从组合式氨冷器三段闪蒸罐中闪蒸出不同压力与 温度的气氨进入冰机进

10、行分段压缩,压缩后经冷凝生成液氨进入氨受 槽供给冷冻系统循环使用。3. 冷冻系统就是提纯与冷冻的结合,液氨经高压分离器送至低压 排放槽时压力下降可以将液氨中的一些惰气闪蒸出来作为燃料使用, 从冷冻系统净化出的液氨分为冷、热产品,热氨送至尿素装置使用, 冷氨提供给净化岗位氨冷器使用。第三章合成氨的主要设备3. 1氨合成塔3.1.1氨合成塔的构造合成塔是进行合成反应的一种设备。它的结 构、材料和形成随反应物和反应条件不同而不同。是耐高温高压的圆 筒形金属设备,可分为内部换热式和多层中间换热式和多层中间激冷 式。目前较常用的氨合成塔是内部换热式,上半部为催化剂筐,下半 部为换热器,中有分气盒。进塔冷

11、气(含氨量很少)与经催化反应后 的热气(含氨量较多)在换热器内换热。冷气经分气盒至催化剂层内 配置的冷管,较冷的气体通过管内,带走催化剂层内的反应热而木身 则被预热至适当温度,然后进入催化剂层进行合成。下部换热器有列 管式、螺旋板式等多种。3.1.2氨合成塔的原理以并流套管合成塔中的并流三套管式合成塔 为例简绍其主要结构和特性:此塔为并流双管式合成塔的改进型,即在后者的内冷管内衬一根 薄壁内衬管,两者在一端满焊,使内冷管和内衬管间形成一不流动的 “滞气层”,起隔热作用,使冷气流经内衬管时温升较小,三套管顶 部触媒层温差大,从而增强了冷却效果,使三套管取走的热量与合成 反应生产的反应热量相适应。

12、第四章 合成氨的三废处理 合成氨工业 的主要污染物有污水:含氨污水,含硫污水;废气:含硫化氢气体,造气吹风气,一氧化碳气体,二氧化碳气体;固 体废物:煤灰,煤渣,铜液渣。1. 造气炉渣经处理后送“三废”流化混燃炉燃烧;2. 锅炉废渣外卖作为建材原料;3. 变换、合成、甲醇触媒外卖;4. 废活性炭送锅炉燃烧。第五章实习心得体会在这短短的时间 里,通过认真听老师讲解及跟同学们的交流、沟通。虽然我没有下去 车间操作,但还是可以学到很多在学校学不到的东西,也认识到了自 己很多的不足。在实习过程中,我发现了自己看问题的角度,思考问 题的方式也逐渐开拓。在这次实习过程中,让我感受充实,感受成长o作为一名大

13、学生,我想学习的目的不在于通过结业考试,而是为了 获取知识,能够适应社会的需要,通过学习保证能够完成将来的工 作,为社会做出贡献。我们踏入社会融入单位公司工作还是有很大落 差,能够以进入天野化工公司实习来当成缓冲,对我而言是一件幸事 ,通过实习工作了解到工作的实际需要,使得学习的目的性更明确, 得到的效果也相应的更好。我们这次实习,主要是在制气、脱硫、变 换、脱碳、合成氨等几个工作段进行实习,在车间师傅和带队老师的 详细讲解和悉心指导下,我们重点了解各个工段的生产流程。初步了 解了工厂各个工段的工艺指标和管理制度,了解生产中的技术革新措 施,并注意新技术发展趋势,接受安全与劳动纪律教育,增强安

14、全生 产集体观念;学习工人和工程技术人员对生产的高度责任感以及理论 联系实际、解决实际问题的经验。这次生产实习也给我们学习工艺的 同学一种启发:在以后的学习工作学习中更应该多思考,多想现有的技术还有什 么可以改进的地方,而不是被书本上的理论知识所束缚。虽然书本上 的知识都是经典,但流程工艺是可以更新的。结合实际生产情况建设 更高效、更经济、更实用的化工是我们追求的目标。致谢 短短几天 时间,我们收获良多。在此感谢我们化工学院的领导老师们的精心安 排,感谢中海石油天野化工股份有限公司的热情招待,感谢车间的工 程师技术员的耐心指导,感谢我们同组人员的相互帮助。这为本次实 习的顺利进行提供了强有力的

15、支持。 合成氨化工厂实习报告毕业实习报告实习单位:石家庄双联化工有限责任公司1. 实习单位介绍:石家庄双联化工有限责任公司始建于1965年(原名:石家庄市联碱厂、石家庄联碱化工有限责任公司),是河北省第 一批小氮肥企业和第一家纯碱生产厂,201X年经石家庄市政府批准,进 行了产权制度改革,组建了石家庄联碱化工有限责任公司。201X年更 名为石家庄双联化工有限责任公司。双联化工集团占地548万平方米 ,是以纯碱为主业并拥有5个子公司,集基础化工、精细化工、热电联 产、集中供热为一体的综合性化工公司。是河北省100强优势企业和重 点保护企业行列,石家庄市工业50强企业,曾荣获全国五一劳动奖状 。目

16、前公司现有合成氨生产能力12万吨,联产甲醇1.5万吨,纯碱生产能力30万吨,氯化镀生产能力33万吨,高浓 度系列复合肥50万吨。此外,公司在石家庄市鹿泉高新技术园区内已 建成完善的集中供热网络,201X年1月份己正式送汽,供汽能力为 75t/ho截止201X年,公司拥有总资产6. 05亿元,固定资产原值为4. 43亿元,净资产为2. 4亿元,负债为36480万元,实现销售收入72358万元。公司现 有员工1827人,大学以上学历占公司员工的14%,具有中、高级管 理、技术职称的员工占公司员工20%。公司拥有一支团结奋进,文化水 平较高,专业技术较强的职工队伍。2. 实习概况:实习时间安排在20

17、1X-201X学年第二学期的第一周到第四周(2月29 S-3月20日),实习单位为石家庄双联化工有限责任公司。首先要 进行实习动员,学习实习大纲和实习计划,明确实习目的与要求、方 法和步骤,做好准备。到达实习地点后,在指导老师的指导下,熟悉 工作环境和相关工作,按学校以及实习单位的要求完成有关实习任务 。然后学习公司安全、消防知识以及合成氨各流程的工艺知识。接着 分别在造气、脱硫、精制、合成和变换5个车间轮流实习,实习期间做 好实习记录,记载每天的实习内容、心得体会和存在的问题,完成实 习作业,要求不仅对该车间及其相关车间的工作有“面”上的认识, 同时在某一点上深入学习,积极与工人师傅交流,切

18、实了解实习单位 具体的生产实践与相关管理和销售环节,全面培养从事相关领域工作 的能力。实习结束后,及时完成个人实习总结和实习报告,将本科学 生实习手册上交学院,作为毕业实习考核的依据。3. 实习具体内容:氨的合成是人类从自然界制取含氮化合物的最重要方法,氨则是 进一步合成含氮化合物的最重要原料,而含氮化合物在人们生活和工 农业生产中都是必不可少的。实习期间主要学习合成氨造气、净化、 合成3段工艺。1)安全与消防知识教育合成氨工厂生产存在高温、 高压、易燃、易爆、有毒、有害,必须严格执行安全生产要求,确保 实现期间的人身和生产安全。因此由工厂的安全工程师为我们做工厂 劳动保护、安全技术、防火、防

19、爆、防毒等内容的安全生产教育。a) 注意着装,不能穿裙子,不能披散长发,不能穿高跟鞋。b)严禁接 触阀门、仪表、按钮。c)工厂区禁止吸烟。d)进入工厂区必须佩 戴安全帽,不能脱离组织,不要妨碍正常生产操作。e)出现事故迅 速撤离至下风处。2)造气车间工艺造气工段的任务以白煤做原料以 空气和水为汽化剂,在高温的条件下进行汽化反应,制取合格的半水 煤气(C + H2) /N2为3. I-3.2o造气工艺采用间歇式固定层汽化法制取半煤气。原料煤为 口煤,汽化剂为空气和水,在高温条件下进行汽化反应,制取合格的 半水煤气。原料煤由造气炉顶加入,在造气炉内形成燃料层。来自鼓 风机的空气,送入煤气发生炉底部

20、,经与燃料层燃烧后生成吹风气由 炉顶引出,经旋风除尘器除去灰尘后,进入废热回收系统,与锅炉管 间的水换热,水受热蒸发产生的低压蒸汽经汽包送入蒸汽管路。吹风 气被冷却降温后,出废热锅炉,由烟囱放空,此阶段为吹风阶段;蒸 汽与加氮空气一起自炉底送入,经与灼热的燃烧层反应后,生成的半 水煤气由炉顶引出。经旋风除尘器、余热锅炉、洗气塔送入气柜,此 为上吹制气阶段;蒸汽与加氮空气自炉顶加入,经与灼热的燃烧层反 应后,生成半水煤气由炉顶引出,因下行煤气通过灰渣层降低了温 度,所以不再进入废热锅炉而直接送往洗气塔,最后送入气柜,此为 下吹制气阶段;再经二次上吹阶段,流程与上吹流程相同;最后经空 气吹净阶段,

21、流程与吹风阶段相同,但气体不放空,经洗气塔后回收 入气柜。最后生产出(C + H2) /N2为3. I-3. 2的半水煤气进入气柜。每个制气循环包括5个阶段:(1)吹风阶段:来自鼓风机的加压空气,送入炉的底部,与燃烧层燃烧并放出大 量的热量储存在碳层内。生成的吹风气经除尘器除去灰尘后,经总管 送至三废混燃炉。(2)上吹制气阶段:蒸汽及加氮空气自炉底送入,经与灼热的燃烧层反应后,气化层 上移,炉温下降,生成的半水煤气由造气炉顶部引出,经除尘器除去 灰尘,进入联合废锅,回收气体中的显热后进入洗涤塔除尘、冷却, 由洗涤塔顶部引出送入气柜。反应方程式:C+H2二C+H2(3)下吹制气阶段:在上吹制气进

22、行一段时间后,气化层上移炉内下部温度降低,操 作条件恶化,为维持正常操作,需将蒸汽、空气由上向下吹进行制 气,煤气由炉底引出,经下行煤气除尘器除尘,废热锅炉回收显热后 再经洗涤塔除尘,冷却后送入气柜。(4)二次上吹阶段:同上吹制气阶段,但不加入空气,其目的在于置换炉下部管道中 残余的煤气,防止爆炸现象发生。(5)空气吹净阶段:其操作程序同上吹制气阶段,但不用蒸汽而改用空气,以回收系 统中的煤气至气柜。以上五个阶段的操作程序为一个循环过程,由 DCS程序控制。反应方程式如下:C + 2+Q 2C + 2C+Q 2C + 2C2+Q 2 C2 + C2C-Q C + H2C+H2-Q C + 2H

23、2C2+2H2-Q CO + H2C2+H2+Q C + 2HCH4+Q 3)净化车间工艺由原 料制成的半水煤气中含有能导致催化剂中毒的组分,主要是含硫化合 物和碳的氧化物,需要经历脱硫和脱碳的净化过程。净化车间的工艺 流程为:a)旋风除尘:旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运 动,借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作 用使尘粒落入灰斗。b)脱硫岗位:榜胶脱硫法,是以纯碱为吸收剂,以榜胶为载氧体,以?胡2为氧 化剂,在吸收塔内原料气与脱硫液逆流接触硫化氢与溶液中纯碱作用 被吸收,在反应槽内硫氢根被高价金属离子氧化生成单质硫,在喷射 再生槽内空气将酚态物氧

24、化为醍态,按顺序连续进行从而完成气体脱 硫净化。反应过程如下:H2S+Na2C2=NaHS+NaHC2NaHS+NaHC2+2NaV2=S I +Na2V22+Na2C2+H2 2HQ+1/2 2=2Q+H2 c)变换岗位:原料气中的C,在一定温度与压力条件下,借助催化剂的 催化作用,于水蒸气进行变换反应,生成C2和H2。合理利用反应热充 分回 收余热,降低能耗。C+H2-C2+H2+Q d)变脱岗位:采用湿式氧 化法用氨水溶液来脱除变换气中的H2S,以满足臨-扁二:合成氨实习报告企业认识实习报告一、实习时间:201X.9. 24 201X.9.27二、实习地点:晋开化工有限公司三、实习目的通

25、过教师和工程技术人员、工人师傅现场讲解,全 而而详细的了解相关生产工艺过程。在实习的过程中,学会从技术人 员和工人那里获得直接的和间接地生产实践经验,积累相关的生产知 识。学习本专业方面的生产时间实践知识,为专业课学习打下坚实的 基础,同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。通过同工 人、工程技术人员、生产机管理人员的接触和了解、增加对社会的认 识,提高其社会适应能力。四、公司概况河南晋开化工投资控股集 团有限责任公司(以下简称“晋开集团”)的前身是开封晋开化工有 限责任公司,成立于201X年5月28日,是中国500强企业山西晋煤集 团在山西省境外设立的第一家煤化工子公司。201X年5月

26、28日,以开 封晋开化工有限责任公司为母公司组建河南晋开投资控股集团,公司 变更为现名。晋开集团总部位于七朝古都开封,地理位置优越。公 司注册资木36791万元,其中晋煤集团控股85. 35%O公司本部现有在职员工3235人,占地3318亩(不包括 子公司)。公司主要产品有合成氨、尿素、硝酸镀、多孔硝镀、硝酸 磷肥、甲醇、稀硝酸、浓硝酸、硝酸钠、亚硝酸钠、氨水、液体二氧 化碳等,产品注册商标为“三中”及“晋开”,在化肥化工行业享有 良好的声誉。经过八年来的不断奋斗、拼搏和探索,晋开集团形成了 具有自身特色的核心价值观和企业文化,制定了可持续发展的战略规 划和愿景目标,提出了 “发展是解决一切问

27、题的金钥匙”的发展宗旨 ,以“十年百亿,百年晋开,河南第一,中部最强”为发展目标,以 “回报股东,造福员工,贡献社会,共创和谐”为发展目的,按照晋 煤集团和开封市委市政府的正确部署,晋开集团积极进行资源整合, 强化企业管理,通过“技术改造、战略并购、新建项目”三 路并举, 走出了一条规模化发展和效益型增长的新路子,跃上了发展的新平 台。公司产能规模和盈利能力不断提升,总氨生产能力由成立之初的 12万吨/年增长至目前的200万吨/年,具备了年生产经营总额40亿元 的规模。“十二?五”期间,公司总氨产量将达到260300万吨/年, 生产经营规模突破100亿 元/年,利税1520亿元/年。截至201

28、X年2 月底,公司总资产110亿元,较 成立之初增长了47倍。公司现拥有6 家分公司,6家子公司,形成了一个以化 肥化工为主,在贸易、机械 加工、建筑、劳务、包装、餐饮服务等领域多元发展的跨地区、跨行 业、跨所有制的大型现代煤化工企业集团。公司通过了中质协的质 量、环境和职业健康安全管理三项体系认证,先后获得“中国氮肥行 业50强”、“河南省资源综合利用企业”、“河南省企业100强”、“河南省化肥化工行业综合实力十强”、“开封市工业强市先进单 位”、“晋煤集团模范单位”等荣誉;被确定为河南省“重点服务企 业”、开封市“重点培育企业”;公司党委荣获河南省“五好基层党 组织”和晋煤集团“优秀基层党

29、委”光荣称号;公司董事长樊进军光 荣当选十二届全国人大代表,荣获“全国石油和化学工业劳动模范 ”、“开封市五一劳动奖章”、“工业强市特殊贡献奖”等荣誉称 号。实习准备工作:召开实习动员大会,由老师给我们讲解有关实习期间的各项注意 事项。包括-安全、知识、纪律等方面的内容。布置了相关的任务,让 我们课下查资料了解与化肥生产有关的知识,以便在实习期间能有目 的的去了解各种设备、工艺流程等。通过自己查资料,我了解了与氨 的合成有关的知识,加深了对每个步骤的认识,学到了以前不知道的 东西。也提高了我们查阅资料以及对信息的筛选的能力。进入工厂 之前由工厂的技术员为我们做了工厂劳动保护、安全技术、防火、防

30、 爆、防毒等内容的安全生产知识讲座。此化工厂的生产为高温、高压 、易燃易爆的高危企业。化肥生产中的氨气、C属有毒气体,H2易燃 易爆,液氨有毒,若不做好有效地安全防范工作,很容易发生事故。 进入工厂以后必须遵守以下规定:1. 禁止触摸设备、按钮2. 规定时间内参观3. 禁止抽烟、喝酒4. 戴好安全帽5. 严格遵守规定,不单独行动6.不能穿越禁道7.不能携带易 燃易爆品8.不乱扔垃圾保护环境9.上班时间禁止睡觉10.安全装 置不齐全的设备不准使用11停机检修的设备未经检查不准使用12. 移动式电动工具必须安装触电保护器13. 如遇火灾拨打厂内报警电话,禁止拨打119 14. 禁止进入危险区域,从

31、管道底下穿过实习安排:全班人分为三组,分别参观造气、合成、尿素制造。参观完后 轮 换。最后一天参观我们在化工厂见到的大型设备的维修过程,能够清 楚的见到内部的结构。通过参观设备的维修过程,能够更加直观的了 解其工作原理。五、化工产品的生产原理 原料煤利用蒸汽和空气为气化剂,在煤 气发生炉内产生半水煤气。经一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精 脱硫、甲醇、坯化等工艺将气体净化。除去杂质后,将氮氢气体送入 合成塔内,在高温高压,有催化剂存在的条件下合成氨。脱碳解吸出 来的二氧化碳经净化和压缩后,与氨一起送入尿素合成塔在适当的温 度和压力下,合成尿素。经蒸发、造粒后包装销售。总的工艺流程如 下:其中,

32、氨的合成共有三个阶段,造气、净化、合成。晋开公司采 用的是 以煤为原料造气。C+H2二C+H2工艺流程如下:工艺流程说明:采用间歇式固定常压气化法,即在煤气发生炉内,以无烟煤块或 者焦炭为原料,并保持一定的炭层,在高压下,交替的吹入空气和蒸 汽,使煤气化,以制取合格的半水煤气。经过除尘、热量回用降温后 送入汽柜。自上一次开始送风至下一次送分为止,称为一个工作循 环,每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个部分。工 艺流程:吹风阶段,回收阶段,上次制气,下次制气,二次上吹吹风阶 段:空气f煤气发生炉f除尘器蒸汽过滤器f废热锅炉f烟囱放空回 收阶段:空气f煤气发生炉f除尘器蒸汽过滤器f废热锅

33、炉f洗气塔f气 柜上吹制气阶段:蒸汽顶进f煤气发生炉f废热锅炉f洗气塔f气柜二次上吹阶段蒸汽f煤气发生炉f除尘器蒸汽过滤器f废热锅炉f洗气塔f气 柜半水煤气成分(工艺指标):C2: W8% 2:W0. 5% C+H2:268% 合成循环气H2/N22. 4-3. 1气体温度:煤气炉顶出口温度W380°C煤气炉底岀口温度150-280°C气体入 口煤气温度W45°C氢氮比的调节是造气工序的一重要操作半水煤气 质量一氢氮比是否稳定根据氨的合成反应,氢氮比控制在3:1左右, 一般按照循环空气中氢含量的高低进行调节主要用到的设备包括:煤气发生炉、蒸汽缓冲器、空气鼓风机、集

34、尘器、洗气塔、除尘 器、废热锅炉、各种管道等。煤气发生炉构造及原理固体燃料由进 料口加入 空气、水蒸气由下部进气口进入炉体内壁为直立的圆筒, 下部由钢板焊成的水夹套,夹套上部衬耐火材料,用以保护外壳钢 板和减少热量损失,炉顶内壁用耐火砖砌成拱形。底部为除灰机 构,在炉底轨道上置有大齿轮,大齿轮上部盖有灰盘,灰盘中间设有 炉算,当灰盘旋转时,灰渣由灰梨刮入灰仓,定期排除罗茨鼓风机 结构及原理机 壳内有两个特殊形状的转子,常为腰形或三星形, 两转子之间转子与机壳之间的缝隙很小,使转子能自由的转动而无过 多泄漏。两转子的旋转方向相反,可使气体从一侧吸入,从另一侧排 出。净化阶段净化车间工艺指标:1、

35、665气柜高度:3000-8000m3大风天气:3000-6000m32、半脱出口 H2S含量:80-150mg/m33、脱硫溶液悬浮硫含量:=lg/L4、压缩一段进口温度:冬季=30C夏季=40C5、交换炉入口 H2S含量:80-150mg/m3 (根据生产需求调整)6、交换炉热点温度:200-400C7、变脱后H2S含量:=10mg/m38、净化气中C2含量:1. 3%9、精脱出口 H2S含量=0. lppm除去杂质的过程包括脱硫、脱 碳、变换三个过程,以得到纯净的原料气,以便进入到下一个加工工 艺中。煤中的硫在造气过程中大多以H2S的形式进入气相,它不仅会 腐蚀工艺管道和设备,而且会使变

36、换催化剂和合成催化剂中毒,因此 脱硫工段的主要目的就是利用DDS脱硫剂脱出气体中的硫。气柜中的半 水煤气经过静电除焦、罗茨风机增压冷却降温后进入半水煤气脱硫 塔,脱除硫化氢后经过二次除焦、清洗降温送往压缩机一段入口。脱 硫液再生后循环使用。脱硫工艺流程如下:静电除焦器构造及原理 静电除焦塔主要由塔体和电器两部分, 其塔体结构如图所示篇四:合成氨仿真实习报告南京工业大学城建学院仿真实习报 告书刘皓1905090228安全工程系化学化工实验教学中心201X年 10月合成仿真实习报告30万吨合成氨装置模型照片一、实习的目的合成仿真实习是理论联系实际,应用和所学专业 知识的一项重要环节,是培养我们动手

37、能力和学习能力的一个重要手 段。仿真实习是以仿真的实习模式,在既保证学生安全又能完美提供 实习机会的情况下,学校给予我们的一次专业实践的机会。是我们在 学习专业知识后进行实际运用的重要环节,它对培养我们的动手能力 有很大的意义,同时也能使我们了解化工工艺的重点要素,仿真实习 是我们走向工作岗位的必要前提。二、实习要求1.实习装置为合成氨生产仿真装置。要求了解并熟悉生产过程及 控制,包括:1)生产方法和原理,原料、催化剂及产品特性;2)生产工艺 流程(流程中设备、主副管线,过程操作和控制);3)各工序工艺 条件及控制:主要设备操作温度、压力和组成;4)主要设备型式、结构; 5)主要设备及管线上的

38、控制仪表及调节方法。2. 搜集信息途径1)听讲座(拟安排工艺及设备、仿真装置及操 作等讲座);2)现场实习:熟悉工艺流程、设备、及仿真软件操作,熟悉仿真模型;3)阅 读实习指导书、流程图、设备图及其它文献资料。三、实习内容仿真实习的主要内容是:以河南化肥厂为原型的大型合成氨全流程仿真模型和以宁夏化工 厂为原型的合成氨大工段DCS控制系统仿真软件。两者均以天然气为原 料的合成氨工艺,通过仿真实习了解合成氨工艺原理与流程,掌握合 成氨生产中的主要参数和DCS控制系统的操作。以下为东方仿真软件 的合成氨工艺流程。(1)合成氨装置转化工段1概述转化工段包括下列主要部分: 原料气脱硫、原料气的一段蒸汽转

39、化、转化气的二段转化、高变、低 变、给水、炉水和蒸汽系统。2原料气脱硫天然气中含有少量硫化 物,这些硫化物可以使多种催化剂中毒而不同程度地使其失去活性, 硫化氢能腐蚀设备管道。因此,必须尽可能地除去原料气中的各种硫 化物。加氢转化主要指在加入氢气的条件下使原料气中有机硫转化为 无机硫。加氢转化不能达到直接脱硫的目的,但经转化后就大大的利 于硫的脱除。在有机硫转化的同时,也能使烯坯类加氢转化为烷氢类 从而可减少下一工序蒸汽转化催化剂析炭的可能性。在采用钻钳催化 剂的条件下,主要进行如下反应:R-SH+H2二RH+H2S R-S-R' +2H2二RH+R' H+H2SC4H4S+4

40、H2二C4H10+H2S RC二CR' +H2二RCH2-CH2R' 氧化锌是一种内表面 积颇大,硫容较高的接触反应型脱硫剂。除唾吩及其衍生物外,脱除 硫化氢及各种有机硫化物的能力极高,可将出口气中硫含量降至 0. IPPm以下。氧化锌脱硫反应:Zn+H2S二ZnS+H2原料天然气在原料气预热器(141-0中被低压 蒸汽预热后,进入活性碳脱硫槽(101-DA. 102-DA一用一备),进 行初脱硫后,经压缩机(102J)加压。在一段炉对流段低温段加热 到230°C左右与103-J段来的氢混合后进入CM加氢和氧化锌脱硫槽(108D)终脱硫后,天然气中的总硫WO. lpp

41、m。3原料气的一段蒸 汽转化经脱硫后的原料气的总硫含量降至O.IPPm以下,与水蒸汽混 合后进行转化反应:CH4 + H2 = C + 3H2 CnH2n+2 + nH2 = nC + (2n+l) H2 由于 转化反应是吸热反应,在高温条件下有利于反应平衡及反应速度。在 实际生产中,转化反应分别是一段炉和二段炉中完成。在一段炉中, 坯类和水蒸气的混合气在反应管内線催化剂的作用下进行转化反应, 管外有燃料气燃烧供给反应所需热量,出一段炉转化气温度控制在 800°C左右。脱硫后的原料气与中压蒸汽混和后,经对流段高温段加 热后,进入一段炉(101-B)的336根触媒反应管进行蒸汽转化,管

42、外 由顶部的144个烧嘴提供反应热,经一段转化后,气体中残余甲烷在 10%左右。4转化气的二段转化为了进一步转化,需要更高的温 度。在二段炉中加入预热后的空气,利用H2和2的燃烧反应,产生高热 ,促使CH4进一步转化。一段转化气进入二段炉(103-D),在二段 炉中同时送入工艺空气,工艺空气来自空气压缩机(101J)加入少 量中压蒸汽并经对流段高温段预热,转化气中的H2和空气中的氧燃烧 产生的热量供给转化气中的甲烷在二段炉触媒床中进一步转化,出二 段炉的工艺气残余甲烷含量0. 3%左右,经并联的两台第一废热锅炉回 收热量,再经第二废热锅炉进一步回收余热后,送去变换。5C变换 经蒸汽转化后的工艺

43、气含有1215%的C,变换工序的任务是使C在有 催化剂存在的条件下与水蒸汽反应:C + H2 = C2 + H2这样即能把一氧化碳变为易于清除的二氧化 碳,同时又可制得合成需要的原料氢。变换反应是一个可逆、放热、 反应前后气体体积不变的化学反应。整个变换过程是由高温变换和低 温变换组成。高温变换所用的催化剂是以Fe34为活性组分的,它的活 性温度在300°C以上(一般在350430°C)。在此温 度下,可以取得 较高的反应速度,但不能达到较低的C浓度。为了进一步取得较低的C 浓度,还要以铜为活性组分的催化剂作用下,进行低温变换。它的变 换温度一般在200250°C

44、,这样的低温下,就能使C的变换进行的比 较彻底,可以使C浓度降至0.3%以下。由第二废热锅炉来的转化气约 含有12 14%的C,进入高变炉(104-DA),在高变触媒的作用下将 部分C转化成C2,经高温变换后C含量降到3%左右,然后经第三废热 锅炉(103-0回收部分热能,经换热器(104-C)进入低变炉(104 -DB)在低变触媒的作用下将其余C转化为C2,出低变炉的工艺气中C 含量约为0.3%左右。6给水、炉水、蒸汽系统合成氨装置开车时, 将从界外引入3. 8MPa. 327°C的中压蒸汽约50T/H。辅助锅炉和废热锅炉所用的 脱盐水从水处理车间引入,用并联的低变出口气加热器(1

45、06-0和 甲烷化出口气加热器(134-0预热到100°C左右,进入除氧器(101 U)脱氧段,在脱氧段用低压蒸汽脱除水中溶解氧后,然后在储水段 加入二甲基嗣月亏除去残余溶解氧。最终溶解氧含量小于7PPbo除氧水 加入氨水调节PH至8. 5 9.2,经锅炉给水泵104-J/JA/JB经并联的合成气加热器(123- C),甲烷化气加热器(114-0及一段炉对流段低温段锅炉给水预热 盘管加热到295°C左右进入汽包(101-F),同时在汽包中加入磷酸盐 溶液,汽包底部水经101 CA/CB、102C、103C、一段炉对流段低温 段废热锅炉及辅助锅炉加热部分汽化后进入汽包,经汽包

46、分离出的饱 和蒸汽在一段炉对流段过热后送至103-JAT,经103-JAT抽出3. 8MPa> 327°C中压蒸汽,供各中压蒸汽用户使用。103JAT停 运时,高压蒸汽经减压,全部进入中压蒸汽管网,中压蒸汽一部分供 工艺使用、一部分供凝汽透平使用,其余供背压透平使用,并产生低 压蒸汽,供1 llC、101-U使用,其余为伴热使用在这个工段中,缩 合/脱水反应是在三个串联的反应器中进行的,接着是一台分层器,用 来把有机物从液流中分离出来。(2) 合成氨装置净化工段1脱碳经变换工序后的工艺气,C2含量 一般在17%左右。木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

47、钾溶液,溶液的吸收和再生可以用如篇五:化工厂合成氨厂区实习报告宣威板桥云天化国际云峰分公司合成 氨厂区见习报告学院:班级:学号姓名:一、见习意义通过安排到宣威云峰合成氨厂区进行一天的见习, 了解产品生产工艺流程、职能部门的设置及其职能,了解企业的内部 控制。实地观看设备及生产工艺流程,增进和巩固所学的化工知识。 了解化工生产中必备的设备,如泵,主要指离心泵,用于运输油料; 炉,加热炉,用于加热;塔,主要是蒸镭塔和填料塔;罐,指的是容 器,用于储存原料和产品。二、见习时间、地点、厂名1. 时间:201X年12月11日整天2. 地点:云南省宣威市板桥镇3. 厂名:云天化国际云峰分公司合成氨厂区三、

48、公司大概介绍云南云天化国际化工股份有限公司(简称云 天化国际)是云天化集团有限责任公司(简称云天化集团)的控股子 公司,是云天化集团遵循云南省委、省政府加速培育一批国内一流、乃至世界一流的大型企业集团的总体要求,于201X年9月对所属的云南 富瑞化工有限公司、云南三环化工股份有限公司、云南云天化国际化 工股份有限公司、云南红磷化工有限责任公司、云南江川天湖化工有 限公司、云南云峰化学工业有限公司等五家大型磷复肥企业进行内部 整合重组而设立的股份有限公司。云天化国际由云天化集团有限责任 公司、云南省投资控股集团有限公司、云南江磷集团股份有限公司、 云南省工业投资控股集团有限责任公司、云南铜业(集

49、团)有限公司 、云南冶金集团总公司、云南金星化工有限公司等七家股东单位投资 组建。云天化国际目前拥有高浓度磷复肥年产能为760万吨,产能规 模居世界第二,亚洲第一。化肥经营规模近1000万吨。目前已形成了 以5家分公司为核心,9家控股公司为重要支撐,8家参股公司为补充 的生产经营组织体系,生产经营主要集中在云南、山东、青海、吉 林、河北等地,市场覆盖全国大部分地区,并在东南亚、拉美和澳洲 等有广阔的国际市场。201X年云天化国际总资产270.8亿元,净资产23. 7亿元,营业总收入216. 3亿元,利润总额11. 4亿元。四、产品简介云天化国际生产的产品有磷酸二钱、磷酸一镀、 复合肥、重过磷酸

50、钙、硫酸镀、硫酸钾、过磷酸钙、氟硅酸钠。这些 都是农业生产中重要的化肥原料。云天化云峰分公司宣威厂区主要是 合成氨厂区。氨(Ammnia,即阿摩尼亚),或称“氨气”,分子式为 NH3,是一种无色气体,有强烈的刺激气味。极易溶于水,常温常压下 1体积水可溶解700倍体积氨。氨对地球上的生物相当重要,它是所有 食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很 广泛的用途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用 途,氨是世界上产量最多的无机化合物之一,多于八成的氨被用于制 作化肥。由于氨可以提供孤对电子,所以它也是一种路易斯碱。五、生产方法简要说明1.云峰分公司生产的产品只要以煤

51、为原料是合成氨,其常见过程 为:造气一半水煤气脱硫一压缩一变换一变换气脱硫一压缩机3段一 脱硫一压缩机4, 5工段一铜洗一压缩机6段一氨合成一产品NH3造气:将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤 和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧 化的方法获得合成气;对气态坯类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转 化法制取合成气。净化:原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变 换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。氨合成:将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。 氨的合成是提供液氨产品的工序,是整个合成氨生产过程的核心部分 O氨合成反应在

52、较高压力和催化剂存在的条件下进行,由于反应后气 体中氨含量不高,一般只有10%20%,故采用未反应氢氮气循环的流程 。氨合成反应式如下:N2+3H2-2NH3(g) =-92.4kJ/ml2. 生产工艺流程图3. 工业生产中所涉及到的主要反应式为:(1) 3H2(g)+N2(g) ->2NH3(g)(2) C2+H2=C+H2(3) NH4HS+2-S+NH3 H2(4) NH3 H2+HS-NH4HS+H2(5) NH3 H2+ C二二NH4HC3六、主要设备简介1.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。2. 压缩机:压缩气体,扁于储存和运输。3. 脱硫塔:出去反应过程中产

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