中国石油大学论文

1中国石油大学（华东）现代远程教育毕业大作业（实践报告）题目：30万吨/年合成氨实践报告学习中心：年级专业：网络1303化学工程与工艺（专）学生姓名：实践单位：广安玖源化工有限公司实践起止时间：2015年9月～2015年11月中国石油大学（华东）远程与继续教育学院完成时间：2015年11月12日2中国石油大学（华东）现代远程教育毕业大作业（实践报告）实践单位评议表年级网络1303层次专科专业化学工程与工艺姓名学号学习中心（函授站）实践报告题目30万/年合成氨实践报告实践单位广安玖源化工有限公司实践地点四川广安市经济技术开发区：广安玖源化工有限公司实践时间2015年9月～2015年11月实践单位意见该同志在广安玖源化工有限公司工作过程中，自觉遵守公司规章制度，安全、环保意识高，工作责任心、学习进取心强，能够虚心地向老师傅和工程技术人员学习，工作兢兢业业，为公司生产和发展积极献言献策。实习单位盖章2015年11月12日3合成氨装置实践报告一、实践目的通过进入生产装置，了解广安玖源化工有限公司合成氨装置的概况、工艺原理及生产工艺流程配置、生产各岗位需具备的专业基础知识及基本操作规程、工艺过程控制等，从而提高自己调查研究、文献检索的能力，提高专业基础理论与实际相结合的能力，提高协同工作及组织能力，培养独立分析问题和解决实际问题的能力。二、实践单位及岗位介绍实践单位：广安玖源化工有限公司1、公司简介玖源化工集团公司总部坐落在天府之国四川成都，目前拥有广安玖源和达州玖源两个大型化工生产基地，整个集团已具有70万吨/年的合成氨、50万吨/年甲醇、80万吨/年尿素生产能力。广安玖源化工有限公司是玖源化工集团公司（香港）全资控股的子公司；公司占地约700余亩，职工总数达200人，固定资产总额30亿元。广安玖源化工有限公司是从加拿大成套引进的二手设备，是国内唯一一套天然气制甲醇同时联产合成氨装置，生产能力年产为50万吨甲醇30万吨合成氨。公司有甲醇厂、驰放气合成氨厂及KAM合成氨厂三套装置运行。公司被广安市政府定为大学生毕业实习基地。⒉岗位介绍广安玖源化工有限公司年产30万吨合成氨项目设有驰放气合成氨装置和KAM合成氨装置，两个造气系统共用一个氨合成回路，形成30万吨合成氨生产能力。驰放气合成氨设有:空分、驰放气脱碳、分子筛、液氮洗、合成气压缩（103-J）、氨合成、冷冻。KAM设有：天然气脱硫、换热式转化、高低温变换、脱碳、甲烷化、空气合成气循环气联合压缩机。KAM最终净化合格（CO+CO＜10PPm)的H2、N2气送入驰放气氨合成回路。三、实践内容及过程1、工艺流程介绍:1.1驰放气装置工艺流程41.1.1深冷空分流程（略）1.1.2氮气压缩系统来自主换热器的低压氮气进入低压氮压机（N200），经过四段压缩后，进入氮气增压机（N300）增压至约7.59Mpa，出氮气增压机氮气大部分经氮气冷却闪蒸槽（H14）冷却至约6℃送液氮洗工序作原料，部分去高压氮气管网供甲醇装置、立式合成塔、KAM装置使用。1.1.3甲醇驰放气净化流程1.1.3.1甲醇驰放气水洗甲醇驰放气（压力8.03Mpa、流量55.61KNm3/h、温度35℃）进入甲醇洗涤塔（103-E）下部，与塔顶部进入的洗涤水在填料上逆流接触，洗涤甲醇驰放气中的少量甲醇及微量二甲醚。洗涤水为甲醇精馏主塔的塔釜液（～53ppm的可溶性氯化物及10～200ppm甲醇）或脱盐水，由甲醇洗涤塔进水泵加压至7.89Mpa打到塔顶。甲醇洗涤液从洗涤塔下部排出，由液位调节阀（LC8001）控制返回甲醇闪蒸槽（03-1203）；洗涤后的甲醇驰放气（组分：CH3OH约15ppm（V）、CO23.3℅）从甲醇洗涤塔顶部送入MDEA脱碳工序。1.1.3.2甲醇驰放气MDEA脱碳来自甲醇洗涤塔（103-E）后的甲醇驰放气从底部进入二氧化碳吸收塔（101-E），气体自下而上与从吸收塔上部进入的MDEA贫液接触，除去气体中大部分CO2后送往原料气氨冷器（107-C）冷却。从吸收塔底部出来的MDEA富液，进入再生塔进出口贫富液换热器中预热至99.2℃，预热后的富液经LC8003液位调节阀进入再生塔（102-E）自上而下流动，因压力下降和温度升高，部分CO2从溶液中汽提出来，汽提需要的热量由再生塔再沸器（111-C）内0.414Mpa低压蒸汽提供。再生后的溶液称为贫液，从CO2再生塔底部出来的热MDEA贫液大部分进入CO2再生塔进出口换热器（108-CA/CB/CC/CD）、脱盐水换热器（112-C）、贫液水冷器（109-C/CA）最终被冷却到38℃（TI8003），再经贫液泵（107-J/JA）加压到9.0Mpa（A）送至吸收塔上部，从而完成脱碳的溶液循环。再生塔（102-E）顶部出来的二氧化碳气体进入二氧化碳水冷器（110-C）冷却至43.3℃(TI8088)后被送到二氧化碳再生塔回流罐（103-F），气体中夹带的水份在此分离下来，CO2从103-F的顶部出去，送至联碱装置作原料，多余二氧化碳在103-F顶部放空。在103-F中分离下来的冷凝液，用一台再生塔回流泵（108-J/JA）加压打回再生塔内循环使用，103-F的液位由LC8027控制。为维持脱碳统的水量平衡，需补充少量的脱盐水。1.1.3.3分子筛及低温液氮洗分子筛干燥及低温液氮洗涤主要是为除去甲醇驰放气脱碳后的水份、甲醇、CO2、CO、CH4及其它碳氢化合物，并为氨合成回路配制H2/N2合格的新鲜补充气。从MDEA吸收塔（101-E）顶部出来含有约100ppm（V）的CO2的工艺气，首先送入原料气氨冷器（107-C）冷却至～10℃后，进入原料气分离器（104-F），分离出的冷凝水通过LIC-8007控制送至CO2再生塔回流槽，出104-F工艺气送往分子筛干燥器（104-LLBF）脱除残余的水份、二氧化碳、甲醇及碳氢化合物。处理后的工艺气进入氮洗装置主换（H2/H3），冷却至-180℃(TI9124)送入液氮洗涤塔（H5）底部，自下而上与塔顶喷淋流下的液氮逆流接触，脱出甲醇驰放气中的杂质（CH4、Ar、CO）后，从液氮洗涤塔上部抽出，经配氮阀FC9110调整H2/N2比率进入主换热器与正流原料气换热，复热后的工艺气送入合成气压缩机入口。液氮洗涤塔底部液体经LC9128减压后进入残液分离器（H72），分离出的工艺气中含有约88.5%的H2，从分离器上部抽出，经主换热器复热后送入氢压机；分离器中的残液从下部抽出，送入低压分离器（H42），闪蒸出的杂质及部分氮气，在0.379Mpa压力下离开液氮洗冷箱返回到甲醇装置一段炉（01-1401）作燃料气。液氮洗涤塔的洗涤液由空分装置提供。经氮气压缩机、氮气增压机加压至8.0Mpa(PI9325)，送入氨冷器（H14）冷却至6℃(TI9100)后进入主换热器（H2/H3）。为补充整个氮洗装置的冷量，一部分-49℃(TI9131)氮气从换热器中部抽出送至空分高压冷却器及过冷器冷却至-180℃(TI7303)，经FC9132控制流量送入液氮洗涤塔；其余液氮从换热器底部抽出，经FC9122从洗涤塔上部进入。5液氮洗涤塔（H5）出口设有压力调节阀PCV9195，在事故状态或其它需要放空时使用1.1.4氨合成回路及冷冻分离流程1.1.4.1弛放气氨厂合成气压缩机弛放气氨厂合成气的压缩由压缩机（103-J）提供动力。该压缩机系单缸九级气体压缩机，前八级用于压缩，最后一级用于压缩新鲜气及氨合成回路循环气。透平为七级凝气式透平，采用2.758Mpa中压蒸汽驱动。出液氮洗涤冷箱的新鲜氢氮气（H2：N2为3：1，压力7.31Mpa，温度5℃，流量60.48KNM3/h）进入氨合成压缩机（103-J），经过八级叶轮加压后，与来自高压氨分离（106-F）的合成循环气（28℃）在第九级叶轮混合加压至14.41Mpa后，经HC8006控制进入氨合成系统，HC8006设有2＂旁路用以对氨合成回路均压。合成气压缩机（103-J）进口设置有放空阀PC8026以控制液氮洗背压为7.31Mpa，透平转速SI8001指示。压缩机出口流量由FI8029指示。合成气经HC8006进入合成系统前设置有返回线SG-1012-6（15P1），该气流通过回流冷却器（134-C）冷却后分为两股，一股通过FC8028控制返回103-J吸入管线，一股通过FC8029控制返回循环段。134-C水侧设有防爆板SP-2以保护回路冷却器(134-C)1.1.4.2KAM联合式压缩机及分子筛干燥KAM系统的空气﹑新鲜合成气﹑循环气由压缩机提供动力，该压缩机为电机驱动的往复式压缩机，其中空气为三级压缩，合成气为三级压缩，循环气为两个单级并联压缩。来自KAM甲烷化系统分离器（204-F）的新鲜氢氮气（H2/N2为约2.4，压力1.47Mpa，温度37.8℃，CO+CO210ppm，流量为44.974KNM3/h）经合成气一级入口分离器（63-1232/1333）分离其中的水份后，进入合成气压缩机一级压缩至3.35Mpa左右，一级出口排气进入串联的合成气级间水冷器（207-JC1A/207-JC1B）降温至37.8℃，然后进入合成气氨冷器（207-JC2）管程，合成气被壳侧来自120-CF4的液氨蒸发冷却降温至4.4℃，冷凝水在合成气一级分离器（205-FA及205-FB）中分离，分离的冷凝水份别经LC6743﹑LC6742控制去排放液收集槽（219-F），气体进入并联的补充气分子筛干燥器（201-LD1/2）中的一个，分子筛床层顶部填装有一层活性炭，用以除去一级气缸排气中的润滑油，分子筛一塔吸附，一塔再生，利用分子筛除掉合成气中微量CO2、H2O（≤0.1ppm）并经分子筛粉尘过滤器（202-LF2）除掉夹带的分子筛粉尘，并行进入合成气压缩机二级。压缩机合成段设有三回一调节阀PV-6675A/B，供压缩机本机循环和调节负荷。压缩机循环段设有返回阀HV-6698A/B用于调节氨合成系统循环量。经分子筛干燥后的合成气与膜分装置回收的氢气并行进入二级压缩。合成气经二级压缩后压力为8.4Mpa、温度TI6608A/B=94℃左右，进入平行的二级水冷却器（207-JCA3/207-JCB3）冷却至TI6645A/B=37.8℃，然后进入合成段二级分离器（209-FA/209-FB）分离其中的油水，平行进入三段压缩，经三级压缩后的气体经平行的三级水冷却器（207-JCA4）和（207-JCB4）冷却至TI6668A/B=37.8℃，进入三段总油水分离器（210-F）。来自氨合成系统106-F并经120-C复热的循环气，经HC8024控制平行进入联合压缩机的循环段211-JA/211-JB，经并联的两个循环段加压后与合成气三段压缩后的补充气汇合进入总油水分离器（210-F）；分离油水后的合成气经合成气活性炭过滤器（204-L）过滤掉其中夹带的微量的油污及水份，最后在压力约为14.79Mpa经HC8023控制进入氨合成系统。补充气分子筛干燥系统：（201-LD1/2）并联布置，一台运行，一台再生；单台运行周期24小时，在一台运行时，另一台用6小时再生（含加热和冷却降温）。再生气经干燥气粉尘过滤器（202-LF2）出口引出合成气，通过FC6755控制再生气流量FI6775=1.7KNM3/h。经过再生气加热器（202-LC3）、高温再生加热器（202-LC2）管程，被氨合成系统蒸汽过热器150-C来的2.758Mpa过热蒸汽（TI6791=371℃）加热（加热再生气后的蒸汽进入中压蒸汽系统）至TI6780=288℃。经过加热的再生气自下而上通过分子筛补充气干燥器（201-LD1/2）将分子筛床层温度加热至TI6751A/B=260.7℃,脱出分子筛中的水份和CO2，再生气回收至低变水冷器（205-C）进口。再生气温度由TC6780调节。补6充气干燥器出口设置有温度指示（TI6758），通过温度的变化可以判断分子筛再生是否彻底。分子筛补充气干燥器出口设有粉尘过滤器（202-LF2），用以除去工艺气夹