合成氨实习报告论文

精细化工合成生产实习实习报告一:实习目的1.参观现代工业生产的先进仪器设备及生产流水线，了解相关化工产品的生产原理、基本生产流程及相关设备及技术资料、相关安全知识。2.熟悉经典化工产品的生产工艺；提高对化工产品制造技术的认识；加深自动化在工业各领域应用的学习。增强安全意识，对危险化学品泄漏或不甚接触危险化学品时做出正确处理。3.了解了自动控制在现代工厂的应用，以及自动化成度的高速发展。4.增强理论联系实际能力，提高自己分析问题、解决问题能力。二：实习内容：一：川化化工有限公司概况川化股份有限公司（以下简称川化）位于成都市青白江区，是一家以生产化肥、化工原料和新材料为主的国有特大型化工企业。川化始建于1956年，现有资产总额29.6亿元。年销售收入27亿元。年利税总额3亿元以上。公司占地220公顷，在册职工5000余人，设立有国家级技术中心和博士后科研工作站，承担了国家“863”科技计划项目。在50多年建设发展中，川化始终立足于“技术进步、科技兴厂”公司生产的化肥，以过硬的产品质量，赢得了客商的广泛青睐，畅销国内市场。二：实习内容在车间师傅和带队老师的详细讲解和悉心指导下，我们了解了各个工段的设备和操控系统，动力厂的流程，初步了解了工厂各个工段的工艺指标，对工厂的管理制度也进行了简单的了解。了解化工生产的方法和工艺流程，弄清主要工艺参数确定的理论依据，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。重点了解主要机器和设备的类型、结构、作用原理，以及它们在生产流程的最用地位。三：实习要求(一)准备工作2011年12月27日，我们在青白江川化股份有限公司的会议堂中进行了下厂前的安全教育。由工厂的资深工程师为我们做了工厂劳动保护、安全技术、放火、防爆、防毒以及保密等内容的安全生产教育。此化工厂的生产为高温、高压、易燃易爆的高危企业。原料化肥生产中的氨气、CO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。1、注注意着装，不能披散长发，不能戴首饰，不穿高跟鞋。2、严禁碰阀门，仪表，按钮。3、班前4小时内禁止饮酒，工作中禁止吸烟。4、注意环保，保持工厂的环境卫生。5、分批进入车间，不要妨碍正常生产操作。6、出现事故迅速撤离至下风处。（二）工艺流程概括总厂框图：四实习内容（一）各工段流程1造气车间1．1造气工段工艺流程说明：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。2碳化车间整个工厂中比较重要的一部分，产品的质量的好坏很大一部分取决于这个岗位的工作成绩。碳化车间也包括很多岗位：吸收岗位、一次脱硫岗位、离心岗位、二次脱硫岗位、提氢岗位、碳化包装岗位。2．1吸收岗位吸收岗位的任务是利用稀氨水和母液吸收来自合成、铜洗岗位的气氨，制得合格的浓氨水供碳化使用。反应原理及方程式：在实际生产中，我们采用离心分离出来的母液和稀氨水（来自回收塔）吸收氨，这样溶液中含有一定量的CO2和NH3，并有不少的碳酸氢铵存在。所以水与NH3生成NH3·H2O的同时有部分NH3·H2O与NH4HCO3反应生成碳酸铵和水。NH3·H2O＋NH4HCO3＝(NH3)2CO3＋H2O＋Q氨与水的反应是体积缩小的可逆放热反应，增加压力和降低温度，有利于反应也有利于氨的溶解。用母液和稀氨水吸收氨制备浓氨水时，由于溶液中的碳酸氢铵与NH3·H2O反应，生成碳酸铵，使NH3与水的反应向生成NH3·H2O的方向进行，促进了氨的吸收反应，同时，由于溶液中已有CO2存在，就大大降低了浓氨水液面上氨的平衡分压，使氨的损失降低。工艺流程简述：由碳化岗位清洗回收塔来的稀氨水和离心岗位来的母液，分别进入稀氨水槽和母液槽。气氨由合成、铜洗岗位送来，由高位吸氨器的上部进入，吸收液由母液槽和稀氨水槽通过吸氨泵送至高位吸氨器的中心管，吸收液吸收氨后，温度升高经冷却排管降低温度后到浓氨水槽贮存，供碳化使用。设备生产负荷大小和吸收效果等情况，浓氨水的制备可以次吸收或多次循环吸收完成2．2一次脱硫工段工艺流程说明：来自造气的半水煤气，经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘，煤焦油等杂志并降低一定温度后由罗茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘后进入脱硫塔，除去部分H2S，然后进去冷却塔上段降温后，经静电除焦除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。2．3变换工段工艺流程说明：半水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后，一氧化碳与水蒸气借助于催化剂的作用，在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。通过变换既除去了一氧化碳，又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳，使热量得到有效回收。本工段采用全低变工艺进行变换。2．4二次脱硫工艺流程说明：变换气经过气液分离器后进入脱硫塔脱除变换气中的H2S后送往压缩三入。并经溶液再生，提取单质硫。采用栲胶脱硫法脱硫。2．5碳化工段2．5．1碳化工段的基本流程及特点有造气车间转化岗位中低变工序送来的（压力≤0.85MPa，CO2含量为17%）低变气从碳化主塔底部进入塔内，气体由下而上与塔顶加入的副塔液逆流鼓泡吸收大部分CO2，含CO25%～10%的尾气从塔顶导出，经碳化副塔底部进入塔内，与塔顶加入的浓氨水进一步逆流吸收，使CO2含量降至≤1.6%，尾气由塔顶导出，有固定副塔底部进入塔内，与塔顶加入的浓氨水或回收塔稀氨水进一步逆流吸收，使CO2降至小于等于0.4%，NH3≤20g/m3气体从尾气管导出再从回收段底部进入回收清洗塔，与由清洗塔顶部加入或回收塔加入的软水再次逆流吸收，去除气体中所含的NH3和CO2使CO2含量≤0.2g/m3气体由清洗塔顶部尾气管导出，经汽水分离器出去后，然后送压缩机三段压缩。由吸收送来的浓氨水经加压至1.0～1.2Mpa,由副塔顶部加入塔内，与碳化主塔出口气中的CO2反应生成碳酸铵溶液，再用泵从塔底抽出，加压至1.4～1.6Mpa,由碳化主塔顶部加入塔内，进一步吸收变换气中的而生成碳酸氢铵悬浮液，由塔底部取出送稠厚器供离心机分离。由于反应时放出大量热量，碳化塔内设冷水箱，用河泵送来压力为0.05-0.10Mpa的冷水控制碳化温度。由软水岗位送来的0.7-1.2Mpa软水，由顶部加入清洗塔内，清洗塔气体中的氨后，经回收塔顶部与清洗塔底部的溢流管由回收塔顶部进入回收塔内。清洗回收固定副塔出口气中的NH3和CO2后，生成的稀氨水一部分由回收塔底部抽出，加压至0.8～1.2Mpa，由固定副塔顶部加入塔内吸收副塔出气中的NH3和CO2后，稀氨水压往吸收。回收清洗塔另一部分稀氨水加压至0.8～0.9Mpa，送往洗氨塔吸收合成驰放气中的氨后，通过自动气动薄膜阀，压往吸收母液贮槽或稀氨水贮槽。在碳化工段中，主塔与副塔是相对的。因为在工作8小时后，主塔与副塔要对换一次，在主塔中，有大量的碳氨晶粒存在，容易在主塔壁上沉淀下来，时间过长后，容易造成堵塞。而在副塔中，有浓氨水喷入，因而对换后，主塔变为副塔，在其中由浓氨水，可以清洗壁上的沉淀。主塔和副塔结构上是一样的没有什么区别2．5．2碳化工段流程图3压缩车间压缩车间任务是在合成氨生产中，半水煤气中CO的变换、变换气中CO２的净化、原料气的精制以及氮氢气合成为氨的工艺是在一定的压力下进行的，因此就必须进行气体的压缩，压缩岗位的任务就是设置不同的级数或段数，逐级提高气体的压力，将半水煤气压缩到0.9MP送变换、开脱碳时再将变换气压缩到1.8MPa或2.8MPa送脱碳，原料气压缩到0.5MPa送精炼，然后将气体提高到2MP送合成岗位进行氨的合成。工作原理：压缩机的工作原理是驱动机通过联轴器或变速器等带动曲轴旋转，并将曲轴的旋转运动经连杆、十字头转变为活塞的往复运动，使活塞在气缸内达到压缩气体的目的。它的工作过程包括膨胀、吸气、压缩、排气四个过程。4合成车间合成工段任务是循环气中的氢气和氨气，在高温、高压条件下，借助于催化剂的作用，进行化合反应生成氨。经冷凝、分离得到液氨，未合成氨的气体补充新鲜气后继续循环使用。液氨在氨冷器中气化后去吸收岗位使用或冰机工序。多余的液氨可作为产品出厂或供尿素使用。合成施放气和放空气回收利用。反应方程式：N2+3H2→2NH3+Q（条件为高温、高压、催化剂）4．1工艺流程变换气经过三段加压到1.8Mpa，温度小于40℃，由进口阀导入，经变换气分离器分离油水后进入吸收塔低部。在塔内与半贫液，贫液逆流接触，被吸收CO2后，由塔顶引出。出塔顶的气体被净化器冷却器冷却，再经净化器分离器分离出水分，温度小于40℃，气体中CO2≤0.2%，经净化器出口阀到甲烷化工序。吸收塔内吸收CO2的MDEA溶液称为富液，温度约80℃、1.8Mpa，经减压阀减压到0.4Mpa，经过富液预热器预热后进入常压解析塔的顶部，解析出CO2后从塔底出来的被称为半贫液，约2/3的半贫液到半贫液冷却器降温后经过泵加压到2.2Mpa进入吸收塔中部吸收CO2，约1/3的半贫液被常压泵加压到0.6Mpa，经调节阀进入溶液过滤器。过滤完机械杂质后流入溶液换热器管内，出溶液换热器（94℃）进入气提塔上部，解析出部分CO2后溶液从中部出来流入溶液再沸器，在蒸汽作用下，出再沸器温度升高到113℃的气液混合物，再次进入气提塔下部，溶液中CO2几乎全部解析，从气提塔底部出来的溶液被称为贫液，温度为113℃进入溶液换热器管间与半贫液换热，降温到93℃进入贫液冷却器管间，被水冷却后的贫液控制在60℃，由贫液泵加压到2.4Mpa经调节阀送到吸收塔顶部吸收CO2。从气提塔顶部出来的102℃压力0.05Mpa的在生气被称为汽提气，进入常压解析塔顶部，在常压解析塔与富液解析出来的气体一道从顶部出来，称为再生气。再生气进入再生气冷却塔后冷却后，在进入再生气分离器分离水分，分离后的再生气CO2≥98%温度≤40℃压力5-10kpa，送入尿素生产车间做为尿素的原料。4．2合成氨工艺4．2．1合成氨工艺的流程1、分流进塔：反应气分成两部分进塔，一部分经塔外换热器预热，依次进入塔内换热管、中心管，送到催化剂第一床层，另一部分经环隙直接进入冷管束。2、进塔外换热器的冷气不经环隙，这样温度更低，使进水冷器的合成气温度更低（约75℃左右），提高了合成反应热的利用率，降低了水冷器的负荷和冷却水的消耗。3、水冷后的合成气直接进入冷交管间，由上而下边冷凝边分离，液氨在重力和离心力的作用下分离，既提高了分离效果，又减小了阻力。4、塔后放空置于水冷、冷交后，气体经连续冷却，冷凝量多，因此气体中氨含量低，惰气含量高，故放空量少，降低了原料气消耗。5、塔前补压：循环机设于冷交之后，气体直接进塔，使合成反应处于系统压力最高点，有利于反应，同时循环机压缩的温升不消耗冷量，降低了冷冻能耗。6、设备选用结构合理，使消耗低，运行平稳，检修量减少，工艺趋于完善。7、选用先进的自控手段，如两级放氨，氨冷加氨，废锅加水，系统近路的控制，均用了DCS计算机集散系统自动化控制，冷交、氨分用液位检测采用国内近几年问世的电容式液位传感器等新技术使操作更加灵活、平稳、可靠，降低了操作强度。4．2．2合成氨工艺流程图五实习心得体会总之，这次实习是有收获的，自己也有许多心得体会。首先，感受颇深的一点是，理论学习是生产实战的基础，生产实习时理论联系实际的重要环节。其次，通过实习，我发现自己在专业上不够钻研，只是了解一些皮毛，没有深入了解其中的重点，在今后的学习中一定要注意。最后，我坚信通过这一个星期的见习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会见习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示