合成氨實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、化教論學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊合成氨實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?對實(shí)驗(yàn)原理的分析1、實(shí)驗(yàn)分析：合成氨實(shí)驗(yàn)是模擬工業(yè)合成氨的方法，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，無 法完全按照工業(yè)要求，不過可以通過實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，盡可能得使反應(yīng)達(dá)到更好的效果2、實(shí)驗(yàn)思路：分別通過不同的藥品反應(yīng)制取氮?dú)夂蜌錃?，再使兩種氣體充分混合，進(jìn)行反應(yīng)如下： n2+3h2f 2nh3(g)3、實(shí)驗(yàn)條件的控制：nh3的合成是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小、可逆反應(yīng)。在無催化劑時(shí)，氨的合成反應(yīng)的活化能很高，加入鐵催化劑后，降低了反應(yīng)的活化能可逆反應(yīng)為使反應(yīng)順利發(fā)生，要盡量將氨氣在反應(yīng)發(fā)生環(huán)境中排除，使反應(yīng)正向進(jìn)行，加壓有利于反應(yīng)發(fā)生，但是實(shí)驗(yàn)室條件實(shí)現(xiàn)

2、困難適宜反應(yīng)的溫度在500攝氏度左右三.實(shí)驗(yàn)操作過程合成氨四 實(shí) 驗(yàn) 相 關(guān) 思 考 提 問 篇二：化工廠合成氨認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告、八刖言自本世紀(jì)20年代起，合成尿素生產(chǎn)經(jīng)歷了 60多年的發(fā)展，我國60年代中期引進(jìn)荷蘭斯 塔米卡本公司的水溶液全循環(huán)法工藝。1986年我國小型氮肥廠碳銨改產(chǎn)尿素的技術(shù)改造在山 東鄒城等三個(gè)小型氮肥廠水溶液全循環(huán)工藝實(shí)驗(yàn)裝置上相繼獲得成功。小型尿素裝置的生產(chǎn) 呈現(xiàn)出產(chǎn)量增加，能耗降低，產(chǎn)品質(zhì)量提高的可喜局面。目前我國大型廠多采用的是二氧化碳?xì)馓岱ê腿芤喝h(huán)改良c法，小型廠絕大多數(shù)采 用水溶液全循環(huán)法。水溶液全循環(huán)制尿素是指將尿素合成反應(yīng)后的物料分段減壓；加熱使其 中未反

3、應(yīng)的甲銨分解和游離氨解析出來，并逐段將氨和二氧化碳冷凝成液氨和吸收成氨基甲 酸銨水溶液，用泵加壓返回合成系統(tǒng)中去循環(huán)利用。水溶液全循環(huán)法制尿素一般可分為：原 料的壓縮和凈化、尿素合成、循環(huán)吸收、尾氣吸收與解析、蒸發(fā)和造粒幾個(gè)工序。本次認(rèn)識(shí) 實(shí)習(xí)報(bào)告所分析的為年產(chǎn)大約在4萬噸左右的小型尿素生產(chǎn)廠的大體流程。由于水溶液全循 環(huán)法有大概三種形式，以下做出比較分析及選擇。1、傳統(tǒng)水溶液全循環(huán)法中，未反應(yīng)物經(jīng)三段分解、三段吸收，流程較長，分解消耗熱能 較多；分解器冷凝溫度低，在吸收冷凝循環(huán)中放出的熱能都需要用冷卻水帶走，未能得到利 用，只有一段分解氣的少量熱量用于一段蒸發(fā)，能耗高。2、改良c法采用較高的

4、合成壓力和溫度，并取較高的氨碳比和較低的水碳比，轉(zhuǎn)化率高， 降低了分解循環(huán)吸收的負(fù)荷。但熱回收利用不高，總能量消耗低于傳統(tǒng)水溶液全循環(huán)法。3、uti熱循環(huán)法采用等溫合成塔，二氧化碳轉(zhuǎn)化率高，減少了循環(huán)甲銨量和下游設(shè)備尺 寸。原料二氧化碳有40%進(jìn)入中壓系統(tǒng)，節(jié)省壓縮耗能。另外采用工藝物料之間互相換熱，除第一分解器使用外供蒸汽外，其它不借助中間蒸汽，所以熱能充分利用。所以本次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)主要分析uti熱循環(huán)法制尿素的流程與主要設(shè)備分析。在此次研究與實(shí)習(xí)中能讓我們對工廠的生產(chǎn)概況有初步的了解與認(rèn)識(shí)，同時(shí)能培養(yǎng)我們 獨(dú)立思考問題與解決問題的能力。這還使我們能對書本上的知識(shí)增加感官認(rèn)識(shí)，能將實(shí)際與 理論結(jié)

5、合起來。由于查閱了大量的文獻(xiàn)，在新式與老式生產(chǎn)流程中做了比較與分析，所以反反復(fù)復(fù)做了 大部分的修改，如有不妥之處望老師指正，敬請見諒。原料及產(chǎn)品的物化性質(zhì)本實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要分析uti熱循環(huán)法制尿素。原料為二氧化碳和氨。二氧化碳為無色無味 氣體其比重約為空氣的1.53倍，臨界溫度為31.06C臨界壓力為7.35mpa它的化學(xué)性質(zhì)不活 潑，但與強(qiáng)堿有劇烈反應(yīng)，在一定催化劑及條件下還能參與多種化學(xué)反應(yīng)。氨氣通常情況下 是無色刺激性氣味，極易溶于水，易液化，液氨可作致冷劑。尿素工業(yè)或農(nóng)業(yè)品為白色略帶 微紅色固體顆機(jī)無臭無味。密度1. 335g/cm3。熔點(diǎn)132. 7C。溶于水、醇，不溶于乙醚、 氯仿。呈

6、微堿性，可與酸作用生成鹽，有水解作用。在高溫下可進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成縮二脲、 縮三脲和三聚氰酸。加熱至160C分解，產(chǎn)生氨氣同時(shí)變?yōu)榍杷帷Ｒ驗(yàn)樵谌四蛑泻羞@種物 質(zhì)，所以取名尿素。尿素含氮(n)46%，是固體氮肥中含氮量最高的。尿素的用途很廣泛，主 要用于肥料，飼料和工業(yè)原料。下面介紹尿素的物料流程和主要的工藝流程及特點(diǎn)。小型尿素裝置的生產(chǎn)工藝流程尿素的生產(chǎn)方程式：2nh3+co2=(nh3)2co+h2o+q一原料的壓縮和凈化原料二氧化碳有60%進(jìn)入合成塔，其余40%進(jìn)入中壓系統(tǒng)，起提氣劑作用，最后以甲銨液 形式送入合成塔。原料液氨在泵出口加入少量鈍化空氣，經(jīng)預(yù)熱后有70%自合成塔頂進(jìn)入盤 管

7、，其余30%則從合成塔底引入，保持全塔平衡。二尿素的合成合成塔出料減壓至2.6mpa(絕對壓力)，進(jìn)入液體分布器6,進(jìn)行閃蒸，將合成出料先行 氣液分離，液體則減壓到2.3mpa(絕對壓力)，進(jìn)入第一分解器7,第一加熱器8和第一分解 器9，氣液再次分離。第一分離器采用co2氣提。出第一分離器的液體減壓到0.2mpa，進(jìn)入 第二解析器10和第二分離器11.此處得到已相當(dāng)純凈的70%尿液，再進(jìn)入尿液濃縮器12,被 蒸發(fā)濃縮到86%88%。從分離器即可得到液體尿素產(chǎn)品。三循環(huán)回收從第二分離器出來的氣體進(jìn)入第二冷凝器，將不冷凝氣體中微量氨回收后，惰性氣體排 入大氣。出第二冷凝器的液體是稀甲銨液，經(jīng)回流冷

8、卻器5放出一部分熱量，再至第一分解 器殼側(cè)，與第一分離器來的氣體混合。這些氣液混合物經(jīng)第一分解器7、第二分解器10、尿 素濃縮器12、甲銨加熱器14、氨回?zé)崞?5,最后在第一冷凝器16中用冷卻水冷凝為濃甲銨 液，由高壓甲銨泵18加壓，再經(jīng)甲銨加熱器14返回合成塔。四尾氣吸收與解吸從第一冷凝器分出的氣體包括惰性氣體及與他平衡的氨氣，在惰性氣體洗滌器17中被冷 凝吸收。冷凝吸收的氨水返回第一冷凝器，回收氣體中微量的氨后排放入空氣中。收集在冷 凝液收集槽中的冷凝液送水解解析系統(tǒng)回收其中的nh3和co2,廢液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。五蒸發(fā)造粒從分離器送來的熔融尿素由熔融泵送往造粒塔頂部的旋轉(zhuǎn)噴頭進(jìn)行造粒。

9、造粒塔底部得 到的成品顆粒尿素由皮帶機(jī)送包裝樓稱量包裝。水溶液全循環(huán)法制尿素工藝流程簡圖6-流co2壓縮機(jī)；2-空氣壓縮機(jī)；3-高壓氨泵；4-合成塔；5-回流冷卻器； 體分離器；7-第一分解器；8-第一加熱器；9-第一分布器；10-第二分解器；第二分離器；12-尿液濃縮機(jī)；13-濃縮分離器；14-甲銨加熱器；15-氨回?zé)崞鳎?6- 第一冷凝器；17-惰性氣體洗滌器；18-高壓甲銨泵；19-低壓甲銨泵；20-第二冷凝器；21-尿素產(chǎn)品泵塔設(shè)備的分析塔設(shè)備的作用是實(shí)現(xiàn)氣（汽）一液相或液一液相之間的充分接觸，從而達(dá)到相際間的傳 質(zhì)與傳熱的目的。目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的塔設(shè)備為：填料塔、板式塔。尿素合成

10、塔是生產(chǎn)尿素的關(guān)鍵設(shè)備。由于尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中大部分都是尿液或 nh3-co2-h2o三元溶液，它們?nèi)埸c(diǎn)都比較高，如果使用板式塔極易反應(yīng)結(jié)晶堵塞，會(huì)使生產(chǎn) 無法正常進(jìn)行。因此，為了穩(wěn)妥起見，在尿素生產(chǎn)中的塔設(shè)備常采用填料塔。填料塔具有如 下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓力降小，持液量小，操作彈性大等。在本流程中尿素合成塔的，尿素合成塔的操作條件是壓力20mpa，溫度190C，氨碳比 44.2,水碳比0.86,二氧化碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)74%。該合成塔是一個(gè)內(nèi)部換熱室的等溫反應(yīng)器。 它是由殼體、熱管和隔板組成的。熱管作為主要的傳熱元件，是一種具有高導(dǎo)熱性能的傳熱 裝置。其工作原理為：二氧化碳、預(yù)熱了的液氨

11、（含有鈍化作用空氣）和返回的甲銨液一起 自塔頂進(jìn)入設(shè)備塔內(nèi)的盤管中，進(jìn)行合成甲銨反應(yīng)，并放出熱量傳到盤管以外。盤管的下端 形成開口的罩式分布器，反應(yīng)液自此流出，又與一部分液氨混合，在從下而上流動(dòng)，此時(shí)進(jìn) 行甲銨脫水的吸熱反應(yīng)。這樣盤管內(nèi)外熱量匹配，最后達(dá)到塔頂。此種管殼式換熱塔設(shè)備在設(shè)計(jì)與使用的過程中要注意流體流徑的選擇，要注意管程和殼 程各走哪種流體。它的主要優(yōu)點(diǎn)是傳熱面積大，傳熱系數(shù)高，流體流動(dòng)較快，物料停留時(shí)間 短，耐高溫，高壓，結(jié)構(gòu)簡單。這種塔在工業(yè)上應(yīng)用較為廣泛，一般在制糖工業(yè)，合成氨工 業(yè)上也有應(yīng)用。此塔在uti熱循環(huán)法制尿素生產(chǎn)過程中節(jié)能減排的環(huán)節(jié)中起到了重要的作用。 此塔意結(jié)構(gòu)

12、識(shí)圖見下頁。篇三：合成氨仿真實(shí)習(xí)報(bào)告南京工業(yè)大學(xué)城建學(xué)院仿真實(shí)習(xí)報(bào)告書劉皓1905090228安全工程系化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2011年10月合成仿真實(shí)習(xí)報(bào)告30萬噸合成氨裝置模型照片一、實(shí)習(xí)的目的合成仿真實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用和所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)我們動(dòng)手 能力和學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要手段。仿真實(shí)習(xí)是以仿真的實(shí)習(xí)模式，在既保證學(xué)生安全又能完 美提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)的情況下，學(xué)校給予我們的一次專業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。是我們在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)后 進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用的重要環(huán)節(jié)，它對培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力有很大的意義，同時(shí)也能使我們了解化 工工藝的重點(diǎn)要素，仿真實(shí)習(xí)是我們走向工作崗位的必要前提。二、實(shí)習(xí)要求實(shí)習(xí)裝置為合

13、成氨生產(chǎn)仿真裝置。要求了解并熟悉生產(chǎn)過程及控制，包括：1）生產(chǎn)方法和原理，原料、催化劑及產(chǎn)品特性；2）生產(chǎn)工藝流程（流程中設(shè)備、主副管線，過程操作和控制）；3）各工序工藝條件及控制：主要設(shè)備操作溫度、壓力和組成；4）主要設(shè)備型式、結(jié)構(gòu)；5）主要設(shè)備及管線上的控制儀表及調(diào)節(jié)方法。搜集信息途徑1）聽講座（擬安排工藝及設(shè)備、仿真裝置及操作等講座）；2）現(xiàn)場實(shí)習(xí)：熟悉工藝流程、設(shè)備、及仿真軟件操作，熟悉仿真模型；3）閱讀實(shí)習(xí)指導(dǎo)書、流程圖、設(shè)備圖及其它文獻(xiàn)資料。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容仿真實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容是：以河南化肥廠為原型的大型合成氨全流程仿真模型和以寧夏化 工廠為原型的合成氨大工段dcs控制系統(tǒng)仿真軟件。兩者

14、均以天然氣為原料的合成氨工藝， 通過仿真實(shí)習(xí)了解合成氨工藝原理與流程，掌握合成氨生產(chǎn)中的主要參數(shù)和dcs控制系統(tǒng)的 操作。以下為東方仿真軟件的合成氨工藝流程。（1）合成氨裝置轉(zhuǎn)化工段1概述轉(zhuǎn)化工段包括下列主要部分：原料氣脫硫、原料氣的一段蒸汽轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化氣的二段轉(zhuǎn)化、高變、低變、給水、爐水和 蒸汽系統(tǒng)。2原料氣脫硫天然氣中含有少量硫化物，這些硫化物可以使多種催化劑中毒而不同程度地使其失去活 性，硫化氫能腐蝕設(shè)備管道。因此，必須盡可能地除去原料氣中的各種硫化物。加氫轉(zhuǎn)化主要指在加入氫氣的條件下使原料氣中有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫。加氫轉(zhuǎn)化不能達(dá) 到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。在有機(jī)硫轉(zhuǎn)

15、化的同時(shí)，也能使烯烴 類加氫轉(zhuǎn)化為烷氫類從而可減少下一工序蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑析炭的可能性。在采用鉆鉬催化劑的條件下，主要進(jìn)行如下反應(yīng)：r-sh+h2=rh+h2sr-s-r +2h2=rh+r h+h2sc4h4s+4h2=c4h10+h2src=cr +h2=rch2-ch2r氧化鋅是一種內(nèi)表面積頗大，硫容較高的接觸反應(yīng)型脫硫劑。除噻吩及其衍生物外，脫 除硫化氫及各種有機(jī)硫化物的能力極高，可將出口氣中硫含量降至0.1ppm以下。氧化鋅脫硫反應(yīng)：zno+h2s=zns+h2o原料天然氣在原料氣預(yù)熱器（141 c）中被低壓蒸汽預(yù)熱后，進(jìn)入活性碳脫硫槽（101 da、102 da 一用一備），進(jìn)行初脫

16、硫后，經(jīng)壓縮機(jī)（102 j）加壓。在一段爐對流段低溫 段加熱到230左右與103-j段來的氫混合后進(jìn)入como加氫和氧化鋅脫硫槽（108 d）終 脫硫后，天然氣中的總硫W0.1ppm。3原料氣的一段蒸汽轉(zhuǎn)化經(jīng)脫硫后的原料氣的總硫含量降至0.1ppm以下，與水蒸汽混合后進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)：ch4 + h2o = co + 3h2cnh2n+2 + nh2o = nco + （2n+1） h2由于轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在高溫條件下有利于反應(yīng)平衡及反應(yīng)速度。在實(shí)際生產(chǎn)中， 轉(zhuǎn)化反應(yīng)分別是一段爐和二段爐中完成。在一段爐中，烴類和水蒸氣的混合氣在反應(yīng)管內(nèi)鎳 催化劑的作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，管外有燃料氣燃燒供給反應(yīng)所

17、需熱量，出一段爐轉(zhuǎn)化氣溫度 控制在800 r左右。脫硫后的原料氣與中壓蒸汽混和后，經(jīng)對流段高溫段加熱后，進(jìn)入一段爐（101b）的 336根觸媒反應(yīng)管進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化，管外由頂部的144個(gè)燒嘴提供反應(yīng)熱，經(jīng)一段轉(zhuǎn)化后，氣 體中殘余甲烷在10%左右。4轉(zhuǎn)化氣的二段轉(zhuǎn)化為了進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，需要更高的溫度。在二段爐中加入預(yù)熱后的空氣，利用h2和o2的燃 燒反應(yīng)，產(chǎn)生高熱，促使ch4進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。一段轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入二段爐（103 d），在二段爐中同時(shí)送入工藝空氣，工藝空氣來自空氣壓 縮機(jī)（101 j）加入少量中壓蒸汽并經(jīng)對流段高溫段預(yù)熱，轉(zhuǎn)化氣中的h2和空氣中的氧燃燒 產(chǎn)生的熱量供給轉(zhuǎn)化氣中的甲烷在二段爐觸媒床中進(jìn)一

18、步轉(zhuǎn)化，出二段爐的工藝氣殘余甲烷 含量0.3%左右，經(jīng)并聯(lián)的兩臺(tái)第一廢熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)第二廢熱鍋爐進(jìn)一步回收余熱 后，送去變換。5 co變換經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化后的工藝氣含有1215%的co,變換工序的任務(wù)是使co在有催化劑存在的 條件下與水蒸汽反應(yīng)：co + h2o = co2 + h2這樣即能把一氧化碳變?yōu)橐子谇宄亩趸?，同時(shí)又可制得合成需要的原料氫。變換 反應(yīng)是一個(gè)可逆、放熱、反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)。整個(gè)變換過程是由高溫變換和低溫變換組成。高溫變換所用的催化劑是以fe3o4為活性 組分的，它的活性溫度在300以上（一般在350430C）。在此溫度下，可以取得較高的反應(yīng)速度，但不能達(dá)

19、到較低的co濃度。為了進(jìn)一步取得較低的 co濃度，還要以銅為活性組分的催化劑作用下，進(jìn)行低溫變換。它的變換溫度一般在200 250C，這樣的低溫下，就能使co的變換進(jìn)行的比較徹底，可以使co濃度降至0.3%以下。由第二廢熱鍋爐來的轉(zhuǎn)化氣約含有12 14%的co,進(jìn)入高變爐（104da），在高變觸媒 的作用下將部分co轉(zhuǎn)化成co2，經(jīng)高溫變換后co含量降到3 %左右，然后經(jīng)第三廢熱鍋爐（103 一c）回收部分熱能，經(jīng)換熱器（104c）進(jìn)入低變爐（104db）在低變觸媒的作用下將其 余co轉(zhuǎn)化為co2，出低變爐的工藝氣中co含量約為0.3%左右。6給水、爐水、蒸汽系統(tǒng)合成氨裝置開車時(shí)，將從界外引入

20、3.8mpa、327C的中壓蒸汽約50t/h。輔助鍋爐和廢熱 鍋爐所用的脫鹽水從水處理車間引入，用并聯(lián)的低變出口氣加熱器（106 c）和甲烷化出口 氣加熱器（134c）預(yù)熱到100C左右，進(jìn)入除氧器（101u）脫氧段，在脫氧段用低壓蒸 汽脫除水中溶解氧后，然后在儲(chǔ)水段加入二甲基硐肟除去殘余溶解氧。最終溶解氧含量小于 7ppb。除氧水加入氨水調(diào)節(jié)ph至8.59.2,經(jīng)鍋爐給水泵104 j/ja/jb經(jīng)并聯(lián)的合成氣加熱 器（123 c），甲烷化氣加熱器（114 c）及一段爐對流段低溫段鍋爐給水預(yù)熱盤管加熱到 295C左右進(jìn)入汽包（101 f），同時(shí)在汽包中加入磷酸鹽溶液,汽包底部水經(jīng)101 ca/

21、cb、 102 c、103 c、一段爐對流段低溫段廢熱鍋爐及輔助鍋爐加熱部分汽化后進(jìn)入汽包，經(jīng)汽 包分離出的飽和蒸汽在一段爐對流段過熱后送至103 jat，經(jīng)103 jat抽出3.8mpa、327C 中壓蒸汽，供各中壓蒸汽用戶使用。103 jat停運(yùn)時(shí)，高壓蒸汽經(jīng)減壓，全部進(jìn)入中壓蒸汽 管網(wǎng)，中壓蒸汽一部分供工藝使用、一部分供凝汽透平使用，其余供背壓透平使用，并產(chǎn)生 低壓蒸汽，供111 c、101u使用，其余為伴熱使用在這個(gè)工段中，縮合/脫水反應(yīng)是在三 個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器中進(jìn)行的，接著是一臺(tái)分層器，用來把有機(jī)物從液流中分離出來。（2）合成氨裝置凈化工段1脫碳經(jīng)變換工序后的工藝氣，co2含量一般在1

22、7%左右。本裝置采用改良苯菲爾法脫除工藝氣中的二氧化碳，吸收劑為碳酸鉀溶液，溶液的吸收和再生可以用如篇四: 合成氨實(shí)習(xí)報(bào)告企業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告一、實(shí)習(xí)時(shí)間：2013.9.24 2013.9.27二、實(shí)習(xí)地點(diǎn)：晉開化工有限公司三、實(shí)習(xí)目的通過教師和工程技術(shù)人員、工人師傅現(xiàn)場講解，全面而詳細(xì)的了解相關(guān)生產(chǎn) 工藝過程。在實(shí)習(xí)的過程中，學(xué)會(huì)從技術(shù)人員和工人那里獲得直接的和間接地 生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，積累相關(guān)的生產(chǎn)知識(shí)。學(xué)習(xí)本專業(yè)方面的生產(chǎn)時(shí)間實(shí)踐知識(shí)， 為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也能夠?yàn)楫厴I(yè)后走向工作崗位積累有用的 經(jīng)驗(yàn)。通過同工人、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)機(jī)管理人員的接觸和了解、增加對社 會(huì)的認(rèn)識(shí)，提高其社會(huì)

23、適應(yīng)能力。四、公司概況河南晉開化工投資控股集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱“晉開集團(tuán)）的前身是 開封晉開化工有限責(zé)任公司，成立于2004年5月28日，是中國500強(qiáng)企業(yè)山 西晉煤集團(tuán)在山西省境外設(shè)立的第一家煤化工子公司。2008年5月28日，以 開封晉開化工有限責(zé)任公司為母公司組建河南晉開投資控股集團(tuán)，公司變更為 現(xiàn)名。晉開集團(tuán)總部位于七朝古都開封，地理位置優(yōu)越。公司注冊資本36791萬 元，其中晉煤集團(tuán)控股85.35%。公司本部現(xiàn)有在職員工3235人，占地3318畝（不包括子公司）。公司主要產(chǎn)品有合成氨、尿素、硝酸銨、多孔硝銨、硝酸 磷肥、甲醇、稀硝酸、濃硝酸、硝酸鈉、亞硝酸鈉、氨水、液體二氧化碳

24、等， 產(chǎn)品注冊商標(biāo)為“三中”及“晉開”，在化肥化工行業(yè)享有良好的聲譽(yù)。 經(jīng)過八年來的不斷奮斗、拼搏和探索，晉開集團(tuán)形成了具有自身特色 的核心價(jià)值觀和企業(yè)文化，制定了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃和愿景目標(biāo)，提出了“發(fā)展是解決一切問題的金鑰匙”的發(fā)展宗旨，以“十年百億，百年晉開，河 南第一，中部最強(qiáng)”為發(fā)展目標(biāo)，以“回報(bào)股東，造福員工，貢獻(xiàn)社會(huì)，共創(chuàng) 和諧”為發(fā)展目的，按照晉煤集團(tuán)和開封市委市政府的正確部署，晉開集團(tuán)積 極進(jìn)行資源整合，強(qiáng)化企業(yè)管理，通過“技術(shù)改造、戰(zhàn)略并購、新建項(xiàng)目”三 路并舉，走出了一條規(guī)?；l(fā)展和效益型增長的新路子，躍上了發(fā)展的新平 臺(tái)。公司產(chǎn)能規(guī)模和盈利能力不斷提升，總氨生產(chǎn)能力由

25、成立之初的12萬噸/ 年增長至目前的200萬噸/年，具備了年生產(chǎn)經(jīng)營總額40億元的規(guī)模?！笆?五”期間，公司總氨產(chǎn)量將達(dá)到260300萬噸/年，生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模突破100億 元/年，利稅1520億元/年。截至2013年2月底，公司總資產(chǎn)110億元，較 成立之初增長了 47倍。公司現(xiàn)擁有6家分公司，6家子公司，形成了一個(gè)以化 肥化工為主，在貿(mào)易、機(jī)械加工、建筑、勞務(wù)、包裝、餐飲服務(wù)等領(lǐng)域多元發(fā) 展的跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制的大型現(xiàn)代煤化工企業(yè)集團(tuán)。公司通過了中質(zhì)協(xié)的質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康安全管理三項(xiàng)體系認(rèn)證， 先后獲得“中國氮肥行業(yè)50強(qiáng)”、“河南省資源綜合利用企業(yè)”、“河南省企 業(yè)100強(qiáng)”、“

26、河南省化肥化工行業(yè)綜合實(shí)力十強(qiáng)”、“開封市工業(yè)強(qiáng)市先進(jìn) 單位”、“晉煤集團(tuán)模范單位”等榮譽(yù)；被確定為河南省“重點(diǎn)服務(wù)企業(yè)”、 開封市“重點(diǎn)培育企業(yè)”；公司黨委榮獲河南省“五好基層黨組織”和晉煤集 團(tuán)“優(yōu)秀基層黨委”光榮稱號(hào)；公司董事長樊進(jìn)軍光榮當(dāng)選十二屆全國人大代 表，榮獲“全國石油和化學(xué)工業(yè)勞動(dòng)模范”、“開封市五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?、“工業(yè)強(qiáng)市特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”等榮譽(yù)稱號(hào)。實(shí)習(xí)準(zhǔn)備工作：召開實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)，由老師給我們講解有關(guān)實(shí)習(xí)期間的各項(xiàng)注意事項(xiàng)。包 括安全、知識(shí)、紀(jì)律等方面的內(nèi)容。布置了相關(guān)的任務(wù)，讓我們課下查資料了 解與化肥生產(chǎn)有關(guān)的知識(shí)，以便在實(shí)習(xí)期間能有目的的去了解各種設(shè)備、工藝 流程等。通過自己

27、查資料，我了解了與氨的合成有關(guān)的知識(shí)，加深了對每個(gè)步 驟的認(rèn)識(shí)，學(xué)到了以前不知道的東西。也提高了我們查閱資料以及對信息的篩 選的能力。進(jìn)入工廠之前由工廠的技術(shù)員為我們做了工廠勞動(dòng)保護(hù)、安全技術(shù)、防 火、防爆、防毒等內(nèi)容的安全生產(chǎn)知識(shí)講座。此化工廠的生產(chǎn)為高溫、高壓、易燃易爆的高危企業(yè)?；噬a(chǎn)中的氨氣、co屬有毒氣體，h2易燃易爆，液氨有毒，若不做好有效地安全防范工作， 很容易發(fā)生事故。進(jìn)入工廠以后必須遵守以下規(guī)定：1 .禁止觸摸設(shè)備、按鈕規(guī)定時(shí)間內(nèi)參觀禁止抽煙、喝酒戴好安全帽嚴(yán)格遵守規(guī)定，不單獨(dú)行動(dòng)不能穿越禁道不能攜帶易燃易爆品不亂扔垃圾保護(hù)環(huán)境上班時(shí)間禁止睡覺安全裝置不齊全的設(shè)備不準(zhǔn)使用停

28、機(jī)檢修的設(shè)備未經(jīng)檢查不準(zhǔn)使用移動(dòng)式電動(dòng)工具必須安裝觸電保護(hù)器如遇火災(zāi)撥打廠內(nèi)報(bào)警電話，禁止撥打119禁止進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，從管道底下穿過實(shí)習(xí)安排：全班人分為三組，分別參觀造氣、合成、尿素制造。參觀完后 輪換。最后一天參觀我們在化工廠見到的大型設(shè)備的維修過程，能夠清楚的見 到內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。通過參觀設(shè)備的維修過程，能夠更加直觀的了解其工作原理。五、化工產(chǎn)品的生產(chǎn)原理原料煤利用蒸汽和空氣為氣化劑，在煤氣發(fā)生爐內(nèi)產(chǎn)生半水煤氣。經(jīng)一次 脫硫、變換、二次脫硫、脫碳、精脫硫、甲醇、烴化等工藝將氣體凈化。除去 雜質(zhì)后，將氮?dú)錃怏w送入合成塔內(nèi)，在高溫高壓，有催化劑存在的條件下合成 氨。脫碳解吸出來的二氧化碳經(jīng)凈化和壓

29、縮后，與氨一起送入尿素合成塔在適 當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο?，合成尿素。?jīng)蒸發(fā)、造粒后包裝銷售。總的工藝流程如下：其中，氨的合成共有三個(gè)階段，造氣、凈化、合成。晉開公司采用的是 以煤為原料造氣。c+h2o=co+h2工藝流程如下：工藝流程說明：采用間歇式固定常壓氣化法，即在煤氣發(fā)生爐內(nèi)，以無煙煤塊或者焦炭為原 料，并保持一定的炭層，在高壓下，交替的吹入空氣和蒸汽，使煤氣化，以制 取合格的半水煤氣。經(jīng)過除塵、熱量回用降溫后送入汽柜。自上一次開始送風(fēng) 至下一次送分為止，稱為一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)循環(huán)分吹風(fēng)、上吹、下吹、二次 上吹和吹凈五個(gè)部分。工藝流程：吹風(fēng)階段，回收階段，上次制氣，下次制氣，二次上吹吹風(fēng)階段：

30、空氣一煤氣發(fā)生爐一除塵器蒸汽過濾器一廢熱鍋爐一煙囪放空回收階段：空氣一煤氣發(fā)生爐一除塵器蒸汽過濾器一廢熱鍋爐f洗氣塔一氣柜上吹制氣階段：蒸汽頂進(jìn)一煤氣發(fā)生爐一廢熱鍋爐一洗氣塔一氣柜二次上吹階段：蒸汽f煤氣發(fā)生爐一除塵器蒸汽過濾器一廢熱鍋爐一洗氣塔一氣柜半水煤氣成分（工藝指標(biāo)）：co2: W8%o2:W0.5%co+h2: N68%合成循環(huán)氣h2/n2 2.4-3.1氣體溫度：煤氣爐頂出口溫度W380C煤氣爐底出口溫度150-280C氣體入口煤氣溫度45 C氫氮比的調(diào)節(jié)是造氣工序的一重要操作半水煤氣質(zhì)量f氫氮比是否穩(wěn)定根據(jù)氨的合成反應(yīng)，氫氮比控制在3:1左右，一般按照循環(huán)空氣中氫含量的高低進(jìn)行調(diào)

31、 節(jié)主要用到的設(shè)備包括：煤氣發(fā)生爐、蒸汽緩沖器、空氣鼓風(fēng)機(jī)、集塵器、洗氣塔、除塵 器、廢熱鍋爐、各種管道等。煤氣發(fā)生爐構(gòu)造及原理固體燃料由進(jìn)料口加入空氣、水蒸氣由下部進(jìn)氣口進(jìn)入爐體內(nèi)壁為直立的圓筒，下部由鋼板焊成的水夾套，夾套上部襯耐火材料，用以保護(hù)外殼鋼板和減少熱量損失，爐頂內(nèi)壁用耐火磚砌成拱形。底部為除灰機(jī)構(gòu)，在爐底軌道上置有大齒輪，大齒輪上部蓋有灰盤，灰盤中間設(shè)有爐箅，當(dāng)灰盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，灰渣由灰梨刮入灰倉，定期排除羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)及原理機(jī)個(gè)特殊形狀的轉(zhuǎn)子，常為腰形或三星形，兩轉(zhuǎn)子之間轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的縫隙很小，使轉(zhuǎn)子能自由 的轉(zhuǎn)動(dòng)而無過多泄漏。兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，可使氣體從一側(cè)吸入，從另一側(cè)排

32、出。凈化階段凈化車間工藝指標(biāo)：1、665 氣柜高度：3000-8000m3 大風(fēng)天氣：3000-6000m32、半脫出口 h2s 含量：80-150mg/m33、脫硫溶液懸浮硫含量:=1g/l4、壓縮一段進(jìn)口溫度：冬季=30oc夏季=40oc5、交換爐入口 h2s含量：80-150mg/m3 （根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整）o6、交換爐熱點(diǎn)溫度：200-400C7、變脫后 h2s 含量：=10mg/m38、凈化氣中co2含量：=1.3%9、精脫出口 h2s 含量=0.1ppm除去雜質(zhì)的過程包括脫硫、脫碳、變換三個(gè)過程，以得到純凈的原料氣，以便進(jìn)入到下 一個(gè)加工工藝中。煤中的硫在造氣過程中大多以h2s的形式

33、進(jìn)入氣相，它不僅會(huì)腐蝕工藝管道和設(shè)備，而且會(huì)使變換催化劑和合成催化劑中毒，因此脫硫工段的主要目的就是利用 dds脫硫劑脫出氣體中的硫。氣柜中的半水煤氣經(jīng)過靜電除焦、羅茨風(fēng)機(jī)增壓冷卻降溫后進(jìn) 入半水煤氣脫硫塔，脫除硫化氫后經(jīng)過二次除焦、清洗降溫送往壓縮機(jī)一段入口。脫硫液再 生后循環(huán)使用。脫硫工藝流程如下：靜電除焦器構(gòu)造及原理靜電除焦塔主要由塔體和電器兩部分，其 塔 體 結(jié) 構(gòu) 如 圖 所 示 篇五：合成氨生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告第一章中海石油天野化工公司概況天野化工股份有限公司隸屬中海石油化學(xué)股份有限公司，廠區(qū)占地60公頃，總資產(chǎn)26.3 億元，固定員工1514人。位于呼和浩特市南郊9公里，東鄰中油呼和浩特

34、石化分公司，南鄰 物西水泥廠、金橋熱電廠。公司有年產(chǎn)30萬噸合成氨、52萬噸尿素和20萬噸甲醇裝置。年產(chǎn)6萬噸聚醛項(xiàng)目已啟 動(dòng)，并在2010年9月投產(chǎn)。原設(shè)計(jì)合成氨裝置空分采用林德精餾工藝，氣化采用shell渣油 部分氧化法，原料氣凈化采用lvrgi兩步法低溫甲醇洗和液氮洗工藝，合成采用凱洛格臥式 合成塔，全部工藝設(shè)計(jì)由日本東洋公司承擔(dān)完成，1996年11月投產(chǎn)投產(chǎn)。2005年3月天野 化工對合成氨裝置實(shí)施了原料路線由渣油向天然氣的改造，至今運(yùn)行平穩(wěn)，改造比較成功。公司經(jīng)機(jī)構(gòu)改革后目前設(shè)有9個(gè)職能部門，11個(gè)生產(chǎn)車間和6個(gè)輔助單位，現(xiàn)有員工總 數(shù)1500多人，一線生產(chǎn)人員915人，化工人員實(shí)行

35、四班三倒工作制。第二章合成氨的工藝流程2.1合成氨概述合成氨工業(yè)誕生于本世紀(jì)初，目前大型氨廠的產(chǎn)量占世界合成氨總產(chǎn)量的80%以上。氨 是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億 噸以上，其中約有80%的氨用來生產(chǎn)化學(xué)肥料，20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。目前工業(yè)氨合成普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過程中為提高氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率，將 氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。合 成氨反應(yīng)式：n2+3h22nh3o2.2原料氣的制備2.2.1制氫氣以天然氣為原料與氧氣、蒸汽通過共環(huán)式燒嘴霧化后在氣化爐內(nèi)約1350C、6.0mpa

36、高溫、 高壓下進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，制取以co+h2=95.5%為主要成分的原料氣，并同時(shí)進(jìn)行熱量回收， 副產(chǎn)10mpa、315C飽和蒸汽和進(jìn)行原料氣降溫和洗滌，以脫除原料氣中所含碳黑和部分有害 氣體。甲烷部分氧化反應(yīng)為：ch4+2o2=co2+2h2o+q ； ch4+h2o=2co+3h2-q ； ch4+co2=2co+2h2-q 。2.2.2制氮?dú)庖钥諝鉃樵?，先將空氣液化，然后利用各組分沸點(diǎn)的不同將其分離，將空氣液化，必 須將空氣溫度降到臨界溫度-140.7C以下才能實(shí)現(xiàn)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氧氣的沸點(diǎn)-183C，氮?dú)?的沸點(diǎn)-193C，相差進(jìn)13C故采用精餾方法將氧、氮分離成純組分。2.3原料

37、氣的凈化2.3.1脫硫工段得到的原料氣通過低溫甲醇洗將其中的硫化物脫除干凈。甲醇在低溫高壓的情況下，有 良好的物理吸收特性來吸收氣體中的h2s與co2。各種氣體在甲醇中的溶解度差異較大，h2s 與co2的溶解度遠(yuǎn)大于其它幾種氣體的溶解度。在脫除h2s、co2的過程中，溶液吸收的各種 組分是通過逐步減壓閃蒸以及附加的熱再生、氮?dú)鈿馓醽沓サ摹Ｆ渲杏行怏wco、h2、ch4 占較大比例，經(jīng)重新壓縮后返回原料氣系統(tǒng)。2.3.2變換工段利用co轉(zhuǎn)化成c02的反應(yīng)，除掉對氨合成催化劑有毒的co氣體，使出變換工藝氣中co 含量降到3.2%，進(jìn)一步為合成氨制取氫氣。一氧化碳變換反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)：co+h2

38、o- co2+h2h298= 45kj / mol2.3.3脫碳工段氮洗工段基本原理包括吸附原理、混合制冷原理及液氮洗滌原理：分子篩對極性分子的吸附力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非極性分子，因此，從400#來的氣體中，c02、ch30h 因其極性大于h2,就被分子篩選擇性的吸附。而h2為非極性分子，因此分子篩對h2的吸附 就比較困難。將一種氣體在足夠高的壓力下與另一種氣體混合也能制冷，這是因?yàn)樵谙到y(tǒng)總壓力不變 的情況下，氣體在混合物中分壓是降低的，要確切做到這一點(diǎn)，互相混合氣體的主要組分沸 點(diǎn)至少平均相差33C，最好相差57Co液氮洗滌近于多組份精餾，又不同于多組份的精餾，它是利用氫與co、ar、ch4的沸點(diǎn) 相

39、差較大，將co、ch4、ar從氣相中溶解到液氮中，從而達(dá)到脫除co、ch4、ar等雜質(zhì)的目 的。2.4氨的合成2.4.1氨的性質(zhì)氨在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是無色氣體，具有刺激性氣味。會(huì)灼傷皮膚、眼睛，刺激呼吸器官粘膜。 空氣中氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5%-1.0%時(shí)，就能使人在幾分鐘內(nèi)窒息。相對分子質(zhì)量17.031，氨 氣極易溶于水，熔點(diǎn)-77.7C，沸點(diǎn)-33.5C，相對密度（水=1）0.82（-79C），相對密度（空氣 =1）0.6o2.4.2氨合成的原理氨的合成是在高溫高壓和催化劑存在下進(jìn)行的，其反應(yīng)是放熱和摩爾數(shù)減少的可逆反應(yīng)： n2+3h2 = 2nh3。提高平衡含量的途徑為降低溫度、提高壓力保持h2/

40、n2在2.8-3.1之間，經(jīng) 過在合成塔中的反應(yīng)生成氣氨，從而進(jìn)入氨冷器進(jìn)行降溫冷凝。2.4.3氨合成的工藝步驟氣體的壓縮氣體的預(yù)熱和合成氨的分離合成塔出口氣體氨含量一般為1020%因此將氨分離出來。4 .氣體的循環(huán)氫氮混合氣經(jīng)過氨合成塔以后，只有一小部分合成為氨。分離氨以后，剩余的氫氮?dú)猓?除為降低惰性氣體含量而少量放空以外，大部分與新鮮原料氣匯合后，重新返回合成塔，在 進(jìn)行氨的合成，從而構(gòu)成了循環(huán)法生產(chǎn)流程。惰性氣體的排除氨合成循環(huán)系統(tǒng)惰性氣體通過三個(gè)途徑帶出：（1）一小部分從系統(tǒng)中漏損；（2）一小部分溶解在液氨中被帶走；（3）大部分采用放空的方法，即間斷或連續(xù)地從系統(tǒng)中排放。放空的位置應(yīng)

41、該在氨已大 部分分離之后，而又在新鮮氣加入之前。反應(yīng)前的回收利用回收利用反應(yīng)熱的方法主要有以下幾種：（1）預(yù)熱反應(yīng)前的前氫氮混合氣。在塔內(nèi)設(shè)置換熱器，用反應(yīng)的高溫氣體預(yù)熱反應(yīng)前氫 氮混合氣達(dá)到催化劑的活性溫度。（2）預(yù)熱反應(yīng)前的氫氮混合氣和副產(chǎn)蒸氣。既在塔內(nèi)設(shè)置換熱器預(yù)熱反應(yīng)前的氫氮混合 氣，又利用余熱副產(chǎn)蒸氣。（3）預(yù)熱反應(yīng)前的氫氮混合氣和預(yù)熱高壓鍋爐給水。反應(yīng)后的高溫氣體先通過塔內(nèi)的換 熱器預(yù)熱反應(yīng)前氫氮混合氣，后通過塔外換熱器預(yù)熱高壓鍋爐給水。2.4.4冷凍系統(tǒng)氨合成塔只能將一部分氮?dú)錃夂铣蔀榘?，為了使它與未反應(yīng)的氣體分離，一般采用降 溫冷凝的方法。若想使分離的更加完全，合成回路氣體溫度降得更低必須有專門的冷凍系統(tǒng)。冷凍系統(tǒng)配有組合式氨冷器、冰機(jī)，氨經(jīng)過氨冷器中的三段閃蒸罐進(jìn)行分級(jí)制冷，從 組合式氨冷器三段閃蒸罐中閃蒸出不同壓力與溫度的氣氨進(jìn)入冰機(jī)進(jìn)行分段壓縮，壓縮后經(jīng) 冷凝生成液氨進(jìn)入氨受槽供給冷凍系統(tǒng)循環(huán)使用。冷凍系統(tǒng)就是提純與冷凍的結(jié)合，液氨經(jīng)高壓分離器送至低壓排放槽時(shí)壓力下降可以 將液氨中的一些惰氣閃蒸出來作為燃