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合成氨工藝實習(xí)報告
精細(xì)化工合成生產(chǎn)實習(xí)實習(xí)報告
一:實習(xí)目的
1.參觀現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的先進儀器設(shè)備及生產(chǎn)流水線， 了解相關(guān)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、 基本生 產(chǎn)流程及相關(guān)設(shè)備及技術(shù)資料、相關(guān)安全知識。
2.熟悉經(jīng)典化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝； 提高對化工產(chǎn)品制造技術(shù)的認(rèn)識； 加深化學(xué)在工業(yè)各領(lǐng)域 應(yīng)用的學(xué)習(xí)。增強安全意識，對危險化學(xué)品泄漏或不甚接觸危險化學(xué)品時做出正確處理。
3.增強理論聯(lián)系實際能力，提高自己分析問題、解決問題能力。
二：實習(xí)內(nèi)容：
一：新榮化工有限公司概況 寶雞市新榮化工有限公司始建于 1969 年，1970 年投入生產(chǎn)，屬于小型化工企業(yè)，是寶 雞最大的氮肥廠，現(xiàn)有員工 500 余人，主要產(chǎn)品有碳酸氫銨、液氨、甲醇。合成氨產(chǎn)量為年 產(chǎn) 10 萬噸，96 年開始實氨聯(lián)醇，甲醇年產(chǎn)量為 5 萬噸。公司生產(chǎn)的化肥，以過硬的產(chǎn)品質(zhì) 量，贏得了客商的廣泛青睞，暢銷國內(nèi)市常
二：實習(xí)內(nèi)容 在車間師傅和帶隊老師的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下， 我們了解了各個工段的設(shè)備和操控系 統(tǒng)，初步了解了工廠各個工段的工藝指標(biāo)，對工廠的管理制度也進行了簡單的了解。了解化 工生產(chǎn)的方法和工藝流程， 弄清主要工藝參數(shù)確定的理論依據(jù)， 了解生產(chǎn)中的技術(shù)革新措施， 并注意新技術(shù)發(fā)展趨勢，接受安全與勞動紀(jì)律教育，增強安全生產(chǎn)集體觀念；學(xué)習(xí)工人和工 程技術(shù)人員對生產(chǎn)的高度責(zé)任感以及理論聯(lián)系實際、 解決實際問題的經(jīng)驗。
重點了解主要機 器和設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)、作用原理，以及它們在生產(chǎn)流程的最用地位。
三：實習(xí)要求
(一)準(zhǔn)備工作
2015 年 10 月 9 日，我們在青島堿業(yè)有限公司天柱化肥分公司的會議堂中進行了下廠前 的安全教育。由工廠的資深工程師為我們做了工廠勞動保護、安全技術(shù)、放火、防爆、防毒 以及保密等內(nèi)容的安全生產(chǎn)教育。
此化工廠的生產(chǎn)為高溫、高壓、易燃易爆的高危企業(yè)。原料化肥生產(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。
1、注注意著裝，不能披散長發(fā)，不能戴首飾，不穿高跟鞋。
2、嚴(yán)禁碰閥門，儀表，按鈕。
3、班前 4 小時內(nèi)禁止飲酒，工作中禁止吸煙。
4、注意環(huán)保，保持工廠的環(huán)境衛(wèi)生。
5、分批進入車間，不要妨礙正常生產(chǎn)操作。
6、出現(xiàn)事故迅速撤離至下風(fēng)處。
（二）工藝流程概括 總廠框圖：
四 實習(xí)內(nèi)容
（一）各工段流程 1 造氣車間 1．1 造氣工段 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， 稱為一個工作循環(huán)， 每個循環(huán)分吹風(fēng)、上吹、下吹、二次上吹和吹凈五個部分。
2 碳化車間 整個工廠中比較重要的一部分， 產(chǎn)品的質(zhì)量的好壞很大一部分取決于這個崗位的工作成 績。碳化車間也包括很多崗位：吸收崗位、一次脫硫崗位、離心崗位、二次脫硫崗位、提氫 崗位、碳化包裝崗位。
2．1 吸收崗位 吸收崗位的任務(wù)是利用稀氨水和母液吸收來自合成、 銅洗崗位的氣氨， 制得合格的濃氨 水供碳化使用。 反應(yīng)原理及方程式：
在實際生產(chǎn)中，我們采用離心分離出來的母液和稀氨水（來自回收塔）吸收氨，這樣溶 液中含有一定量的 CO2 和 NH3，并有不少的碳酸氫銨存在。
所以水與 NH3 生成 NH3·H2O 的同時有部分 NH3·H2O 與 NH4HCO3 反應(yīng)生成碳酸銨和水。
NH3·H2O＋NH4HCO3＝(NH3)2CO3＋H2O＋Q 氨與水的反應(yīng)是體積縮小的可逆放熱反應(yīng)， 增加壓力和降低溫度， 有利于反應(yīng)也有利于 氨的溶解。
用母液和稀氨水吸收氨制備濃氨水時，由于溶液中的碳酸氫銨與 NH3·H2O 反應(yīng)，生成 碳酸銨，使 NH3 與水的反應(yīng)向生成 NH3·H2O 的方向進行，促進了氨的吸收反應(yīng)，同時，由于 溶液中已有 CO2 存在，就大大降低了濃氨水液面上氨的平衡分壓，使氨的損失降低。
工藝流程簡述：
由碳化崗位清洗回收塔來的稀氨水和離心崗位來的母液，分別進入稀氨水槽和母液槽。
氣氨由合成、銅洗崗位送來，由高位吸氨器的上部進入，吸收液由母液槽和稀氨水槽通過吸 氨泵送至高位吸氨器的中心管， 吸收液吸收氨后， 溫度升高經(jīng)冷卻排管降低溫度后到濃氨水 槽貯存，供碳化使用。設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷大小和吸收效果等情況，濃氨水的制備可以次吸收或多 次循環(huán)吸收完成 2．2 一次脫硫工段 工藝流程說明：
來自造氣的半水煤氣，經(jīng)半水煤氣氣柜出口冷洗塔除去部分粉塵，煤焦油等雜志并降低 一定溫度后由羅茨風(fēng)機加壓送到冷卻清洗塔下段降溫、除塵后進入脫硫塔，除去部分 H2S， 然后進去冷卻塔上段降溫后， 經(jīng)靜電除焦除去焦油等雜質(zhì)后送往壓縮一入。
目前使用的脫硫 方法為栲膠脫硫法。
2．3 變換工段 工藝流程說明：
半水煤氣經(jīng)除油器除去氣體挾帶的油等雜質(zhì)后，一氧化碳與水蒸氣借助于催化劑的作 用，在一定的溫度下變換成二氧化碳和氫氣。通過變換既除去了一氧化碳，又得到了制合成 氨的原料氣氫和制尿素所需的原料氣二氧化碳， 使熱量得到有效回收。
本工段采用全低變工 藝進行變換。
2．4 二次脫硫 工藝流程說明：
變換氣經(jīng)過氣液分離器后進入脫硫塔脫除變換氣中的 H2S 后送往壓縮三入。
并經(jīng)溶液再 生，提取單質(zhì)硫。采用栲膠脫硫法脫硫。
2．5 碳化工段 2．5．1 碳化工段的基本流程及特點 有造氣車間轉(zhuǎn)化崗位中低變工序送來的（壓力≤0.85MPa，CO2 含量為 17%）低變氣從碳 化主塔底部進入塔內(nèi)，氣體由下而上與塔頂加入的副塔液逆流鼓泡吸收大部分 CO2，含 CO25%～10%的尾氣從塔頂導(dǎo)出，經(jīng)碳化副塔底部進入塔內(nèi)，與塔頂加入的濃氨水進一步逆流 吸收，使 CO2 含量降至≤1.6%，尾氣由塔頂導(dǎo)出，有固定副塔底部進入塔內(nèi)，與塔頂加入的 濃氨水或回收塔稀氨水進一步逆流吸收，使 CO2 降至小于等于 0.4%，NH3≤20g/m3 氣體從尾 氣管導(dǎo)出再從回收段底部進入回收清洗塔， 與由清洗塔頂部加入或回收塔加入的軟水再次逆 流吸收，去除氣體中所含的 NH3 和 CO2 使 CO2 含量≤http://m.okwtrl.com 氣體由清洗塔頂部尾氣管導(dǎo)出， 經(jīng)汽水分離器出去后，然后送壓縮機三段壓縮。
由吸收送來的濃氨水經(jīng)加壓至 1.0～1.2Mpa,由副塔頂部加入塔內(nèi)，與碳化主塔出口氣 中的 CO2 反應(yīng)生成碳酸銨溶液，再用泵從塔底抽出，加壓至 1.4～1.6Mpa, 由碳化主塔頂部 加入塔內(nèi)， 進一步吸收變換氣中的而生成碳酸氫銨懸浮液， 由塔底部取出送稠厚器供離心機 分離。
由于反應(yīng)時放出大量熱量，碳化塔內(nèi)設(shè)冷水箱，用河泵送來壓力為 0.05-0.10Mpa 的冷 水控制碳化溫度。
由軟水崗位送來的 0.7-1.2Mpa 軟水，由頂部加入清洗塔內(nèi)，清洗塔氣體中的氨后，經(jīng) 回收塔頂部與清洗塔底部的溢流管由回收塔頂部進入回收塔內(nèi)。
清洗回收固定副塔出口氣中 的 NH3 和 CO2 后，生成的稀氨水一部分由回收塔底部抽出，加壓至 0.8～1.2Mpa，由固定副 塔頂部加入塔內(nèi)吸收副塔出氣中的 NH3 和 CO2 后，稀氨水壓往吸收�；厥涨逑此硪徊糠窒� 氨水加壓至 0.8～0.9Mpa，送往洗氨塔吸收合成馳放氣中的氨后，通過自動氣動薄膜閥，壓 往吸收母液貯槽或稀氨水貯槽。
在碳化工段中，主塔與副塔是相對的。因為在工作 8 小時后，主塔與副塔要對換一次， 在主塔中， 有大量的碳氨晶粒存在， 容易在主塔壁上沉淀下來， 時間過長后， 容易造成堵塞。
而在副塔中，有濃氨水噴入，因而對換后，主塔變?yōu)楦彼�，在其中由濃氨水，可以清洗壁�?的沉淀。主塔和副塔結(jié)構(gòu)上是一樣的沒有什么區(qū)別 2．5．2 碳化工段流程圖 3 壓縮車間 壓縮車間任務(wù)是在合成氨生產(chǎn)中，半水煤氣中 CO 的變換、變換氣中 CO２的凈化、原料 氣的精制以及氮氫氣合成為氨的工藝是在一定的壓力下進行的，因此就必須進行氣體的壓 縮，壓縮崗位的任務(wù)就是設(shè)置不同的級數(shù)或段數(shù)，逐級提高氣體的壓力，將半水煤氣壓縮到 0.9MP 送變換、 開脫碳時再將變換氣壓縮到 1.8MPa 或 2.8MPa 送脫碳， 原料氣壓縮到 0.5MPa 送精煉，然后將氣體提高到 2MP 送合成崗位進行氨的合成。
工作原理：
壓縮機的工作原理是驅(qū)動機通過聯(lián)軸器或變速器等帶動曲軸旋轉(zhuǎn)， 并將曲軸 的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)連桿、十字頭轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運動，使活塞在氣缸內(nèi)達(dá)到壓縮氣體的目的。
它的工作過程包括膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個過程。
4 合成車間 合成工段任務(wù)是循環(huán)氣中的氫氣和氨氣，在高溫、高壓條件下，借助于催化劑的作用， 進行化合反應(yīng)生成氨。
經(jīng)冷凝、 分離得到液氨， 未合成氨的氣體補充新鮮氣后繼續(xù)循環(huán)使用。
液氨在氨冷器中氣化后去吸收崗位使用或冰機工序。
多余的液氨可作為產(chǎn)品出廠或供尿素使 用。合成施放氣和放空氣回收利用。
反應(yīng)方程式：
N2+3H2→2NH3+Q（條件為高溫、高壓、催化劑） 4．1 工藝流程 變換氣經(jīng)過三段加壓到 1.8Mpa，溫度小于 40℃，由進口閥導(dǎo)入，經(jīng)變換氣分離器分離 油水后進入吸收塔低部。在塔內(nèi)與半貧液，貧液逆流接觸，被吸收 CO2 后，由塔頂引出。出 塔頂?shù)臍怏w被凈化器冷卻器冷卻， 再經(jīng)凈化器分離器分離出水分， 溫度小于 40℃， 氣體中 CO2 ≤0.2%，經(jīng)凈化器出口閥到甲烷化工序。
吸收塔內(nèi)吸收 CO2 的 MDEA 溶液稱為富液， 溫度約 80℃、 1.8Mpa， 經(jīng)減壓閥減壓到 0.4Mpa， 經(jīng)過富液預(yù)熱器預(yù)熱后進入常壓解析塔的頂部，解析出 CO2 后從塔底出來的被稱為半貧液， 約 2/3 的半貧液到半貧液冷卻器降溫后經(jīng)過泵加壓到 2.2Mpa 進入吸收塔中部吸收 CO2，約 1/3 的半貧液被常壓泵加壓到 0.6Mpa， 經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入溶液過濾器。
過濾完機械雜質(zhì)后流入溶 液換熱器管內(nèi)，出溶液換熱器（94℃）進入氣提塔上部，解析出部分 CO2 后溶液從中部出來 流入溶液再沸器，在蒸汽作用下，出再沸器溫度升高到 113℃的氣液混合物，再次進入氣提 塔下部，溶液中 CO2 幾乎全部解析，從氣提塔底部出來的溶液被稱為貧液，溫度為 113℃進 入溶液換熱器管間與半貧液換熱，降溫到 93℃進入貧液冷卻器管間，被水冷卻后的貧液控 制在 60℃，由貧液泵加壓到 2.4Mpa 經(jīng)調(diào)節(jié)閥送到吸收塔頂部吸收 CO2。
從氣提塔頂部出來的 102℃壓力 0.05Mpa 的在生氣被稱為汽提氣， 進入常壓解析塔頂部， 在常壓解析塔與富液解析出來的氣體一道從頂部出來， 稱為再生氣。
再生氣進入再生氣冷卻 塔后冷卻后，在進入再生氣分離器分離水分，分離后的再生氣 CO2≥98%溫度≤40℃壓力 510kpa，送入尿素生產(chǎn)車間做為尿素的原料。
4．2 合成氨工藝 4．2．1 合成氨工藝的流程 1、分流進塔：反應(yīng)氣分成兩部分進塔，一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱，依次進入塔內(nèi)換熱 管、中心管，送到催化劑第一床層，另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進入冷管束。
2、進塔外換熱器的冷氣不經(jīng)環(huán)隙， 這樣溫度更低， 使進水冷器的合成氣溫度更低 （約75 ℃左右） ，提高了合成反應(yīng)熱的利用率，降低了水冷器的負(fù)荷和冷卻水的消耗。
3、水冷后的合成氣直接進入冷交管間，由上而下邊冷凝邊分離，液氨在重力和離心力 的作用下分離，既提高了分離效果，又減小了阻力。
4、塔后放空置于水冷、冷交后，氣體經(jīng)連續(xù)冷卻，冷凝量多，因此氣體中氨含量低， 惰氣含量高，故放空量少，降低了原料氣消耗。
5、塔前補壓：循環(huán)機設(shè)于冷交之后，氣體直接進塔，使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點， 有利于反應(yīng)，同時循環(huán)機壓縮的溫升不消耗冷量，降低了冷凍能耗。
6、設(shè)備選用結(jié)構(gòu)合理，使消耗低，運行平穩(wěn)，檢修量減少，工藝趨于完善。
7、選用先進的自控手段，如兩級放氨，氨冷加氨，廢鍋加水，系統(tǒng)近路的控制，均用 了 DCS 計算機集散系統(tǒng)自動化控制， 冷交、 氨分用液位檢測采用國內(nèi)近幾年問世的電容式液 位傳感器等新技術(shù)使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強度。
4．2．2 合成氨工藝流程圖 五 實習(xí)心得體會 總之，這次實習(xí)是有收獲的，自己也有許多心得體會。首先，感受頗深的一點是，理論 學(xué)習(xí)是生產(chǎn)實戰(zhàn)的基礎(chǔ)，生產(chǎn)實習(xí)時理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)。其次，通過實習(xí)，我發(fā)現(xiàn)自 己在專業(yè)上不夠鉆研，只是了解一些皮毛，沒有深入了解其中的重點，在今后的學(xué)習(xí)中一定 要注意。
最后，我堅信通過這一個星期的見習(xí)，從中獲得的實踐經(jīng)驗使我終身受益，并會在我畢 業(yè)后的實際工作中不斷地得到印證， 我會持續(xù)地理解和體會見習(xí)中所學(xué)到的知識， 期望在未 來的工作中把學(xué)到的理論知識和實踐經(jīng)驗不斷的應(yīng)用到實際工作中來， 充分展示我的個人價 值和人生價值，為實現(xiàn)自我的理想和光明的前程而努力。
以上是我對新榮化工有限公司合成氨廠實習(xí)的體會和總結(jié)， 總結(jié)是為了尋找差距、 修訂 目標(biāo)，是為了今后更好的提高。通過不斷的總結(jié)，不斷的提高，我有信心在未來的工作中更 好的完成任務(wù)。
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