第一篇：合成氨生產(chǎn)工藝見習(xí)報(bào)告

合成氨生產(chǎn)工藝見習(xí)報(bào)告

系

別：專 業(yè)：班 級：學(xué) 生：學(xué) 號：

化 學(xué) 化 工 學(xué) 院

化 學(xué) 11化學(xué)

于靜 2011021004

合成氨生產(chǎn)工藝流程

一、見習(xí)目的和意義

通過見習(xí)使我們了解合成氨工藝的生產(chǎn)流程，規(guī)劃和工藝參數(shù)的控制，以 制取氨成品。學(xué)會收集各種資料和數(shù)據(jù)參數(shù)，判斷工藝過程的實(shí)際情況，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣。同時(shí)也是對化工生產(chǎn)知識的實(shí)踐，培養(yǎng)運(yùn)用化工專業(yè)理論知識，分析和解決實(shí)際問題的能力。對化工生產(chǎn)也有一定的了解，為以后的就業(yè)打下基礎(chǔ)。理論聯(lián)系實(shí)際，是一種全新的領(lǐng)域，不僅加深對合成氨工藝流程的了解，對具體化工設(shè)備的感性認(rèn)識，還培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣的勇于創(chuàng)新的精神。

二、見習(xí)要求

1．聽從老師和企業(yè)工作人員的安排指導(dǎo)，有秩序，有禮貌，遵守工廠的相關(guān)規(guī)定。

２．認(rèn)真聽取工作人員的講解介紹，有問題及時(shí)虛心提問，有意見建議要有禮貌地提出并做好相應(yīng)的筆記。

三、見習(xí)時(shí)間

2014-9-20

四、見習(xí)單位

牡丹江師范學(xué)院-理工樓-實(shí)驗(yàn)室

五、產(chǎn)品簡介

氨（Ammonia，即阿摩尼亞），或稱“氨氣”，分子式為NH3，是一種無色氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味。極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨。氨對地球上的生物相當(dāng)重要，它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是所有藥物直接或間接的組成。氨有很廣泛的用途，同時(shí)它還具有腐蝕性等危險(xiǎn)性質(zhì)。由于氨有廣泛的用途，氨是世界上產(chǎn)量最多的無機(jī)化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤對電子，所以它也是一種路易斯堿。

六、見習(xí)內(nèi)容

1.生產(chǎn)的產(chǎn)品只要以煤為原料是合成氨，其常見過程為：

造氣→半水煤氣脫硫→壓縮→變換→變換氣脫硫→壓縮機(jī)3段→ 脫硫→壓縮機(jī)4,5工段→銅洗→壓縮機(jī)6段→氨合成→產(chǎn)品NH3

造氣：將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對于固體原料煤和焦炭，通常采用氣化的方法制取合成氣；渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣；對氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。

凈化：原料氣進(jìn)行凈化處理，除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。

氨合成：將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工序，是整個(gè)合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行，由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反應(yīng)氫氮?dú)庋h(huán)的流程。氨合成反應(yīng)式如下：

N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol 2 生產(chǎn)流程簡述

合成氨的典型工藝流程介紹

合成氨的生產(chǎn)過程包括三個(gè)主要步驟：原料氣的制備、凈化和壓縮和合成。

(1)原料氣制備

將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對于固體原料煤和焦炭，通常采用氣化的方法制取合成氣；渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣；對氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。

(2)凈化

對粗原料氣進(jìn)行凈化處理，除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。

① 一氧化碳變換過程

在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有CO，其體積分?jǐn)?shù)一般為12%～40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2，因此需要除去合成氣中的CO。變換反應(yīng)如下：

CO+H2O→H2+CO2 ΔH=-41.2kJ/mol；

由于CO變換過程是強(qiáng)放熱過程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并控制變換段出口殘余CO含量。第一步是高溫變換，使大部分CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2；第二步是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右。因此，CO變換反應(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。

② 脫硫脫碳過程

各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生產(chǎn)過程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除，以天然氣為原料的蒸汽轉(zhuǎn)化法，第一道工序是脫硫，用以保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化法，根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業(yè)脫硫方法種類很多，通常是采用物理或化學(xué)吸收的方法，常用的有低溫甲醇洗法、聚乙二醇二甲醚法等。

粗原料氣經(jīng)CO變換以后，變換氣中除H2外，還有CO2、CO和CH4等組分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中CO2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。

一般采用溶液吸收法脫除CO2。根據(jù)吸收劑性能的不同，可分為兩大類。一類是物理吸收法，如低溫甲醇洗法，聚乙二醇二甲醚法，碳酸丙烯酯法。一類是化學(xué)吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化MDEA法，MEA法等。

③ 氣體精制過程

經(jīng)CO變換和CO2脫除后的原料氣中尚含有少量殘余的CO和CO2。為了防止對氨合成催化劑的毒害，規(guī)定CO和CO2總含量不得大于10cm3/m3(體積分?jǐn)?shù))。因此，原料氣在進(jìn)入合成工序前，必須進(jìn)行原料氣的最終凈化，即精制過程。

目前在工業(yè)生產(chǎn)中，最終凈化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法，是在深度冷凍(<-100℃)條件下用液氮吸收分離少量CO，而且也能脫除甲烷和大部分氬，這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm/ m以下的氫氮混合氣，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結(jié)合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量CO、CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的一種凈化工藝，要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分?jǐn)?shù))一般應(yīng)小于0.7%。甲烷化法可以將氣體中碳的氧化物(CO+CO2)含量脫除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性氣體CH4的含量。

33(3)氨合成 將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工序，是整個(gè)合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行，由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高，一般只有10%～20%，故采用未反應(yīng)氫氮?dú)庋h(huán)的流程。3 生產(chǎn)工藝流程圖

4.工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的主要反應(yīng)式為：

(1)3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)(2)CO2+H2O==CO+H2(3)NH4HS+O2→S+NH3·H2O(4)NH3·H2O+HS→NH4HS+H2O(5)NH3·H2O+ CO==NH4HCO3

七、主要設(shè)備簡介

1.造氣爐：以煤為原料加入水蒸氣在催化劑、高溫、適當(dāng)溫度的條件下合成原料氣氫氣。2.壓縮機(jī)：壓縮氣體，扁于儲存和運(yùn)輸。

3.脫硫塔：出去反應(yīng)過程中產(chǎn)生的硫，提高產(chǎn)品純度和防止催化劑中毒。4.旋風(fēng)分離設(shè)備：除去生產(chǎn)過程中未反應(yīng)的顆粒和粉塵。5.換熱器：對流體冷卻或加熱，達(dá)到反應(yīng)或生產(chǎn)需要。6.吸收塔：吸收或脫出生產(chǎn)過程中不需要的物質(zhì)。

八、見習(xí)體會

在見習(xí)的過程中，自己學(xué)到了許多原先在課本上學(xué)不到的東西，這次實(shí)習(xí)帶給我們的不僅僅是經(jīng)驗(yàn)，它還培養(yǎng)了我們刻苦的精神和謹(jǐn)嚴(yán)當(dāng)真的風(fēng)格。此次見習(xí)使我們學(xué)到了很多書中學(xué)不到的東西，它使我們懂得視察生活，敢于探索生活，也為我們多方面去意識和了解生活供給了一個(gè)契機(jī)。它是生活的一種能源，增進(jìn)我們知、情、意、行的構(gòu)成和和諧的發(fā)展，贊助自我完美。有些老師不僅教我們實(shí)習(xí)的內(nèi)容，還教我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)，如何做人，讓我們學(xué)到了課本上學(xué)不到的知識。

任何理論和知識只有與實(shí)習(xí)相聯(lián)合，能力施展出作用。而作為思維可塑性大的我們，不能單純地依附書本，還必需到實(shí)踐中測驗(yàn)、鍛煉、立異；去造就科學(xué)的精力，良好的品格，高貴的情操，文化的行動，健康的心理和解決問題的能力。

為期一天的見習(xí)落下了大幕，總的來說這次為期一天的見習(xí)是一次有趣且必將影響我今后的學(xué)習(xí)工作的重要的教訓(xùn)。

保險(xiǎn)第一 , 在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，安全要擺在第一位，是至關(guān)重要的！這是每個(gè)老師給我們的第一忠告。

現(xiàn)在想想從前的這段難忘時(shí)間，其中味道，只有親自閱歷的人才能體會得到。通過學(xué)習(xí)各種工種，我們了解了很多機(jī)加操作的原理和過程，大抵把握了一些操作工藝與方法，還有以前的那些生疏的專業(yè)名詞現(xiàn)在聽來都是那么熟悉親熱！見習(xí)給我們帶來的那些經(jīng)驗(yàn)與感觸，卻是對我們每一個(gè)人的工作學(xué)習(xí)生活來說都是一筆無價(jià)之寶的財(cái)富。

一起見習(xí)的同學(xué)也讓我受益非淺。真摯的彼此激勵加油，相互了解自己沒有發(fā)現(xiàn)的問題，然后請教老師來解決我們之前所不知道的問題，相互學(xué)習(xí)，彼此促進(jìn)。一天的見習(xí)更象是一個(gè)集體活動，拉近我們彼此的間隔，彌補(bǔ)了曾經(jīng)存在的距離，群體主義的魅力得到了徹徹底底的展示！大學(xué)里連同班同學(xué)相處的機(jī)會都很少，感激這次見習(xí)給了我們這樣一個(gè)機(jī)會。這樣的活動值得教育部分的借鑒。

短短的一天時(shí)光，我們在實(shí)習(xí)中充實(shí)地渡過了，我們學(xué)習(xí)的知識雖然不是很多，但通過這次讓我們明確了我們需要實(shí)際學(xué)習(xí)控制的技能還很多、很多。假如我們不常常加入這方面的實(shí)習(xí)，我們這些大學(xué)生將來恐怕只能是“夸夸其談”。社會需要人才，社會需要的是有能力的人才。我們新世紀(jì)的大學(xué)只有多參加實(shí)踐，才能保障在未來的社會競爭中有自己的地位。

九、小結(jié) 一天的的見習(xí)轉(zhuǎn)眼而過，回顧實(shí)習(xí)生活，我在實(shí)習(xí)的過程中，既有收獲的喜悅，也有一些遺憾。那就是對化工生產(chǎn)的有些工作的認(rèn)識僅僅停留在表面，看人做，聽人講如何做多，親身感受做具體處理一些工作少，還未能完全領(lǐng)會其精髓所在，但也使我對化工生產(chǎn)有了深層次的感性和理性認(rèn)識，對化工工藝流程有了更深了解。因此在今后的學(xué)習(xí)中，可以根據(jù)不同內(nèi)容，實(shí)習(xí)和理論學(xué)習(xí)相結(jié)合，靈活采用更有效的方法。在此我還要感謝老師給我們見習(xí)的機(jī)會，更感謝化學(xué)化工學(xué)院教研室的領(lǐng)導(dǎo)、教授、老師以及所在工廠的學(xué)長對我們的傾囊相授，為我的將來走上化工生產(chǎn)這條路，開啟一扇通往成功的大門。

第二篇：合成氨生產(chǎn)工藝合成崗位1

合成工段（包括冷凍）

第一節(jié)工藝流程及主要設(shè)備

一、本工段任務(wù)

合成工段在合成氨生產(chǎn)中是最后一道工序，但在以碳化法生產(chǎn)碳酸氫銨的小氮肥廠里卻只是一道中間工序。它的主要任務(wù)是在髙溫、髙壓和有觸媒存在的條件下，將由精煉工段來的經(jīng)過一系列處理的合格的氫氮混合氣在合成塔內(nèi)進(jìn)行化合反應(yīng)，合成為氨；氣態(tài)氨經(jīng)冷凝、分離得液氨。液氨在氨冷器中氣化后，送往碳化系統(tǒng)加工，制取小氮肥廠的最終產(chǎn)品碳酸氫銨。多余的液氨可以作為商品氨出廠。未合成為氨的氫氮混合氣繼續(xù)在合成系統(tǒng)中循環(huán)。合成放空氣和氨罐弛放氣回收利用。

二、工藝流程簡述

由精煉工段來的氫氮比約為3:1，含C0+C02<25ppm和少量CI^+Ar（1％左右）的氫氮混合氣，經(jīng)壓縮機(jī)將其壓力提髙至30MPa左右后送至合成系統(tǒng)，經(jīng)過最終凈化并換熱升溫后進(jìn)入合成塔，在催化劑的作用下于450?500℃左右進(jìn)行氨合成反應(yīng)。反應(yīng)后，氣體經(jīng)冷卻，冷凝成液氨，再在氨分離器中與沒有反應(yīng)的氫氮?dú)夥蛛x，送往液氨貯槽。

在合成塔內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)方程式如下： 3Hz+N2=一^2NH3+Q 貯槽內(nèi)的液氨經(jīng)氨冷器蒸發(fā)為氣氨，送往吸收崗位制成氨水后送至碳化塔內(nèi)吸收co2得碳酸氫銨、分離液氨后的氫氮?dú)?再循環(huán)使用。

圖12-1所示是年產(chǎn)5000噸型氨合成工藝所采用的一種流程。

液氨由來 冷卻水 液氬去球

圖12-1合成工藝流程圖1一油分離器，2—氨冷器；3—冷交換器；4一合成塔, 5—軟水加熱器；6—水冷器丨7—氨分離器

如圖，來自壓縮機(jī)六段出口（七段壓縮機(jī)則為七段出口）。加壓至30MPa左右的精煉氣（新鮮氣）送至合成系統(tǒng)，在油分離器內(nèi)與由循環(huán)機(jī)來的循環(huán)氣混合；除去氣體中的油水和微量C02,然后溫度為30?35'C的混合氣進(jìn)入冷交換器上部的換熱器管內(nèi)，和管外冷氣體進(jìn)行換熱，被冷卻至10?20℃后進(jìn)入氨冷器。氣體被進(jìn)一步冷卻至一5?0℃，至此氣體中大部分氣氨被冷凝為液氨，微量的水份被進(jìn)一步除去；這部分氣體再回到冷交下部的氨分離器，將氣體中的液氨分離，氣體則上升至冷交上部的換熱器管外進(jìn)行預(yù)熱，溫度達(dá)20℃左右，分主、副線兩路進(jìn)入合成塔進(jìn)行反應(yīng)。

現(xiàn)介紹并流扁平單管觸媒筐、波紋板換熱器內(nèi)件氣體流程。循環(huán)氣主線氣體自合成塔頂入口進(jìn)塔，沿外筒與內(nèi)套之間的環(huán)隙順流而下，被內(nèi)套所散發(fā)的熱量預(yù)熱，溫度有所提高，進(jìn)入內(nèi)套下部的波紋板熱交換器，與已反應(yīng)的高溫氣體進(jìn)行熱交換，使其進(jìn)一步預(yù)熱到反應(yīng)溫度；然后由升氣管上升到上集氣環(huán)，氣體在此被分配到各扁平冷管內(nèi)，再下降到下集氣環(huán)。在此過程中，氣體將觸媒層反應(yīng)熱帶走，自身溫度進(jìn)一步提髙。然后氣體由下集氣環(huán)進(jìn)入中心管，和由副線直接進(jìn)入中心管內(nèi)的氣體匯合上升至中心管頂部，進(jìn)入觸媒層，進(jìn)行氨合成反應(yīng)。反應(yīng)后高溫氣體從觸媒筐底部進(jìn)入下部的波紋板換熱器，與主線來的氣體進(jìn)行熱交換后，溫度有所降低，由塔底氣體出口管引出塔外。

自合成塔底部出來的含氨10?13％、wo?18or左右的氣體進(jìn)入軟水加熱器回收熱量后，再經(jīng)水冷器降低溫度，氣體中部分氣氨冷凝為液氨。然后進(jìn)入氨分離器將液氨分離，氣體則進(jìn)入循環(huán)機(jī)提高壓力（補(bǔ)償壓力損失）后，再去油分離器與補(bǔ)充的新鮮氣混合，重復(fù)進(jìn)行上述循環(huán)。

氨分離器和冷交換器底部分離出來的液氨，通過放氨閥減壓由放氨管線送往液氨貯槽。貯槽內(nèi)液氨送至合成與精煉氨冷器內(nèi)的盤管外面，作冷凍劑降低盤管內(nèi)合成氣和銅液溫度，同時(shí)自身蒸發(fā)為氣氨，經(jīng)總管送往碳化吸收崗位制濃氨水，供碳化洗滌變換氣并生產(chǎn)碳酸氫銨；或者送冰機(jī)壓縮、冷凝為液氨,再供氨冷器循環(huán)使用，也可送往氨罐貯存；或送精煉工段補(bǔ)加到銅液中去。

在合成塔前與氨分離器后，分別設(shè)有塔前與塔后放空管,可以排放系統(tǒng)內(nèi)氣體，以降低循環(huán)氣中惰性氣含量。補(bǔ)充氣進(jìn)口閥前、設(shè)有放空閥、供精煉卸壓和置換用。

液氨貯槽或氨冷器排油時(shí)，油內(nèi)混有一定量的液氨，可在煮油器內(nèi)用蒸汽加熱，將液氨蒸發(fā)成氣氨后回收。

冷軟水經(jīng)變換工段軟水加熱器回收變換氣余熱后至合成軟水加熱器，經(jīng)回收合成余熱后，送鍋爐及其它用戶。也有廠將部分軟水送精煉工段銅液再生器用于加熱銅液。

系統(tǒng)的放空氣和液氨貯槽的弛放氣，送等壓吸收崗位，在凈氨塔回收氨后，或去鍋爐作燃料，或送分離崗位回收其中的氫等，或送造氣吹風(fēng)氣回收崗位。凈氨塔回收的稀氨水送碳化作無硫氨水。

需要補(bǔ)充的是，在上述流程中，新鮮氣經(jīng)油分離器補(bǔ)入合成系統(tǒng)，可以較好地防止精煉系統(tǒng)銅液帶入合成塔。如精煉工段操作比較穩(wěn)定，無油潤滑過關(guān)也有將新鮮氣補(bǔ)到冷交出口的氨冷器內(nèi)，并將循環(huán)機(jī)和油分離器由水冷器后調(diào)整到合成塔之前，這樣可減少系統(tǒng)壓差，提高進(jìn)入合成塔的氣體壓力，有利于合成反應(yīng)。

三、主要設(shè)備及作用

（一）合成塔

合成塔是合成系統(tǒng)也是全廠關(guān)鍵的設(shè)備之一。它的作用是在一定的溫度、一定的壓力和有催化劑存在 的條件下，將氫、氮?dú)怏w在塔內(nèi)合成為氨。

合成塔的結(jié)構(gòu)形式很多，有雙套管型、三套管型、多層冷激型等，這里僅介紹并流扁平單管觸媒筐、波紋板換熱器型內(nèi)件合成塔。如圖12-2所示。

合成塔主要由外筒、內(nèi)件和電加熱器組成。1.外筒 是一圓筒形高壓容器，由多層鋼板卷焊而成（也有繞帶式等其它形式）。塔體上、下部是鍛鋼件，比筒體厚，主要是因開孔、裝螺絲而不致降低容器的承壓強(qiáng)度。

內(nèi)套

內(nèi)套上部為觸媒筐，下部為熱交換器。觸媒筐是裝觸媒的容器，由鋼板焊成?？鸬撞坑卸嗫装?并放有不銹鋼絲網(wǎng)，以防止放置在上面的觸媒漏下。觸媒筐內(nèi)還裝有冷管和上、下集氣環(huán)，其作用是將合成的反應(yīng)熱不斷移出催化床，使氣體在催化床中的反應(yīng)過程能在最適宜的反應(yīng)溫度下進(jìn)行。即在催化劑活性溫度允許的范圍內(nèi)，氣體在催化床中的反應(yīng)溫度分布，盡量接近最佳溫度曲線，按先高后低的原則分布，隨氣體中氨含量增加而降低，這樣可兼顧反應(yīng)速度和化學(xué)平衡，提高氨合成率。

觸媒筐下部是波紋板熱交換器。它的作用是保證進(jìn)塔冷氣體經(jīng)換熱后，再進(jìn)催化床冷管預(yù)熱后能達(dá)到進(jìn)入催化床的活性溫度要求。換熱器在結(jié)構(gòu)上還有列管式、螺旋板式等。

熱交換器中夾有一根冷氣管。從副線來的氣體不經(jīng)熱交換器而直接由此進(jìn)入中心管，用來調(diào)節(jié)觸媒層溫度。

3.電加熱器

電加熱器由兩根鎳鉻合金鋼條串聯(lián)而成，安裝于觸媒筐的中心管內(nèi)。主要用于開工升溫，觸媒還原和操作不正常時(shí)補(bǔ)充能量。

（二）軟水加熱器

軟水加熱器為套管式結(jié)構(gòu)。內(nèi)管走高壓氣，套管間走軟水。它的作用是加熱軟水，回收合成塔出口高溫氣體熱量。

被加熱的軟水可供精煉系統(tǒng)加熱銅液和送鍋爐或變換作用。

（三）水冷卻器

水冷卻器為淋灑式排管結(jié)構(gòu)。它的作用是進(jìn)一步冷卻出塔氣體，使部分氣氨冷凝并在氨分離器中分離。一般氣體經(jīng)水冷凝后，可以被冷卻到40"C以下?

排管上方有淋灑水槽，水自上而下淋灑，與氣體逆流間接換熱，移走氣體中熱量，經(jīng)下部集水池排走。

圖12-2合成塔1—電極桿》2—電爐絲小蓋13—大蓋；內(nèi)套上蓋；5—高壓外筒；6—觸媒筐冷管；7—鋼絲網(wǎng)；8—波紋板換熱器；

9一冷氣管；10—電爐絲》11—觸媒筐； 12—中心管；13—測溫套管

圖12-3氨分離器 1 一氣體進(jìn)口》2—?dú)?體出口； 3—進(jìn)氣管，4 —檔板》

5—液 氨出口

（四）氨分離器

氨分離器是園柱形高壓容器，分離裝置在容器內(nèi)。如圖12-3所示。它的作用是分離水冷后合成氣中的液氨。

（五）循環(huán)機(jī) 圖12-4循環(huán)機(jī)1_皮帶輪；2—主軸；3—十字頭f4—活塞桿；5—活塞j6—?dú)飧祝?—注油孔；8—循環(huán)氣入口t9—循環(huán)氣出口

高壓氣體在系統(tǒng)中循環(huán)，要克服設(shè)備、管道的阻力，壓力逐漸降低。這部分壓力補(bǔ)償是通過循環(huán)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。因此，循環(huán)機(jī)的作用就是提高循環(huán)氣壓力，克服系統(tǒng)阻力，使氣體保持壓力循環(huán)。

循環(huán)機(jī)有立式和臥式兩種。圖12-4所示為立式雙列復(fù)動活塞式壓縮機(jī)，型號為Z24-0.8/290—320，打氣量48ms/h。

（六）油分離器

氣體經(jīng)循環(huán)機(jī)壓縮后帶有油，故送入油分離器，同時(shí)，在此匯合的補(bǔ)充氣中含有水分、微量的二氧化碳（幾個(gè)PPm）及其它雜質(zhì)，這些有害物質(zhì)，進(jìn)入合成塔內(nèi)能使觸媒中毒，必須除去。油分離器就是用來除去循環(huán)氣中的油分和水分的設(shè)備，它的除油水的作用主要是通過碰撞和離心作用實(shí)現(xiàn)的。微量的0：02氣與循環(huán)氣中的氨作用，生成碳銨結(jié)晶也在此除去。油分離器的構(gòu)造如圖12-5所示。

（七）冷交換器

冷交換器分為上下兩部分。上部是換熱器,起換熱作用，管內(nèi)熱氣體從油分離器來，管外冷氣體從冷交下部氨分離器來，經(jīng)冷熱交換，降#進(jìn)入氨冷器氣體溫度，減輕氨冷器負(fù)荷，回收冷量;同時(shí)提髙合成塔進(jìn)口氣體溫度。下部相當(dāng)于一只氨分離器，起二級分離作用，以分離氨冷后氣體中的液氨。冷交的構(gòu)造如圖12-6所示。

（八）氨冷器

氨冷器的作用是利用液氨蒸發(fā)吸熱，將循環(huán)氣進(jìn)一步冷卻，使循環(huán)氣中的氣氨繼續(xù)冷凝，從而在氨分離器中得到分離，以保證進(jìn)塔氣體中的氨含量合乎工藝要求；同時(shí)，液氨在冷凝過程中也將氣體中所含有的水蒸汽冷凝、吸收，使氣體得到精制。

氨冷器的構(gòu)造如圖12-7所示。圖12-5油分離器1_氣體進(jìn)口》2_氣體出口；3~填料層（尼龍網(wǎng)）H—中心管;5—嫘旋管《6~祥油口圖 12-6冷交換器1—熱交換器;2_熱交換器列管環(huán)形檔板—分氣盒;4一氧分離器》5—上部中心管>6—下部中心管 氨冷器為一園柱形壓力容器。器內(nèi)裝有蛇形高壓盤管，氣體走管內(nèi)，液氨在管外。器頂裝有液氨霧沫分離器,用于除去蒸發(fā)出來氨氣中所夾帶的液氨霧滴。

（九）液氬貯橫液氨貯槽又稱氨

罐，為臥式長圓筒形或球形的中壓容器。圖12-8所示為臥式氨罐。它的主要作用是貯存和計(jì)量液氨。

液氨貯槽的最大允許操作壓力為1.6MPa?貯槽裝有液位計(jì)，用于觀察和計(jì)量槽內(nèi)液氨量。在貯槽的上部裝有安全閥，當(dāng)貯槽壓力超過操作允許壓力時(shí)能自動跳開而使槽內(nèi)壓力降低。在貯槽上部還有氣體排放閥，用來經(jīng)常排放貯槽內(nèi)的弛放氣（如氫、氮、甲烷等），使貯槽壓力維持不大于1.6MPa。

四、冰機(jī)崗位的工藝流程及主要設(shè)備

（一）冰機(jī)崗位的任務(wù)在合成氨生產(chǎn)中，氨合成系統(tǒng)需把循環(huán)氣冷卻到o?一5℃或者更低的溫度，銅液再生系統(tǒng)也需把銅液冷卻到8?15℃,這溫度是水冷所不能達(dá)到的。在生產(chǎn)中是在水冷器之后再設(shè)氨冷器，液氨在氨冷器中蒸發(fā)汽化吸熱，達(dá)到降低循環(huán)氣和銅液溫度的目的，這就是冷凍操作。冰機(jī)崗位的任務(wù)就是將氣氨壓縮、冷凝，使之液化，然后將液氨送往氨罐或直接送入氨冷器蒸發(fā)制冷以滿足合成氨生產(chǎn)中冷量的需要（圖12-8）。

水

（二）系統(tǒng)流程簡述

冰機(jī)崗位流程如圖12-9所示。來自精煉，合成氨冷器的氣氨進(jìn)入氣氨總管，經(jīng)氣液分離器分離掉由氨冷器夾帶來的液氨霧滴、水分等雜質(zhì)，進(jìn)入冰機(jī)進(jìn)行壓縮。壓縮至1.6MPa，再進(jìn)入油分離器，將油分離后，進(jìn)入水冷凝器的管間，被管內(nèi)的水冷卻為液氨。冷凝下來的液氨積于容器下部，經(jīng)排出管線送合成液氨貯槽；或直接送合成與精煉系統(tǒng)的氨冷器，供循環(huán)使用。

水冷凝器上側(cè)裝有弛放氣管，當(dāng)冰機(jī)出口壓力過高時(shí)，可通

圖12-7氨冷器 1 —?dú)獍背隹凇?—上部連通管t 3—過管上的減壓閥使部分氣體減壓后送碳化吸收崗位?收；或由放空管部除 沫器：4—外殼f 5—液氨入口> 6—循 環(huán)氣出分放空?？凇?—下部連通管f 8—液位計(jì)* 9 一蛇形盤氣液分離器，油分離器及水冷

管；10—循環(huán)氣進(jìn)口

凝器排放出來的油水和液氨混合物，導(dǎo)入煮油器。通過蒸汽加熱，使

3—水槽|4一水分布器混合物中液氨氣化后回收至氣氨總管。油水等雜質(zhì)器底排出。

圖12-10水冷凝器 1一冷凝器外殼f 2—列管;

圖12-8液氨貯槽1一液位計(jì)>2—安全閥；3—?dú)怏w排放閥；4—壓力計(jì)口

目前有些小氮肥廠，由于合成凈值的提高，循環(huán)氣量減小，采用新型保冷材料等原因，使生產(chǎn)需要的冷凍量大大減小，加之高位吸氨的采用等，在碳化流程中，生產(chǎn)過程中的液氨蒸發(fā)（氣氨供碳化工段）巳能滿足冷凍量的要求，做到了少開甚至不開冰機(jī)，大大節(jié)約了電耗。

氣氨來自

圖12-9冰機(jī)崗位流程圖

1一氣液分離器；2—冰機(jī)；3—油分離器；4一水冷凝器；5—煮油器

（三）主要設(shè)備及其作用 1.水冷凝器

為立式園筒形容器，如圖12-10所示。器中裝有列管，冷卻水由器上、中部進(jìn)入管內(nèi)，管外為氣氨。水冷凝器的主要作用是利用水冷卻經(jīng)壓縮后的氣氨，使其冷凝為液氨。

圖12-11冰機(jī)1一皮帶輪；2—曲軸；3—連桿；4一活塞t5—齒輪油泵； 6—?dú)飧住?—進(jìn)氣活門；8_排氣活門；9一水套管；10—機(jī)座（曲軸箱）

冰機(jī)是本崗位的主要設(shè)備。它的作用是將氣氨壓縮以使其在常溫下能經(jīng)水冷卻而凝為液氨。常用的型號有2AL~15型，冷凍能力313800mJ/h;8AS-12.5型，冷凍能力627600mJ/h等。如圖12-11所示為2AL~15型。

第三篇：合成氨（范文）

合成氨生產(chǎn)技術(shù)綜述

一.合成氨生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過程及生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

1.傳統(tǒng)型蒸汽轉(zhuǎn)化制氨工藝階段

從20世紀(jì)20年代世界第一套合成氨裝置投產(chǎn)，到20世紀(jì)60年代中期，合成氨工業(yè)在歐洲、美國、日本等國家和地區(qū)已發(fā)展到了相當(dāng)高的水平。美國Kellogg公司首先開發(fā)出以天然氣為原料、日產(chǎn)1 000 t的大型合成氨技術(shù)，其裝置在美國投產(chǎn)后每噸氨能耗達(dá)到了42．o GJ的先進(jìn)水平。Keuogg傳統(tǒng)合成氨工藝首次在合成氨裝置中應(yīng)用了離心式壓縮機(jī)，并將裝置中工藝系統(tǒng)與動力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了裝置的單系列大型化(無并行裝置)和系統(tǒng)能 量自我平衡(即無能量輸入)，是傳統(tǒng)型制氨工藝的最顯著特征，成為合成氨工藝的“經(jīng)典之作”。之后英國ICI、德國uhde、丹麥T0psoe、德國Br肌n公司等合成氨技術(shù)專利商也相繼開發(fā)出與KeⅡogg工藝水平相當(dāng)、各具特色的工藝技術(shù)，其中Topsoe、ICI公司在以輕油為原料的制氨技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。這是合成氨工業(yè)歷史上第一次技術(shù)變革和飛躍。

2.低能耗制氨工藝階段

2．1低能耗制氨工藝

具有代表性的低能耗制氨工藝有4種：Kellogg公司的KREP工藝、Braun公司的低能耗深冷凈化工藝、uHDE—ICI—AMv工藝、Topsoe工藝。與上述4種代表性低能耗工藝同期開發(fā)成功的工藝還包括：①以換熱式轉(zhuǎn)化工藝為核心的IcI公司LCA工藝、俄羅斯GIAP公司的Tandem工藝、Kel．1099公司的KRES工藝、Uhde公司的CAR工藝；②基于“一段蒸汽轉(zhuǎn)化+等溫變換+PSA”制氫工藝單元和“低溫制氮”工藝單元，再加上高效氨合成工藝單元等成熟技術(shù)結(jié)合而成的德國Linde公司IAC工藝；③以“釕基催化劑”為核心的Kellogg公司的KAPP工藝。低能耗制氨工藝技術(shù)主要以節(jié)能降耗為目的，立足于改進(jìn)和發(fā)展工藝單元技術(shù)，其主要技術(shù)進(jìn)展包括：

①溫和轉(zhuǎn)化。一段轉(zhuǎn)化爐采用低水碳比、低出口溫度、較高的出口cH4含量操作，將負(fù)荷轉(zhuǎn)移至二段轉(zhuǎn)化爐；同時(shí)二段轉(zhuǎn)化爐引入過量空氣，以提高轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能力。②燃?xì)廨啓C(jī)。使用燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動空氣壓縮機(jī)，并與一段轉(zhuǎn)化爐緊密結(jié)合。③低熱耗脫碳。采用低熱耗Be面eld或。一MDEA脫碳，以降低能量消耗。

④深冷凈化。Braun公司采用深冷凈化，在合成氣進(jìn)入氨合成回路之前脫除其中的cH4和部分Ar，并調(diào)節(jié)合成氣中H2與N2摩爾比為3：1；uhde—IcI—AMV采用深冷凈化，在氨合成回路之中回收弛放氣中的H2。

⑤效率更高的合成回路。采用新型氨合成塔和低壓高活性催化劑，以提高氨合成轉(zhuǎn)化率、降低合成壓力、減小回路壓降、合理利用能量。Kellogg公司采用臥式徑向合成塔和小顆粒、高活性催化劑；uhde公司和T0psoe公司均采用了立式徑向流動合成塔 和小顆粒、高活性催化劑。

2．2 以部分氧化工藝為核心的重油或煤氣化

(1)重油氣化。以部分氧化工藝為核心的重油氣化技術(shù)，主要有SheⅡ和Texaco兩家公司的技術(shù)。自1956年開發(fā)出第一臺渣油氣化爐至今，世界上先后建成了140多套裝置，用于合成氨、甲醇、純氫和羰基合成等。由于國外以重油為原料的合成氨裝置所占比例很小，且近年來受到石油危機(jī)和潔凈煤氣化技術(shù)的挑戰(zhàn)，競爭力較差，其技術(shù)進(jìn)展不大。主要 的進(jìn)展包括：①結(jié)構(gòu)多樣化、氣化壓力提高、設(shè)備大型化；②改進(jìn)氣化爐燒嘴，以降低氧／油比、蒸汽／油比，從而降低氧耗、汽耗，改善經(jīng)濟(jì)性；③改進(jìn)霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，以適應(yīng)石油深加工帶來的重油重度加重的問題；④炭黑回收部分開路，以適應(yīng)石油深 加工帶來的重油原料中重金屬含量升高的問題。

(2)煤氣化。20世紀(jì)80年代初到90年代末，煤氣化技術(shù)再度引起人們重視，對潔凈煤氣化技術(shù)進(jìn)行了大量的開發(fā)研究，取得了重大的進(jìn)展，開發(fā)出眾多的煤氣化技術(shù)，包括：以Texaco公司和Destec公司為代表的水煤漿氣化、以sheu公司和德國Prenno公司為代表的粉煤氣化、以Lu蛹公司為代表的固定床煤氣化等。并率先在IGcc領(lǐng)域進(jìn)行了示范性大型化商業(yè)化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，Texaco工藝和Lu蛹工藝在合成氨生產(chǎn)中也得以應(yīng)用，并取得了良好的效果。2．3 傳統(tǒng)型制氨裝置的節(jié)能增產(chǎn)改造 以節(jié)能降耗為目的的技術(shù)開發(fā)成果，在傳統(tǒng)型合成氨裝置的節(jié)能改造和增產(chǎn)改造中也得到了廣泛的應(yīng)用；同時(shí)針對傳統(tǒng)型合成氨裝置，也開發(fā)出了許多新的節(jié)能和增產(chǎn)技術(shù)。在20世紀(jì)80年代中期到90年代中期，傳統(tǒng)型合成氨裝置大多進(jìn)行了2輪技術(shù)改造，基本實(shí)現(xiàn)了節(jié)能增產(chǎn)的目標(biāo)，技術(shù)水平大大提高，縮小了與低能耗制氨工藝的差距。

(1)第一輪改造。主要采用節(jié)能降耗新技術(shù)，改造后，傳統(tǒng)天然氣合成氨裝置每噸氨的能耗由41．87 GJ降至35．7 GJ左右，傳統(tǒng)輕油合成氨裝置每噸氨的能耗下降為37．16 GJ。其采用的技術(shù)主要包括：一段轉(zhuǎn)化爐煙氣余熱回收預(yù)熱燃燒空氣；增設(shè)轉(zhuǎn)化爐蒸汽過熱燒嘴；脫碳改為低熱Benfield；合成氣壓縮機(jī)前加氨冷器；采用casale或Topsoe軸徑向內(nèi)件對合成塔內(nèi)件進(jìn)行改造。

(2)第二輪改造。主要采用節(jié)能增產(chǎn)新技術(shù)，將產(chǎn)量擴(kuò)充至日產(chǎn)l 200 t以上，傳統(tǒng)天然氣合成氨裝置噸氨能耗進(jìn)一步降至32．7 GJ，其采用的技術(shù)主要包括：空氣壓縮機(jī)、合成氣壓縮機(jī)汽輪轉(zhuǎn)子擴(kuò)能增效；一段轉(zhuǎn)化爐管更新為大口徑薄壁HP50管；一段轉(zhuǎn)化爐對流段空氣預(yù)熱器盤管改造；二段轉(zhuǎn)化爐更換新型燒嘴；高溫變換爐和低溫變換爐安裝內(nèi)件，成為軸徑向爐；增設(shè)小低變爐；脫碳在四級閃蒸的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改造。

3.裝置單系列產(chǎn)量最大化階段

近10年來，由于低能耗裝置噸氨能耗已經(jīng)降至28 GJ的水平，接近了理論能耗數(shù)值(22 GJ)，節(jié)能降耗的余地已經(jīng)很小(預(yù)計(jì)合成氨裝置噸氨能耗將難以降低到26 GJ以下)，而且即使能夠降低，其對裝置的經(jīng)濟(jì)性也將很小?；诖?，為了進(jìn)一步改善裝置的經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)專利商均開始轉(zhuǎn)向以實(shí)現(xiàn)單系列合成氨裝置產(chǎn)量最大化為首要目標(biāo)的研究開發(fā)。與此同時(shí)，在高油價(jià)背景下，用煤等劣質(zhì)原料制氨重新受到重視，以Texaco水煤漿氣化和Shell粉煤氣化為代表的煤氣化技術(shù)在改造和新建裝置中得到了使用。3.1裝置單系列產(chǎn)量最大化

世界級合成氨裝置的規(guī)模越來越大，以利用較大的產(chǎn)量帶來規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。20世紀(jì)80年代投產(chǎn)的世界級合成氨裝置的平均產(chǎn)量為1 120 t／d，而最近投產(chǎn)的世界級合成氨裝置的產(chǎn)量大多已接近2 000 t／d，且主要按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行放大。至今為止，uhde公司已經(jīng)推出了日產(chǎn)3 300 t合成氨技術(shù)，KBR、Topsoe、Lu蛹公司均推出了日產(chǎn)2 000 t合成氨技術(shù)。(1)uhde技術(shù)

①加氫脫硫原料氣在脫硫工段對加氫反應(yīng)器和脫硫反應(yīng)器的尺寸沒有限制，很容易增加氣體流量。必要時(shí)可以安裝2臺脫硫反應(yīng)器，從而允許裝置運(yùn)行時(shí)更換反應(yīng)器中的氧化鋅。②工藝實(shí)踐證明，離心式壓縮機(jī)和整體齒輪式離心壓縮機(jī)適用于產(chǎn)量高達(dá)3 000 t／d的裝置。

③開發(fā)出具有內(nèi)部絕熱冷氣出口管的頂燒式一段轉(zhuǎn)化爐，易于應(yīng)用任何產(chǎn)能的裝置，而不需改變其基本結(jié)構(gòu)。2臺最大的一段轉(zhuǎn)化爐為甲醇生產(chǎn)合成氣裝置，分別裝有630根和920根管子。3 000 t／d合成氨裝置所用的一段轉(zhuǎn)化爐采用最新設(shè)計(jì)和材料，只用了460根管子。④二段轉(zhuǎn)化爐也可用于產(chǎn)能增加的裝置，其特點(diǎn)是通過安裝在容器壁的噴嘴增加工藝空氣。其優(yōu)點(diǎn)是通過渦流形式注入空氣，可以達(dá)到工藝空氣與轉(zhuǎn)化氣的適當(dāng)混合。充分的駐留時(shí)間允許在燃燒區(qū)完全反應(yīng)，同時(shí)避免內(nèi)件過熱和火焰沖擊。⑤為滿足大型裝置一氧化碳變換對催化劑容量的要求，可以設(shè)計(jì)用于高溫和低溫一氧化碳變換的反應(yīng)器。

⑥二氧化碳脫除推薦使用BAsF公司的MDEA工藝，在能量和熱量平衡方面最符合uhde公司的理念，并且將對大型裝置沒有限制。

⑦合成氣壓縮對于當(dāng)前2 200 t／d裝置，制約產(chǎn)能的主要因素是合成氣壓縮機(jī)。uhde公司正在開發(fā)一種新型合成氣壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)適用于未來產(chǎn)能可高達(dá)3 000 t／d的裝置。⑧氨合成回路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是3層2個(gè)合成塔，廢熱鍋爐位于各反應(yīng)器下游。所有工藝和容器的設(shè)計(jì)參數(shù)都滿足大規(guī)模裝置的要求。

⑨uhde公司在sAFcO合成氨裝置中，通過采用“雙壓氨合成工藝”，巧妙地突破和解決了合成氣壓縮機(jī)和合成回路對裝置單系列產(chǎn)能為3 000 t／d的限制，應(yīng)用于已在2 000 t／d合成氨裝置中驗(yàn)證過的工藝過程和設(shè)備，率先實(shí)現(xiàn)了3 300 t／d合成氨的目標(biāo)。BAsF公司在比利時(shí)采用uhde技術(shù)建成了2 060 t／d的合成氨裝置?！半p壓氨合成工藝”在合成氣壓縮機(jī)2個(gè)壓縮氣缸之間設(shè)置新鮮合成氣的低壓氨合成系統(tǒng)，低壓缸出口壓力為11 MPa，與低壓法氨合成相匹配，并在此系統(tǒng)中分離部分產(chǎn)品；之后在低溫下進(jìn)一步壓縮至21 MPa，進(jìn)入氨合成回路進(jìn)行高壓氨合成。這樣不僅減少了合成氣壓縮的量，而且也減小了合成回路的設(shè)備尺寸。

減小了合成回路的設(shè)備尺寸。(2)Kellogg技術(shù)

①Kellogg公司和Bm帥&Root公司合并為KBR公司之后，在特立尼達(dá)采用KBR(KAAP)工藝建設(shè)了4套2 000 t／d的合成氨裝置。

②KAAP工藝以釕基催化劑為核心，由于該催化劑具有低壓、高活性的特點(diǎn)，與其他催化劑相比其用量較少；合成回路能夠在較低壓力下運(yùn)行，且合成回路的氨轉(zhuǎn)化率高。低壓操作可以使用單系列合成氣壓縮機(jī)，并節(jié)省裝置投資。KAAP催化劑的高活性使大產(chǎn)能成為可能，同時(shí)不需要較高的壓力和多臺合成塔。

③KBR公司也設(shè)計(jì)了4 000 t／d裝置，除了一段轉(zhuǎn)化爐和氨合成塔為并列設(shè)置外，其他設(shè)備均為單系列。(3)Topsoe技術(shù)

Topsoe公司合成氨技術(shù)的最新進(jìn)展包括：改進(jìn)的轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì)；用于二段轉(zhuǎn)化爐的新型管式燒嘴；改進(jìn)的S一200氨合成塔設(shè)計(jì)；中壓蒸汽冷凝液汽提；改進(jìn)的觸媒結(jié)構(gòu)。這些新技術(shù)在拉丁美洲的2個(gè)世界級規(guī)模的項(xiàng)目中得到應(yīng)用。Pmfeni項(xiàng)目的特點(diǎn)是2 050 t／d合成氨裝置與3250 t／d尿素裝置單系列配套生產(chǎn)。該裝置構(gòu)成世界上最大的農(nóng)用合成氨／尿素聯(lián)合工廠，其最終產(chǎn)品是粒狀尿素。其合成氨裝置采用Topsoe公司低能耗合成氨工藝，包括脫硫、一段和二段轉(zhuǎn)化、二步變換、MDEA法二氧化碳脫除、甲烷化、壓縮、S一200氨合成回路、氫氣回收裝置和產(chǎn)品回收。轉(zhuǎn)化爐使用現(xiàn)代轉(zhuǎn)化爐管材，并對側(cè)燒爐設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，允許在更高的壓力和熱流下操作。轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì)緊湊，只用了264根管子。通過引入新的管口燒嘴，增加了整套裝置的穩(wěn)定性。改進(jìn)的催化劑允許減小轉(zhuǎn)化爐尺寸。當(dāng)原料氣中碳?xì)浠衔锉壤^高時(shí)，Topsoe工藝包括1臺預(yù)轉(zhuǎn)化爐，將碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為甲烷、碳氧化合物和氫氣。如果把來自預(yù)轉(zhuǎn)化爐的氣體加熱到650℃左右，那么一段轉(zhuǎn)化爐的負(fù)荷可降低25％以上。這樣，為3 000 t／d裝置設(shè)計(jì)一段轉(zhuǎn)化爐就不再困難了。二氧化碳脫除采用BASF公司的MDEA工藝，該部分裝置的流體流速非常高，因此需要大型設(shè)備，低壓容器的直徑在6 m左右。氨合成系統(tǒng)以T0psoe s一200徑流式氨合成塔為基礎(chǔ)，回路壓力19．12 MPa，以獲得較高的單程氨轉(zhuǎn)化率，氨合成塔的直徑只有3 m。如果要求產(chǎn)量達(dá)到3 000 t／d，那么可以在s一200合成塔后再增加一個(gè)單層徑流式S一50合成塔。(4)Lurgi技術(shù)

h蛹公司開發(fā)出以“自熱轉(zhuǎn)化ATR”為核心技術(shù)的Megammonia工藝。Megammonia工藝裝置包括自熱轉(zhuǎn)化(6 MPa，ATR)、高溫變換(5．5 MPa，HrI's)、氣體凈化(5．2 MPa，RNwu)、氨合成(20 MPa，Synth．)等工藝單元。3．2合成氨裝置的結(jié)構(gòu)調(diào)整

由于石油價(jià)格的飛漲和深加工技術(shù)的進(jìn)步，以“天然氣、輕油、重油、煤”作為合成氨原料結(jié)構(gòu)、并以天然氣為主體的格局有了很大的變化?；谘b置經(jīng)濟(jì)性考慮，“輕油”和“重油”型合成氨裝置已經(jīng)不具備市場競爭能力，絕大多數(shù)裝置目前已經(jīng)停車或進(jìn)行以結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心內(nèi)容的技術(shù)改造。其結(jié)構(gòu)調(diào)整包括原料結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。由于煤的儲量約為天然氣與石油儲量總和的10倍，以煤為原料制氨等煤化工及其相關(guān)技術(shù)的開發(fā)再度成為世界技術(shù)開發(fā)的熱點(diǎn)，煤有可能在未來的合成氨裝置原料份額中再次占舉足輕重的地位，形成與天然氣共為原料主體的格局。

原料結(jié)構(gòu)調(diào)整主要是“油改氣”(利用部分氧化工藝將原料改為天然氣)和“油改煤”(利用煤氣化工藝將原料改為煤或石油焦)。原料結(jié)構(gòu)調(diào)整方案中主要考慮的是資源條件及其地理位置，以經(jīng)濟(jì)效益(包括裝置投資、操作費(fèi)用、生產(chǎn)成本)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。天然氣是合成氨裝置最理想的原料，且改造時(shí)改動量最小、投資最省，應(yīng)以優(yōu)先考慮；但如果不具備以天然氣為原料的基本條件(資源和地理位置)，則以“原料劣質(zhì)化”為主，進(jìn)行“煤代油”或“渣油劣質(zhì)化”的技改。為了盡可能地增大投資效益，可以適當(dāng)擴(kuò)大氣化部分的規(guī)模，通過“配氣方案”實(shí)現(xiàn)氮肥一C，化工及其衍生物產(chǎn)品的聯(lián)合生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。這樣不僅聯(lián)合生產(chǎn)裝置投資較低，而且能夠?qū)崿F(xiàn)合成氣的有效合理利用，操作費(fèi)用和生產(chǎn)成本將會大幅度降低，經(jīng)濟(jì)上將更加具有競爭力。目前上述結(jié)構(gòu)調(diào)整工程已經(jīng)開始實(shí)施，由于資源條件及其地理位置的原因，對輕油型合成氨裝置進(jìn)行了“油改煤”的技術(shù)改造，而重油型合成氨裝置則進(jìn)行了“油改氣”技術(shù)改造，并取得了預(yù)期效果，有力地推動了天然氣部分氧化工藝技術(shù)和煤氣化工藝技術(shù)的進(jìn)步。

4.現(xiàn)狀

中國的氨氣大多數(shù)產(chǎn)自煤氣化,世界氨氣主要由天然氣生產(chǎn).目前我國是世界上合成氨量最大的國家，擁有大型氮肥裝置共計(jì)三十四套，有十七套以天燃?xì)鉃樵?，六套以輕油為原料，九套以重油為原料，還有兩套以煤為原料。這三十四套大型氨肥裝置每年可以生產(chǎn)大約一千萬噸氨肥，其下游產(chǎn)品主要包括了硝酸磷肥和尿素。除此之外，我國還有五十五套中型合成氨裝置，包括三十四套以煤和焦油為原料的裝置，九套以渣油為原料和十二套以氣為原料的裝置。這五十五套中型合成氨裝置年生產(chǎn)能力約為五百萬噸，下游產(chǎn)品主要是尿素和硝酸銨，我國還有一百一十二套經(jīng)過改造生產(chǎn)尿素，原料以煤，焦炭為主的氨合成裝置。其中以煤，焦炭為原料的占 96％，以氣為原料的僅占 4％。我國引進(jìn)大型合成氨裝置的總生產(chǎn)能力為1000萬t/a,只占我國合成氨總能力的1/4左右,因此可以說我國氮肥工業(yè)主要是依靠自力更生建設(shè)起來的。在此過程中,研究開發(fā)了許多工藝技術(shù),促進(jìn)了氮肥生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高,包括:合成氣制備、CO變換、脫硫脫碳、氣體精制和氨合成技術(shù)。除上海吳涇化工廠為國產(chǎn)化裝置外,其他均系從國外引進(jìn),按照專利技術(shù)分:以天然氣和輕油為原料的有Kellogg傳統(tǒng)工藝(10套)、Kellogg-TEC工藝(2套)、Topsoe工藝(3套),及20世紀(jì)90年代引進(jìn)的節(jié)能型AMV工藝(2套)、Braun工藝(4套)、KBR工藝(1套);以渣油為原料的Texaco工藝(6套)和Shell工藝(3套);以煤為原料的Lurgi工藝(1套)和Texaco工藝(1套),薈萃了當(dāng)今世界上主要的合成氨工藝技術(shù)。20世紀(jì)七八十年代引進(jìn)的天然氣合成氨裝置均已對其進(jìn)行了以節(jié)能降耗和擴(kuò)能增產(chǎn)為目的的兩輪與國外裝置類似的技術(shù)改造,合成氨能耗由4187GJ/t降至3349GJ/t,生產(chǎn)能力提高了15%~22%;輕油型合成氨裝置也進(jìn)行了類似的增產(chǎn)節(jié)能技改,將能耗降至372GJ/t,生產(chǎn)能力提高了15%左右。20世紀(jì)80年代引進(jìn)的渣油型合成氨裝置也進(jìn)行過增產(chǎn)10%的改造,主要改造內(nèi)容是氣化裝置增設(shè)第3系列,空分工藝改為分子篩流程,目前已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)1100萬t/a合成氨的條件。20世紀(jì)90年代,在高油價(jià)和石油深加工技術(shù)進(jìn)步的雙重壓力下,為了改善裝置的經(jīng)濟(jì)性,多套裝置開始進(jìn)行以原料結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心內(nèi)容的技術(shù)改造,原料結(jié)構(gòu)調(diào)整包括輕油型裝置的油改煤(采用Shell或Texaco煤氣化工藝,以煤替代輕油)、渣油型裝置的油改氣(采用天然氣部分氧化工藝,以天然氣替代渣油)或渣油劣質(zhì)化(使用脫油瀝青替代渣油);產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整包括轉(zhuǎn)產(chǎn)或聯(lián)產(chǎn)氫氣、甲醇等。

中國科技大學(xué)及中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所等科研機(jī)構(gòu)在NsR催化技術(shù)領(lǐng)域催化劑性能和結(jié)構(gòu)方面作了初步研究。目前，日本豐田汽車公司和美國福特(Ford)汽車公司在NsR催化技術(shù)領(lǐng)域的研究成果顯著，前者占據(jù)了日本國內(nèi)市場，正在開拓歐美市場；后者正向工業(yè)化邁進(jìn)。瑞典、德國、意大利和英國的科研機(jī)構(gòu)在催化劑性能、反應(yīng)機(jī)理等方面做了許多卓有成效的工作。

二.比較不同原料生產(chǎn)合成氨的生產(chǎn)過程

不同的生產(chǎn)原料采用不同的生產(chǎn)工藝，比如以煤和天燃?xì)鉃樵系陌焙铣?，通常是采用原料氣制備將原料制成含氫和氮的粗原料氣。對以煤和焦炭等固體原料的氨合成，通常采用氣化的方法制取合成氣；對于以渣油為原料的氨合成一般采用非催化部分氧化的方法；對氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中一般采用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法。合成氨原料氣制備完成后一般要進(jìn)行凈化處理，凈化處理的主要目的是除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì)，主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程；

凈化:首先包括進(jìn)行一氧化碳變換，因?yàn)樵诤铣砂钡倪^程中不論采用哪種方式都會產(chǎn)生一氧化碳，這是合成氨中多余的成分.一氧化碳的變換:過程中要放出大量的熱，因此對一氧化碳的清除必須分段進(jìn)行。首先是通過高溫變換將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和氫氣，然后再通過低溫變換將一氧化碳含量降低至 0.3%左右；

脫硫脫碳:因?yàn)楦鞣N原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，這些硫和碳的氧化物如果不清除就可能在合成氨生產(chǎn)過程中造成催化劑的中毒，因此在氨合成工序前必須對其進(jìn)行脫除處理。首先是脫硫處理，脫硫的方法很多，最常用的是采用化學(xué)和物理吸收法，可以采用低溫甲醇洗法，也可以采用聚乙二醇二甲醚法等。因?yàn)樵谝谎趸嫉淖儞Q中會殘留一些二氧化碳、一氧化碳等成分，粗原料氣經(jīng) CO 變換以后，變換氣中除 H2 外，還有 CO2、CO 和 CH4 等組分，這些成分尤其是二氧化碳會影響著氨合成催化劑，因此要注意對這些氣體的排除。排除二氧化碳可以采用溶液吸收法脫除；

氣體精制過程，精制過程是指在原料氣在進(jìn)入合成工序前，清除殘留的二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w，進(jìn)行原料氣的最終凈化，主要方法有甲烷化和液氮洗等。

1.以焦炭（無煙煤）為原料的流程

以焦炭為原料的噸氨能耗為88GJ，比理論能耗高4倍多。碳化工藝流程將加壓水洗改用氨水脫除CO2得到的碳酸氫銨經(jīng)結(jié)晶，分離后作 為產(chǎn)品。所以，流程的特點(diǎn)是氣體凈化與氨加工結(jié)合起來。三催化劑凈化流程采用脫硫、低溫變換及甲烷化三種催化劑來凈化氣體，以替 代傳統(tǒng)的銅氨液洗滌工藝。

2.以天然氣為原料的流程

天然氣先要經(jīng)過鈷鉬加氫催化劑將有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化成無機(jī)硫，再用脫硫劑將硫含量脫除到0.1ppm以下，這樣不僅保護(hù)了轉(zhuǎn)化催化劑的正常使用，也為易受硫毒害的低溫變換催化劑應(yīng)用提供了條件

3.以重油為原料的流程

以重油作為制氨原料時(shí)，采用部分氧化法造氣。從氣化爐出來的原料氣先清除炭黑，經(jīng)CO耐硫變換，低溫甲醇洗和氮洗，再壓縮和合成而得氨。

4.以渣油為原料

采用非催化部分氧化的方法

第四篇：合成氨實(shí)習(xí)報(bào)告

篇一：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，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+3h2≈2nh3。2.2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1350℃、6.0mpa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、315℃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)?/p>

以空氣為原料，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-140.7℃以下才能實(shí)現(xiàn)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氧氣的沸點(diǎn)-183℃，氮?dú)獾姆悬c(diǎn)-193℃，相差進(jìn)13℃故采用精餾方法將氧、氮分離成純組分。2.3原料氣的凈化 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w co、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＋h2o→co2+h2△h298=一45kj／mol 2.3.3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33℃，最好相差57℃。

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)-77.7℃，沸點(diǎn)-33.5℃，相對密度(水=1)0.82(-79℃)，相對密度(空氣=1)0.6。

2.4.2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/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 1.氣體的壓縮

2.氣體的預(yù)熱和合成 3.氨的分離

合成塔出口氣體氨含量一般為10~20%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)?，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。5.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)該在氨已大部分分離之后，而又在新鮮氣加入之前。6.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)

1.氨合成塔只能將一部分氮?dú)錃夂铣蔀榘保瑸榱耸顾c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)。2.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。3.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料使用，從冷凍系統(tǒng)凈化出的液氨分為冷、熱產(chǎn)品，熱氨送至尿素裝置使用，冷氨提供給凈化崗位氨冷器使用。第三章 合成氨的主要設(shè)備 3.1 氨合成塔

3.1.1 氨合成塔的構(gòu)造

合成塔是進(jìn)行合成反應(yīng)的一種設(shè)備。它的結(jié)構(gòu)、材料和形成隨反應(yīng)物和反應(yīng)條件不同而不同。是耐高溫高壓的圓筒形金屬設(shè)備，可分為內(nèi)部換熱式和多層中間換熱式和多層中間激冷式。目前較常用的氨合成塔是內(nèi)部換熱式，上半部為催化劑筐，下半部為換熱器，中有分氣盒。進(jìn)塔冷氣（含氨量很少）與經(jīng)催化反應(yīng)后的熱氣（含氨量較多）在換熱器內(nèi)換熱。冷氣經(jīng)分氣盒至催化劑層內(nèi)配置的冷管，較冷的氣體通過管內(nèi)，帶走催化劑層內(nèi)的反應(yīng)熱而本身則被預(yù)熱至適當(dāng)溫度，然后進(jìn)入催化劑層進(jìn)行合成。下部換熱器有列管式、螺旋板式等多種。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為例簡紹其主要結(jié)構(gòu)和特性：此塔為并流雙管式合成塔的改進(jìn)型，即在后者的內(nèi)冷管內(nèi)襯一根薄壁內(nèi)襯管，兩者在一端滿焊，使內(nèi)冷管和內(nèi)襯管間形成一不流動的“滯氣層”，起隔熱作用，使冷氣流經(jīng)內(nèi)襯管時(shí)溫升較小，三套管頂部觸媒層溫差大，從而增強(qiáng)了冷卻效果，使三套管取走的熱量與合成反應(yīng)生產(chǎn)的反應(yīng)熱量相適應(yīng)。

第四章 合成氨的三廢處理

合成氨工業(yè)的主要污染物有污水：含氨污水，含硫污水；廢氣：含硫化氫氣體，造氣吹風(fēng)氣，一氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w；固體廢物：煤灰，煤渣，銅液渣。1.造氣爐渣經(jīng)處理后送“三廢”流化混燃爐燃燒； 2.鍋爐廢渣外賣作為建材原料； 3.變換、合成、甲醇觸媒外賣； 4.廢活性炭送鍋爐燃燒。第五章 實(shí)習(xí)心得體會

在這短短的時(shí)間里，通過認(rèn)真聽老師講解及跟同學(xué)們的交流、溝通。雖然我沒有下去車間操作，但還是可以學(xué)到很多在學(xué)校學(xué)不到的東西，也認(rèn)識到了自己很多的不足。在實(shí)習(xí)過程中，我發(fā)現(xiàn)了自己看問題的角度，思考問題的方式也逐漸開拓。在這次實(shí)習(xí)過程中，讓我感受充實(shí)，感受成長。

作為一名大學(xué)生，我想學(xué)習(xí)的目的不在于通過結(jié)業(yè)考試，而是為了獲取知識，能夠適應(yīng)社會的需要，通過學(xué)習(xí)保證能夠完成將來的工作，為社會做出貢獻(xiàn)。我們踏入社會融入單位公司工作還是有很大落差，能夠以進(jìn)入天野化工公司實(shí)習(xí)來當(dāng)成緩沖，對我而言是一件幸事，通過實(shí)習(xí)工作了解到工作的實(shí)際需要，使得學(xué)習(xí)的目的性更明確，得到的效果也相應(yīng)的更好。我們這次實(shí)習(xí)，主要是在制氣、脫硫、變換、脫碳、合成氨等幾個(gè)工作段進(jìn)行實(shí)習(xí)，在車間師傅和帶隊(duì)老師的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下，我們重點(diǎn)了解各個(gè)工段的生產(chǎn)流程。初步了解了工廠各個(gè)工段的工藝指標(biāo)和管理制度，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(qiáng)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(shí)際、解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)也給我們學(xué)習(xí)工藝的同學(xué)一種啟發(fā)：在以后的學(xué)習(xí)工作學(xué)習(xí)中更應(yīng)該多思考，多想現(xiàn)有的技術(shù)還有什么可以改進(jìn)的地方，而不是被書本上的理論知識所束縛。雖然書本上的知識都是經(jīng)典，但流程工藝是可以更新的。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況建設(shè)更高效、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的化工是我們追求的目標(biāo)。致謝 短短幾天時(shí)間，我們收獲良多。在此感謝我們化工學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)老師們的精心安排，感謝中海石油天野化工股份有限公司的熱情招待，感謝車間的工程師技術(shù)員的耐心指導(dǎo)，感謝我們同組人員的相互幫助。這為本次實(shí)習(xí)的順利進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的支持。篇二：合成氨化工廠實(shí)習(xí)報(bào)告

畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

實(shí)習(xí)單位：石家莊雙聯(lián)化工有限責(zé)任公司 1.實(shí)習(xí)單位介紹：

石家莊雙聯(lián)化工有限責(zé)任公司始建于1965年（原名：石家莊市聯(lián)堿廠、石家莊聯(lián)堿化工有限責(zé)任公司），是河北省第一批小氮肥企業(yè)和第一家純堿生產(chǎn)廠,2003年經(jīng)石家莊市政府批準(zhǔn)，進(jìn)行了產(chǎn)權(quán)制度改革，組建了石家莊聯(lián)堿化工有限責(zé)任公司。2006年更名為石家莊雙聯(lián)化工有限責(zé)任公司。雙聯(lián)化工集團(tuán)占地548萬平方米，是以純堿為主業(yè)并擁有5個(gè)子公司，集基礎(chǔ)化工、精細(xì)化工、熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱為一體的綜合性化工公司。是河北省100強(qiáng)優(yōu)勢企業(yè)和重點(diǎn)保護(hù)企業(yè)行列，石家莊市工業(yè)50強(qiáng)企業(yè)，曾榮獲全國五一勞動獎狀。

目前公司現(xiàn)有合成氨生產(chǎn)能力12萬噸，聯(lián)產(chǎn)甲醇1.5萬噸，純堿生產(chǎn)能力30萬噸，氯化銨生產(chǎn)能力33萬噸，高濃度系列復(fù)合肥50萬噸。此外，公司在石家莊市鹿泉高新技術(shù)園區(qū)內(nèi)已建成完善的集中供熱網(wǎng)絡(luò)，2004年1月份已正式送汽，供汽能力為75t/h。

截止2006年，公司擁有總資產(chǎn)6.05億元，固定資產(chǎn)原值為4.43億元，凈資產(chǎn)為2.4億元，負(fù)債為36480萬元，實(shí)現(xiàn)銷售收入72358萬元。公司現(xiàn)有員工1827人，大學(xué)以上學(xué)歷占公司員工的14%，具有中、高級管理、技術(shù)職稱的員工占公司員工20%。公司擁有一支團(tuán)結(jié)奮進(jìn)，文化水平較高，專業(yè)技術(shù)較強(qiáng)的職工隊(duì)伍。

2.實(shí)習(xí)概況：實(shí)習(xí)時(shí)間安排在2011-2012學(xué)年第二學(xué)期的第一周到第四周（2月29日-3月20日），實(shí)習(xí)單位為石家莊雙聯(lián)化工有限責(zé)任公司。首先要進(jìn)行實(shí)習(xí)動員，學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)大綱和實(shí)習(xí)計(jì)劃，明確實(shí)習(xí)目的與要求、方法和步驟，做好準(zhǔn)備。到達(dá)實(shí)習(xí)地點(diǎn)后，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，熟悉工作環(huán)境和相關(guān)工作，按學(xué)校以及實(shí)習(xí)單位的要求完成有關(guān)實(shí)習(xí)任務(wù)。然后學(xué)習(xí)公司安全、消防知識以及合成氨各流程的工藝知識。接著分別在造氣、脫硫、精制、合成和變換5個(gè)車間輪流實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)期間做好實(shí)習(xí)記錄，記載每天的實(shí)習(xí)內(nèi)容、心得體會和存在的問題，完成實(shí)習(xí)作業(yè)，要求不僅對該車間及其相關(guān)車間的工作有“面”上的認(rèn)識，同時(shí)在某一點(diǎn)上深入學(xué)習(xí)，積極與工人師傅交流，切實(shí)了解實(shí)習(xí)單位具體的生產(chǎn)實(shí)踐與相關(guān)管理和銷售環(huán)節(jié)，全面培養(yǎng)從事相關(guān)領(lǐng)域工作的能力。實(shí)習(xí)結(jié)束后，及時(shí)完成個(gè)人實(shí)習(xí)總結(jié)和實(shí)習(xí)報(bào)告，將本科學(xué)生實(shí)習(xí)手冊上交學(xué)院，作為畢業(yè)實(shí)習(xí)考核的依據(jù)。3.實(shí)習(xí)具體內(nèi)容：

氨的合成是人類從自然界制取含氮化合物的最重要方法，氨則是進(jìn)一步合成含氮化合物的最重要原料，而含氮化合物在人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都是必不可少的。實(shí)習(xí)期間主要學(xué)習(xí)合成氨造氣、凈化、合成3段工藝。1)安全與消防知識教育

合成氨工廠生產(chǎn)存在高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害，必須嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)要求，確保實(shí)現(xiàn)期間的人身和生產(chǎn)安全。因此由工廠的安全工程師為我們做工廠勞動保護(hù)、安全技術(shù)、防火、防爆、防毒等內(nèi)容的安全生產(chǎn)教育。

a)注意著裝，不能穿裙子，不能披散長發(fā)，不能穿高跟鞋。b)嚴(yán)禁接觸閥門、儀表、按鈕。c)工廠區(qū)禁止吸煙。

d)進(jìn)入工廠區(qū)必須佩戴安全帽，不能脫離組織，不要妨礙正常生產(chǎn)操作。e)出現(xiàn)事故迅速撤離至下風(fēng)處。2)造氣車間工藝

造氣工段的任務(wù)以白煤做原料以空氣和水為汽化劑，在高溫的條件下進(jìn)行汽化反應(yīng)，制取合格的半水煤氣（co + h2）/n2為3.1-3.2。

造氣工藝采用間歇式固定層汽化法制取半煤氣。原料煤為白煤，汽化劑為空氣和水，在高溫條件下進(jìn)行汽化反應(yīng)，制取合格的半水煤氣。原料煤由造氣爐頂加入，在造氣爐內(nèi)形成燃料層。來自鼓風(fēng)機(jī)的空氣，送入煤氣發(fā)生爐底部，經(jīng)與燃料層燃燒后生成吹風(fēng)氣由爐頂引出，經(jīng)旋風(fēng)除塵器除去灰塵后，進(jìn)入廢熱回收系統(tǒng)，與鍋爐管間的水換熱，水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)汽包送入蒸汽管路。吹風(fēng)氣被冷卻降溫后，出廢熱鍋爐，由煙囪放空，此階段為吹風(fēng)階段；蒸汽與加氮空氣一起自爐底送入，經(jīng)與灼熱的燃燒層反應(yīng)后，生成的半水煤氣由爐頂引出。經(jīng)旋風(fēng)除塵器、余熱鍋爐、洗氣塔送入氣柜，此為上吹制氣階段；蒸汽與加氮空氣自爐頂加入，經(jīng)與灼熱的燃燒層反應(yīng)后，生成半水煤氣由爐頂引出，因下行煤氣通過灰渣層降低了溫度，所以不再進(jìn)入廢熱鍋爐而直接送往洗氣塔，最后送入氣柜，此為下吹制氣階段；再經(jīng)二次上吹階段，流程與上吹流程相同；最后經(jīng)空氣吹凈階段，流程與吹風(fēng)階段相同，但氣體不放空，經(jīng)洗氣塔后回收入氣柜。最后生產(chǎn)出（co + h2）/n2為3.1-3.2的半水煤氣進(jìn)入氣柜。

每個(gè)制氣循環(huán)包括5個(gè)階段：

（1）吹風(fēng)階段：來自鼓風(fēng)機(jī)的加壓空氣，送入爐的底部，與燃燒層燃燒并放出大量的熱量儲存在碳層內(nèi)。生成的吹風(fēng)氣經(jīng)除塵器除去灰塵后，經(jīng)總管送至三廢混燃爐。（2）上吹制氣階段：蒸汽及加氮空氣自爐底送入，經(jīng)與灼熱的燃燒層反應(yīng)后，氣化層上移，爐溫下降，生成的半水煤氣由造氣爐頂部引出，經(jīng)除塵器除去灰塵，進(jìn)入聯(lián)合廢鍋，回收氣體中的顯熱后進(jìn)入洗滌塔除塵、冷卻，由洗滌塔頂部引出送入氣柜。反應(yīng)方程式：c+h2o=co+h2（3）下吹制氣階段：在上吹制氣進(jìn)行一段時(shí)間后，氣化層上移爐內(nèi)下部溫度降低，操作條件惡化，為維持正常操作，需將蒸汽、空氣由上向下吹進(jìn)行制氣，煤氣由爐底引出，經(jīng)下行煤氣除塵器除塵，廢熱鍋爐回收顯熱后再經(jīng)洗滌塔除塵，冷卻后送入氣柜。

（4）二次上吹階段：同上吹制氣階段，但不加入空氣，其目的在于置換爐下部管道中殘余的煤氣，防止爆炸現(xiàn)象發(fā)生。

（5）空氣吹凈階段：其操作程序同上吹制氣階段，但不用蒸汽而改用空氣，以回收系統(tǒng)中的煤氣至氣柜。

以上五個(gè)階段的操作程序?yàn)橐粋€(gè)循環(huán)過程，由dcs程序控制。反應(yīng)方程式如下：

c + o2+q 2c + o 2co+q 2co + o2co2+q 2 co2 + c2co-q c + h2oco+h2-q c + 2h2oco2+2h2-q c0 + h2oco2+h2+qc + 2hch4+q 3)凈化車間工藝

由原料制成的半水煤氣中含有能導(dǎo)致催化劑中毒的組分，主要是含硫化合物和碳的氧化物，需要經(jīng)歷脫硫和脫碳的凈化過程。凈化車間的工藝流程為：

a)旋風(fēng)除塵：旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類。除沉機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。

b)脫硫崗位：栲膠脫硫法，是以純堿為吸收劑，以栲膠為載氧體，以navo2為氧化劑，在吸收塔內(nèi)原料氣與脫硫液逆流接觸硫化氫與溶液中純堿作用被吸收，在反應(yīng)槽內(nèi)硫氫根被高價(jià)金屬離子氧化生成單質(zhì)硫，在噴射再生槽內(nèi)空氣將酚態(tài)物氧化為醌態(tài)，按順序連續(xù)進(jìn)行從而完成氣體脫硫凈化。反應(yīng)過程如下： h2s+na2co2====nahs+nahco2 nahs+nahco2+2navo2=====s↓+na2v2o2+na2co2+h2o 2hq+1/2 o2====2q+h2o c)變換崗位:原料氣中的co，在一定溫度與壓力條件下，借助催化劑的催化作用，于水蒸氣進(jìn)行變換反應(yīng)，生成co2和h2。合理利用反應(yīng)熱充分回 收余熱，降低能耗。co+h2o→co2+h2+q d)變脫崗位:采用濕式氧化法用氨水溶液來脫除變換氣中的h2s，以滿足篇三：合成氨實(shí)習(xí)報(bào)告

企業(yè)認(rèn)識實(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。學(xué)習(xí)本專業(yè)方面的生產(chǎn)時(shí)間實(shí)踐知識，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 會的認(rèn)識，提高其社會適應(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，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)模化發(fā)展和效益型增長的新路子，躍上了發(fā)展的新平臺。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260～300萬噸/年，生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模突破100億 元/年，利稅15～20億元/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)”、“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；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)勞動模范”、“開封市五一勞動獎?wù)隆?、“?業(yè)強(qiáng)市特殊貢獻(xiàn)獎”等榮譽(yù)稱號。

實(shí)習(xí)準(zhǔn)備工作：

召開實(shí)習(xí)動員大會，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、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，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。通過自己查資料，我了解了與氨的合成有關(guān)的知識，加深了對每個(gè)步 驟的認(rèn)識，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 2．規(guī)定時(shí)間內(nèi)參觀 3．禁止抽煙、喝酒 4．戴好安全帽

5．嚴(yán)格遵守規(guī)定，不單獨(dú)行動 6．不能穿越禁道

7．不能攜帶易燃易爆品 8．不亂扔垃圾保護(hù)環(huán)境 9．上班時(shí)間禁止睡覺

10．安全裝置不齊全的設(shè)備不準(zhǔn)使用 11．停機(jī)檢修的設(shè)備未經(jīng)檢查不準(zhǔn)使用 12．移動式電動工具必須安裝觸電保護(hù)器

13．如遇火災(zāi)撥打廠內(nèi)報(bào)警電話，禁止撥打119 14．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：空氣→煤氣發(fā)生爐→除塵器蒸汽過濾器→廢熱鍋爐→煙囪放空

回收階段：空氣→煤氣發(fā)生爐→除塵器蒸汽過濾器→廢熱鍋爐→洗氣塔→氣柜 上吹制氣階段：蒸汽頂進(jìn)→煤氣發(fā)生爐→廢熱鍋爐→洗氣塔→氣柜

二次上吹階段：蒸汽→煤氣發(fā)生爐→除塵器蒸汽過濾器→廢熱鍋爐→洗氣塔→ 氣柜

半水煤氣成分（工藝指標(biāo)）： co2: ≤8% o2:≤0.5% co+h2:≥68% 合成循環(huán)氣h2/n2 2.4-3.1 氣體溫度：煤氣爐頂出口溫度≤380℃ 煤氣爐底出口溫度150-280℃ 氣體入口煤氣溫度≤45℃

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→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)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)

殼內(nèi)有兩 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：3000-6000m3

2、半脫出口h2s含量：80-150mg/m3

3、脫硫溶液懸浮硫含量:<=1g/l

4、壓縮一段進(jìn)口溫度：冬季<=30oc 夏季<=40oc

5、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：200-400c

7、變脫后h2s含量：<=10mg/m3

8、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的形式進(jìn)入氣相，它不僅會腐蝕工藝管

道和設(shè)備，而且會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

第五篇：實(shí)習(xí)報(bào)告合成氨仿真

南京工業(yè)大學(xué)

合成氨仿真實(shí)習(xí)報(bào)告書

學(xué) 院： 班級、學(xué)號： 姓名（簽名）：

2011年11 月 實(shí)習(xí)目的

仿真實(shí)習(xí)是認(rèn)識實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)計(jì)劃的組成部分，通過實(shí)習(xí)使學(xué)生了解化工生產(chǎn)一般特點(diǎn)、規(guī)律和工藝參數(shù)的控制，獲得化工生產(chǎn)實(shí)踐知識，培養(yǎng)運(yùn)用化工專業(yè)理論知識，分析和解決實(shí)際問題的能力，為今后畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）和所從事的化工實(shí)際工作打下良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)要求

1.實(shí)習(xí)裝置為合成氨生產(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。2.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。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。

3.1 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)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。

在采用鈷鉬催化劑的條件下，主要進(jìn)行如下反應(yīng)： R-SH+H2=RH+H2S R-S-R’+2H2=RH+R’H+H2S C4H4S+4H2=C4H10+H2S RC=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Co－Mo加氫和氧化鋅脫硫槽（108－D）終脫硫后，天然氣中的總硫≤0.1ppm。

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 + 3H2

CnH2n+ 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)所需熱量，出一段爐轉(zhuǎn)化氣溫度控制在800℃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（101－B）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。、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12～15％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350～430℃）。在此溫度下，可以取得較高的反應(yīng)速度，但不能達(dá)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200～250℃，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（104－DA），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－C）回收部分熱能，經(jīng)換熱器（104－C）進(jìn)入低變爐（104－DB）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3.8MPa、327℃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（134－C）預(yù)熱到100℃左右，進(jìn)入除氧器（101－U）脫氧段，在脫氧段用低壓蒸汽脫除水中溶解氧后，然后在儲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8.5－9.2，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295℃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/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、327℃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、101－U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，接著是一臺分層器，用來把有機(jī)物從液流中分離出來。

3.2 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17％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下反應(yīng)方程式表示：

K2CO3 + CO2 + H2O ＝ 2KHCO3 + 熱量

這是一個(gè)可逆過程，脫碳溶液中K2CO3吸收了CO2生成KHCO3，KHCO3又在加熱、減壓的條件下放出CO2，重新變成K2CO3。前一個(gè)過程是吸收過程，后一個(gè)過程是再生過程。經(jīng)過吸收塔的脫碳?xì)怏w要求CO2小于0.1％；經(jīng)過再生塔的CO2氣體要求純度大于98.5％。

從變換工序來變換氣溫度60℃，壓力2.799MPa進(jìn)入CO2吸收塔(101-E)下部，在吸收塔中經(jīng)塔板逆流向上與塔頂加入的貧液（40℃）接觸，脫去工藝氣中所含二氧化碳，再經(jīng)塔頂洗滌段后出CO2吸收塔，出吸收塔凈化氣在管路上由噴射器噴入變換氣分離器(102-F)來的工藝?yán)淠哼M(jìn)一步洗滌，經(jīng)凈化氣分離器(121-F)分離出噴入的工藝?yán)淠海瑴囟?4℃，壓力2.764MPa的氣體去甲烷化工序，液體與變換冷凝液匯合去工藝?yán)淠禾幚硌b置。

從CO2吸收塔塔底出來的富液（74℃）先經(jīng)溶液換熱器(109-CB)加熱，再經(jīng)溶液換熱器(109-CA)進(jìn)一步升溫至105℃后，進(jìn)入CO2汽提塔(102-E)頂部，102-E為篩板塔，共10塊塔板，在CO2汽提塔中靠變換氣煮沸器(105-CA.B)蒸汽煮沸器(111-C)提供的熱量蒸發(fā)出大量水蒸汽，由下向上逐板汽提出溶液中的CO2，氣體經(jīng)過CO2汽提塔冷凝器(110-C)，再經(jīng)CO2汽提塔回流液槽(103-F)分離出液體后，CO2氣體送尿素裝置。

從CO2汽提塔底部出來的熱貧液先經(jīng)溶液換熱器(109-CA)與富液換熱降溫后進(jìn)貧液泵，經(jīng)貧液泵(107-JA/JB/JC)升壓后的貧液再經(jīng)溶液換熱器(109-CB)降溫，并經(jīng)貧液冷卻器(108-C)進(jìn)一步冷卻至40℃左右進(jìn)CO2吸收塔上塔。

從CO2汽提塔回流液槽底部出來的冷凝液，先經(jīng)回流液泵(108-J)升壓，一部分去冷凝液處理裝置，另一部分去CO2吸收塔頂部洗滌凈化氣中夾帶出的溶液，洗滌后的冷凝液回CO2汽提塔頂部進(jìn)入系統(tǒng)。

2、甲烷化

碳氧化物（CO、CO2）是合成觸媒的毒物，在工業(yè)生產(chǎn)中要求入合成工序的氫氮?dú)庵械腃O、CO2含量小于10PPm。在催化劑作用下將CO、CO2加氫反應(yīng)生成對合成觸媒無害甲烷。

在鎳觸媒存在的條件下，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)： CO + 3H2 ＝ CH4 + H2O + 206.16kJ/mol CO2 + 4H2 ＝ CH4 + 2H2O + 165.08kJ/mol 6

甲烷化反應(yīng)是可逆強(qiáng)放熱反應(yīng)，溫升很大，每反應(yīng)1％CO，溫升72℃左右；每反應(yīng)1％CO2，溫升60℃左右。因此，要嚴(yán)格控制低變出口CO含量及脫碳出口CO2含量再規(guī)定指標(biāo)范圍內(nèi)，嚴(yán)防甲烷化觸媒超溫。

甲烷化裝置的原料氣來自脫碳裝置，該原料氣（44℃、2.76Mpa）先后經(jīng)合成氣一脫碳?xì)鈸Q熱器(136-C)預(yù)熱至117.49℃、高變氣—脫碳?xì)鈸Q熱器(104-C)加熱到316℃，進(jìn)入甲烷化爐(106-D)，爐內(nèi)裝有18m3、J-105型鎳催化劑，氣體自上部進(jìn)入106-D，氣體中的CO和CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O。甲烷化爐(106-D)的出口溫度為363℃，依次經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器(114-C)，甲烷化氣脫鹽水預(yù)熱器(134-C)和水冷器(115-C)，溫度降至40℃，甲烷化后的氣體中CO和CO2含量降至10ppm以下，進(jìn)入104-F進(jìn)行氣液分離。

3、冷凝液回收系統(tǒng)

自低變104-D來的工藝氣（260℃）經(jīng)102-F底部冷凝液萃冷后，再經(jīng)105-C，106-C換熱至60℃，進(jìn)入102-F，其中工藝氣中所帶的水分沉積下來，脫水后的工藝氣進(jìn)入CO2吸收塔101-E脫除CO2。102-F的水一部分進(jìn)入103-F，一部分經(jīng)換熱器C66401換熱后進(jìn)入E66401，由管網(wǎng)來的327℃的蒸汽進(jìn)入E66401的底部，塔頂產(chǎn)生的氣體進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)，底部液體經(jīng)C66401，C66402換熱后排出。

3.3 合成氨裝置合成工段

氨的合成是整個(gè)合成氨流程中的核心部分。前工序制得的合格氮?dú)錃庠诟邷馗邏杭拌F催化劑作用下合成為氨。由于在反應(yīng)過程中只有少部分氮?dú)錃夂铣蔀榘保虼朔磻?yīng)后的氣體混合物分離氨后，經(jīng)加壓又送回合成塔，構(gòu)成合成回路。氨合成的化學(xué)反應(yīng)式如下：

1/2 N2 + 3/2H2 ＝ NH3 + 熱量

這是一個(gè)放熱和體積減少的可逆反應(yīng)。

本裝置的合成塔采用了三段間接換熱式徑向合成塔，這樣合成塔觸媒層的溫度分布就更為合理，更加接近最佳溫度分布曲線，觸媒層的阻力降也更小。同時(shí)，在合成塔出口設(shè)置了合成廢鍋，利用合成氨余熱產(chǎn)生125×105Pa（絕）的高壓蒸汽，能量回收更為充分。但是，由于轉(zhuǎn)化工序加入過量空氣，使合成系統(tǒng)氮過剩，加大了合成排放氣量。為此增加了氫回收裝置加以彌補(bǔ)，回收的氫返回合成系統(tǒng)。

1、合成系統(tǒng)

從甲烷化來的新鮮氣（40℃、2.6Mpa、H2/N2=3：1）先經(jīng)壓縮前分離罐(104-F)，分離氣體中的水后，進(jìn)合成氣壓縮機(jī)(103-J)低壓段，在壓縮機(jī)的低壓缸將新鮮氣體壓縮到合成所需要的最終壓力的二分之一左右，出低壓段的新鮮氣先經(jīng)熱交換器（106-C，與甲烷化進(jìn)料氣換熱）冷卻至93.3℃，再經(jīng)水冷器(116-C)冷卻至38℃,最后經(jīng)氨冷器(129-C)冷卻至7℃后與氫回收來的氫氣混合進(jìn)入中間分離罐(105-F)，進(jìn)一步分離氣體中的水后，從中間分離罐出來的氫氮?dú)庠龠M(jìn)合成氣壓縮機(jī)高壓段。

合成回路來的循環(huán)氣與經(jīng)高壓段壓縮后的氫氮?dú)饣旌线M(jìn)壓縮機(jī)循環(huán)段，從循環(huán)段出來的合成氣進(jìn)合成系統(tǒng)水冷器(124-C)。高壓合成氣自水冷卻器124-C出來后，分兩路繼續(xù)冷卻，第一路串聯(lián)通過原料氣和循環(huán)氣一級和二級氨冷器117-C和118-C的管側(cè)，冷卻介質(zhì)都是冷凍用液氨，另一路通過就地的MIC-23節(jié)流后，在合成塔進(jìn)氣和循環(huán)氣換熱器120-C的殼側(cè)冷卻，兩路會合后，又在新鮮氣和循環(huán)氣三級氨冷器119-C中用三級液氨閃蒸槽112-F來的冷凍用液氨進(jìn)行冷卻，冷卻至-23.3℃。冷卻后的氣體經(jīng)過水平分布管進(jìn)入高壓氨分離器（106-F），在前幾個(gè)氨冷器中冷凝下來的循環(huán)氣中的氨就在106-F中分出，分離出來的產(chǎn)品液氨送往低壓氨分離器(107-F)。從高壓氨分離器出來后，循環(huán)氣就進(jìn)入合成塔進(jìn)氣—新鮮循環(huán)氣換熱器120-C的管側(cè)，從殼側(cè)的工藝氣體中取得熱量，然后又進(jìn)入合成塔進(jìn)氣--出氣換熱器(121-C)的管側(cè)，再由HCV-11控制進(jìn)入合成塔(105-D)，在121-C管側(cè)的出口處分析氣體成分。

SP-35是一專門的雙向降爆板裝置，是用來保護(hù)121-C的換熱器，防止換熱器的一側(cè)卸壓導(dǎo)致壓差過大而引起破壞。

主線合成氣進(jìn)氣由HCV-11控制，從冷激式合成塔105-D的塔底進(jìn)入，自下而上地沿內(nèi)件與外筒之間的環(huán)隙上升，被預(yù)熱至合成塔頂部。再向下依次經(jīng)過各觸媒層進(jìn)行反應(yīng)；一路副線合成氣進(jìn)氣（冷激氣）經(jīng)由MIC-13控制，直接到第一層觸媒的入口，用以控制該處的溫度（開工時(shí)僅由這一路進(jìn)氣），另一路副線冷激氣可以分別用MIC-

14、MIC-15和MIC-16進(jìn)行調(diào)節(jié)，分別控制第二、第三、第四層觸媒的入口溫度。氣體經(jīng)過最底下一層觸媒床后，又自下而上地把氣體導(dǎo)入中心內(nèi)部換熱器的管側(cè)，把熱量傳給進(jìn)來的氣體，再由105-D的頂部出口引出。

合成塔出口氣進(jìn)入合成塔--鍋爐給水換熱器123-C的管側(cè)，把熱量傳給鍋爐給水，接著又在121-C的殼側(cè)與進(jìn)塔氣換熱而進(jìn)一步被冷卻，最后回到103-J高壓缸循環(huán)段(最后一個(gè)葉輪)而完成了整個(gè)合成回路。

合成塔出來的一部分氣體（吹出氣，又叫馳放氣），經(jīng)氨冷器125-C至高壓吹出氣分離缸108-F，經(jīng)MIC-18調(diào)節(jié)并用FI-63指示流量后，送往氫回收裝置或送往一段轉(zhuǎn)化爐燃料氣系統(tǒng)。從合成回路中排出一部分氣是為了控制循環(huán)氣中的甲烷和氬的濃度，甲烷和氬在系統(tǒng)中積累多了會使氨的合成率降低。吹出氣在進(jìn)入分離罐108-F以前先在氨冷器125-C中冷卻，由108-F分出的液氨送低壓氨分離器107-F回收。

合成塔備有一臺開工加熱爐(102-B)，它是用于開工時(shí)把合成塔引溫至反應(yīng)溫度，開工加熱爐的原料氣流量由FI-62指示，另外，它還設(shè)有一低流量報(bào)警器FAL-85與FI-62配合使用，MIC-17調(diào)節(jié)102-B燃料氣量。

2、冷凍系統(tǒng)

合成來的液氨進(jìn)入中間閃蒸槽(107-F，即低壓氨分離器)，閃蒸出的不凝性氣體通過PICA-8排出，作為燃料氣送一段爐燃燒。分離器107-F裝有液面指示器LI-12。液氨減壓后由液位調(diào)節(jié)器LICA-12調(diào)節(jié)進(jìn)入三級閃蒸罐(112-F)，進(jìn)一步閃蒸，閃蒸后作為冷凍用的液氨進(jìn)入系統(tǒng)中。冷凍的一、二、三級閃蒸罐操作壓力分別為：0.4MPa(G)、0.16MPa(G)、0.0028MPa(G)。三臺閃蒸罐與合成系統(tǒng)中的第一、第二、第三氨冷器相對應(yīng)，它們是按熱虹吸原理進(jìn)行冷凍蒸發(fā)循環(huán)操作的。液氨由各閃蒸罐流入對應(yīng)的氨冷器，吸熱后的液氨蒸發(fā)形成的氣液混合物又回到各閃蒸罐進(jìn)行氣液分離，氣氨分別進(jìn)氨壓縮機(jī)(105-J)各段氣缸，液氨分別進(jìn)各氨冷器。

由液氨接收槽(109-F)來的液氨逐級減壓后補(bǔ)入到各閃蒸罐。一級閃蒸罐(110-F)出來的液氨除送第一氨冷器(117-C)外，另一部分作為合成氣壓縮機(jī)(103-J)一段出口的氨冷器(129-C)和液氨接收槽(109-F)的氨冷器(126-C)的冷源（126-C）。氨冷器(129-C)和(126-C)蒸發(fā)的氣氨進(jìn)入二級閃蒸罐(111-F)，110-F多余的液氨也送往111-F。111-F的液氨除送第二氨冷器(118-C)和弛放氣氨冷器(125-C)作為冷凍劑外，其余部分送往三級閃蒸罐(112-F)。112-F的液氨除送119-C作為冷凍劑外，還可以由冷氨產(chǎn)品泵(109-J)作為冷氨產(chǎn)品送液氨貯槽貯存。

由三級閃蒸罐(112-F)出來的氣氨進(jìn)入氨壓縮機(jī)(105-J)一段壓縮，一段出口與二級閃蒸罐111-F來的氣氨匯合進(jìn)入二段壓縮，二段出口氣氨先經(jīng)壓縮機(jī)中間冷卻器(128-C)冷卻后，與一級閃蒸罐110-F來的氣氨匯合進(jìn)入三段壓縮，三段出口的氣氨經(jīng)氨冷凝器(127-CA、CB)，冷凝的液氨進(jìn)入接收槽(109-F)。109-F中的閃蒸氣去閃蒸罐氨冷器(126-C)，冷凝分離出來的液氨流回109-F，不凝氣作燃料氣送一段爐燃燒。109-F中的液氨一部分減壓后送至一級閃蒸罐(110-F)，另一部分作為熱氨產(chǎn)品經(jīng)熱氨產(chǎn)品泵(1-3P-1,2)送往尿素裝置。實(shí)習(xí)思考題

1．以天然氣為原料生產(chǎn)合成氣過程有哪些主要反應(yīng)？ CH4+H2O ＝ CO+3H2

CnH2n+nH2O ＝ nCO+（2n+1）H2

2．天然氣-水蒸氣轉(zhuǎn)化法制合成氣過程有哪些步驟？ a、經(jīng)過預(yù)熱器進(jìn)行加熱 b、脫硫

c、在外加熱的反應(yīng)管中進(jìn)行烴類的蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)即一段轉(zhuǎn)化

d、高溫的一段轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐并加入空氣，利用反應(yīng)熱將甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)進(jìn)行到底

e、利用廢熱鍋爐回收高溫轉(zhuǎn)換氣的熱量，產(chǎn)生高壓蒸汽 3．為什么天然氣要預(yù)先脫硫才能進(jìn)行轉(zhuǎn)化？

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

4.Co－Mo加氫和氧化鋅脫硫有何特點(diǎn)？

Co-Mo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)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。

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（108－D）出口氣中硫含量降至0.1PPm以下

5.為什么天然氣-水蒸氣轉(zhuǎn)化過程需要供熱？供熱形式是什么？

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)分別是在一段爐和二段爐中完成。在一段爐中（101－B），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)所需熱量，出一段爐轉(zhuǎn)化氣溫度控制在800℃左右。實(shí)習(xí)收獲與體會

為期三周的實(shí)習(xí)很快的結(jié)束了，這三個(gè)星期的實(shí)習(xí)讓我對自己的專業(yè)有了更深的認(rèn)識。在這次實(shí)習(xí)之前，我一直都在懷疑自己平時(shí)在學(xué)校里學(xué)的那些知識的實(shí)用性，學(xué)習(xí)的時(shí)候也找不到重點(diǎn)，常常只是為了應(yīng)付考試而被動的去學(xué)。這次實(shí)習(xí)讓我意識到平時(shí)的學(xué)習(xí)是非常重要的，因?yàn)槿魏螌?shí)際的操作都依賴于一套理論體系，只有熟悉了理論，才可能在實(shí)際問題中找到解決的辦法。

第一周去南化公司化機(jī)廠的實(shí)習(xí)讓我印象深刻。尤其是進(jìn)場的那兩天師父說過一句話，29個(gè)危險(xiǎn)源就會引起一小的事故，31個(gè)小的事故就會引起一大的事故?？梢娛鹿示褪菑男〉氖录e累起來的，安全就要從點(diǎn)點(diǎn)滴滴坐起。

最后兩周的這次仿真實(shí)習(xí)讓我們充分了解了合成氨工藝的流程和主要的控制參數(shù)，更加深刻的理解課本上學(xué)到的知識，有這次實(shí)踐的機(jī)會,讓我們大大開闊了眼界，獲得了書本上得不到的知識。

此外，員工自己應(yīng)當(dāng)以身作則，積極遵守各項(xiàng)規(guī)章制度，培養(yǎng)較高的安全責(zé)任意識，珍惜自己與他人的生命。