第一篇：合成氨__氮肥__成都玉龍化工實習(xí)報告

過程裝備與控制工程專業(yè)

化工廠生產(chǎn)實習(xí)報告

二Ο一Ο年三月十五日

目錄

一 前言..........................................................................................................................4 二 實習(xí)內(nèi)容說明..........................................................................................................4 三 實習(xí)單位簡介..........................................................................................................4 四 實習(xí)要求..................................................................................................................4

(一)準(zhǔn)備工作...........................................................................................................5

(二)工藝流程概括...................................................................................................5 五 實習(xí)內(nèi)容..................................................................................................................5

(一)氨合成...............................................................................................................5

1氨合成概述...................................................................................................6

2原料氣的制備...............................................................................................7

3脫硫工段.......................................................................................................8

3.1基本原理................................................................................................8

3.2加氫轉(zhuǎn)化................................................................................................8

3.3氧化鋅脫硫............................................................................................8

3.4甲烷化處理............................................................................................9

3.5主要設(shè)備特點........................................................................................9

4碳化工段.....................................................................................................10

4.1碳化工段的基本流程及特點..............................................................10

4.2碳化工段流程圖..................................................................................11

4.3碳化設(shè)備的主要特點..........................................................................12

5凈化合成氣的壓縮與氨的合成.................................................................13

6碳化工藝.....................................................................................................13

6.1基本原理..............................................................................................14

6.2工藝流程圖..........................................................................................14 2

6.3工藝流程..............................................................................................14

6.4干法脫碳簡介......................................................................................15

6.5主要設(shè)備特點......................................................................................16

7合成氨工藝.................................................................................................16

7.1氨的主要特點......................................................................................17

7.2合成氨的工藝流程..............................................................................17

7.3合成氨的工藝流程圖..........................................................................17

7.4合成氨的工藝條件..............................................................................18

7.5氨的凈化與輸送.................................................................................19

7.6主要設(shè)備特點......................................................................................20(二)尿素的合成...................................................................................................23

1尿素的基本性質(zhì).......................................................................................23

2尿素合成的基本原理...............................................................................23

3尿素合成的工藝條件的選擇...................................................................23

4未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收...........................................................25

5尿素的加工...............................................................................................25

6工藝流程介紹...........................................................................................25

7尿素合成工藝流程圖...............................................................................25

8尿素合成基本流程.....................................................................................26

9尿素生產(chǎn)工藝條件.....................................................................................27

10主要設(shè)備的說明.......................................................................................29 六 實習(xí)心得體會.....................................................................................................30

一、前言

對于生產(chǎn)實踐能力要求很高的過程裝備與控制工程專業(yè)，去工廠認識實習(xí)與生產(chǎn)實習(xí)是我們的專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中必不可少的部分，我們工科學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才、為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下感性認識基礎(chǔ)的非常重要的實踐環(huán)節(jié)。在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛，真正的把理論聯(lián)系到實際，在機械的轟鳴聲中，在空氣中彌漫的淡淡尿素味道里，在看到工廠的工人師傅認真生產(chǎn)，一絲不茍的表情時，我們隊“過程裝備與控制工程專業(yè)”有了更多的理解和體會。通過對化工廠工藝流程和主要機械設(shè)備的實習(xí)，了解化工生產(chǎn)的概況和主要機械設(shè)備的作用和主要結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)增強感性認識，提高了我們運用所學(xué)知識觀察和分析實際問題的能力。在原本定于09年底的去青白江區(qū)成都玉龍化工的實習(xí)計劃被各種不得已的原因推遲到了2010年3月份，我們按照安排分批去了成都玉龍化工廠開始了期待的實習(xí)。雖然只有短暫的四天，但在帶隊老師和工人師傅的細心介紹和耐心指導(dǎo)下，我感覺受益匪淺。

二、實習(xí)內(nèi)容說明

我們這次實習(xí)，主要是在成都玉龍化工。在轉(zhuǎn)化，脫碳，碳化，合成氨，尿素合成等五個車間共六個工作段進行實習(xí)，在車間師傅和帶隊老師的詳細講解和悉心指導(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)單位簡介

成都化肥廠是1958年全國首批興建的13套年產(chǎn)2000噸合成氨的小氮肥廠之一，2001年改制后更名為成都玉龍化工有限公司，2002年與省農(nóng)司合作，實現(xiàn)資產(chǎn)重組，為企業(yè)發(fā)展打下更為堅實的基礎(chǔ)。40多年的艱苦創(chuàng)業(yè)，公司多次受到原化工部、四川省和成都市各級領(lǐng)導(dǎo)的表彰，榮獲原化工部首批命名的“六好企業(yè)”、“精神文明工廠”、“全國環(huán)境優(yōu)美工廠”等殊榮?！霸＾r(nóng)”牌碳銨、尿素獲部優(yōu)、省優(yōu)。目前，公司具有年產(chǎn)10萬噸合成氨、13萬噸尿素、10萬噸碳銨、10萬噸復(fù)合肥的化肥生產(chǎn)能力。在“質(zhì)量第一、用戶至上”的生產(chǎn)經(jīng)營宗旨指導(dǎo)下，產(chǎn)品深得用戶好評和市場親睞。

玉龍公司控股1個子公司和3個分廠，成都科創(chuàng)精細化工有限公司生產(chǎn)水處理劑、聚丙烯酸脂特種橡膠等多種精細化工產(chǎn)品，成都化肥廠生產(chǎn)尿素和碳銨；成都玉龍化工有限公司復(fù)合肥分廠生產(chǎn)復(fù)混肥；寶雞市川龍化工有限公司生產(chǎn)碳銨、甲醇、初甲醇。

作為一個迄今有40余年的老化肥廠, 玉龍公司位于古蜀商賈道上的驛站,也是諸葛孔明用兵布陣設(shè)“旱八陣”的軍事要地———青白江,一個具有詩意的名字,一塊富庶的寶地,成都市的工業(yè)區(qū),在這里云集了眾多大小規(guī)模的國有企業(yè),直到本世紀初,在歷經(jīng)各種變革以后,留存下來且有活力的企業(yè)已屈指可數(shù)。其中,成都玉龍化工有限公司,不僅是一家很有活力的企業(yè),也成了青白江區(qū)的納稅大戶 4 之一。

四、實習(xí)要求

（一）準(zhǔn)備工作

2010年3月5日，我們在成都玉龍化工有限公司的會議廳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)，出現(xiàn)多次爆炸中毒事故。原料天然氣中的CO暑有毒氣體，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。因此，根據(jù)這次實習(xí)的實際生產(chǎn)狀況，對我們進行了二級安全教育：

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、分批進入工廠，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

了解主要生產(chǎn)車間（工段）的生產(chǎn)工藝流程，并對工藝操作條件做扼要分析，弄清主線流程中機器設(shè)備的作用?？倧S框圖：

五 實習(xí)內(nèi)容

（一）氨合成

1合成氨概述

合成氨工業(yè)誕生于本世紀初，其規(guī)模不斷向大型化方向發(fā)展，目前大型氨廠的產(chǎn)量占世界合成氨總產(chǎn)量的80%以上。氨是重要的無機化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一，世界每年合成氨產(chǎn)量已達到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。

德國化學(xué)家哈伯1909年提出了工業(yè)氨合成方法，即“循環(huán)法”，這是目前工業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮氣合成轉(zhuǎn)化率低的問題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下：

N2+3H2≈2NH3

合成氨的主要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經(jīng)過近百年的發(fā)展，合成氨技術(shù)趨于成熟，形成了一大批各有特色的工藝流程，但都是由三個基本部分組成，即原料氣制備過程、凈化過程以及氨合成過程。

現(xiàn)代大型合成氨廠大多數(shù)以天然氣為原料，生產(chǎn)過程中，天然氣經(jīng)脫硫、轉(zhuǎn)化及變換等工序，制得合成氨的粗原料氣，它的主要成分為H2,N2,CO2。粗原料氣經(jīng)凈化（包括脫碳和甲烷化工序），制得合成氨所需的H2,N2混合氣體。H2、N2混合氣體經(jīng)壓縮后送入合成工序合成制得氨，后由冷凍工序提供冷源值得分離產(chǎn)品氨。上述工藝過程大致可分為制氣、凈化和合成三個部分。此外還有一套完整的蒸汽動力系統(tǒng)穿插于各個工序內(nèi)。

其基本流程圖如下：

2原料氣的制備：

以天然氣為原料和燃料，在鐵錳脫硫劑和氧化鋅脫硫劑的作用下，將天然氣中的無機硫和有機硫脫除到0.5ppm以下，配入一定量的水蒸汽和空氣分別在一、二段轉(zhuǎn)化觸媒和一定溫度條件下將甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣，制取合成氨所需的氫氣和氮氣，在一定的溫度和變換觸媒的催化作用下，使CO變換成CO2和H2，為尿素車間提供富余的中間蒸汽，同時凈化碳化氣體中殘余的CO2和CO，為后工段輸出合格的原料氣和凈化氣（其中CO和CO2的含量<25ppm）。由界區(qū)外供給合成氨裝置用作原料和燃料的天然氣，其壓力為3.5kg/cm2G。把天然氣引入進料分離罐144-F中，把天然氣夾帶的液態(tài)烴分離掉，后氣流流經(jīng)過濾器102-LA或102-LB，除去懸浮的固體雜質(zhì)，從過濾器出來的天然氣分成兩股，一股作為轉(zhuǎn)化爐的原料天然氣，另一股作為合成氨裝置的燃料天然氣。經(jīng)計量的原料天然氣在原料氣壓縮機102-J的一段缸中壓縮后，與一股來自合成氣壓縮機吸入罐104-F的富氫合成氣循環(huán)氣混合。

3脫硫工段： 3.1基本原理

從原料氣壓縮機一段缸出來的天然氣在壓縮機段間冷卻器137-C與冷卻水進行換熱。從原料氣壓縮機出口出來的混合氣進入一段轉(zhuǎn)化爐101-B的對流段，被預(yù)熱約399?C,接著進入加氫器102D，在加氫器中有機硫化合物被氫化，生成硫化氫。在加氫器中，基本上所有的有機硫都變成硫化氫。接著氣體再進入氧化鋅脫硫槽108-DA/DB,每一個脫硫槽內(nèi)裝有21m3的條狀氧化鋅脫硫劑，氣體中的硫化氫與氧化鋅反應(yīng)而被氧化鋅所吸附。

脫硫的最好方法是在過量氫氣存在的情況下，將這硫化物催化轉(zhuǎn)化成硫化氫然后再使硫化氫與氧化鋅反應(yīng)達到脫除的目的。以焦?fàn)t煤氣為原料,壓縮至2.1 MPa后進入精脫硫裝置,將氣體中的總硫脫至0.1 ppm以下.焦?fàn)t氣中甲烷含量達22.4％,采用純氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化工藝,將氣體中甲烷及少量多碳烴轉(zhuǎn)化為合成甲醇用的一氧化碳和氫;經(jīng)壓縮進入甲醇合成裝置.甲醇合成采用5.3 MPa低壓合成技術(shù),精餾采用3塔流程

3.2加氫轉(zhuǎn)化

天然氣加氫轉(zhuǎn)化處理就是在有鈷、鉬催化劑尊在的條件下，與加入的氫氣進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，主要化學(xué)反應(yīng)如下：

R?SH?H2?RH?H2SR?S?R??2H2?RH?R?H?H2SR?S?S?R??3H2?RH?R?H?2H2SC4H4S?4H2?n?C4H10?H2SCOS?H2?CO?H2SCS2?4H2?CH4?2H2S

3.3氧化鋅脫硫

這種方法用氧化鋅做脫硫劑，在一定條件下，它能迅速脫硫，由于氧化鋅脫硫劑使用后不能用簡單方法再生，因此只運用于低濃度硫的脫除，并作為最后一級脫硫。主要化學(xué)反應(yīng)如下：

H2S?ZnO?H2O(汽)?ZnS

脫硫后的原料氣在鎳催化劑作用下進行反應(yīng)以制取合成氨所用的原料氣。主要反應(yīng)式如下：

CH4?H2O?g??CO?H2CO?H2O?CO2?H2

轉(zhuǎn)化工序分為兩段進行，在一段轉(zhuǎn)化爐里，烴類和水蒸氣在反應(yīng)管內(nèi)的鎳觸媒上反應(yīng)，由管外供給熱量。

出口氣體殘余甲烷濃度約為8～13%，一段氧化后的氣體進入二段轉(zhuǎn)化爐，在那里加入空氣燃燒放熱，又繼續(xù)進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。二段爐出口溫度在810～870℃之間，經(jīng)二段轉(zhuǎn)化后可使粗原料氣達到反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

氫氮比（分子比）：2.8～3.1 殘余甲烷（干基）：0.3～0.6% 轉(zhuǎn)化氣中的H2與空氣中的O2發(fā)生燃燒反應(yīng)：

H2 + 1/2O2 = H2O + 241.16KJ 在二段爐內(nèi)除氫氣外一氧化碳和甲烷也能燃燒，但H2燃燒反應(yīng)的速度比其它可燃氣體快3～4倍，所以在二段爐內(nèi)催化劑上部的非催化劑空間里，首先是空氣中的氧與一段轉(zhuǎn)化氣中的氫氣進行燃燒，故大量的熱用于轉(zhuǎn)化氣中的殘余甲烷的繼續(xù)轉(zhuǎn)化

3．4甲烷化處理

出二段爐原料氣中含有大量的CO，變換工序就是使CO在催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2.既除去對后段工序有害的CO，又能制得尿素原料之一的CO2。反應(yīng)式為：

CO + H2O(g)→ CO2 + H2 + 9.8KJ/mol 這是一個等體積、可逆、放熱反應(yīng)，降低溫度和提高蒸汽濃度均有利于變換反應(yīng)的進行。催化劑是鐵鉻系催化劑，還原后具有催化活性的是Fe3O4，低變采用銅鋅系催化劑，還原后具有活性的是Cu。中變在360℃～380℃，在催化劑的作用下，反應(yīng)速度很快，中變爐出口CO≤3.0%，然后通過換熱降溫到180℃左右，在低變催化劑的作用下，工藝中的CO含量進一步降到≤0.3%，以滿足甲烷化對CO含量的要求。

經(jīng)過中、低變換和碳化、脫碳的氣體尚含有少量的CO2和CO，這些氣體會使合成氨觸媒中毒喪失活性，所以在送往合成前必須對原料氣作進一步凈化處理。即將碳化氣中殘余的CO2和CO與原料氣中的H2，在一定溫度和鎳觸媒催化作用下反應(yīng)生成對合成氨無害的氣體

甲烷。

以上反應(yīng)有以下特點：

1、反應(yīng)是強放熱反應(yīng)，每0.1%CO、CO2、O2（體積含量）所造成的溫升分別為：CO7.4℃，CO26.1℃，O216.5℃；

2、反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，因此，提高壓力向正方向進行 3.5主要設(shè)備特點（1）脫硫槽

玉龍化工廠使用中石油提供的天然氣，四川地區(qū)的天然氣含硫量比較高，合成氨原料氣中的硫化物主要以硫化氫的形式存在，含量其次的是COS、CS2和有機硫化物等。因為硫能使合成氨的鐵基催化劑及變換和甲烷化的催化劑中毒，因而需要在變換和甲烷化工序之前設(shè)置脫硫工序?qū)⒅ァ?/p>

玉龍化工廠采用了氧化鋅，氧化錳及加氫來脫硫?；旌蠚怏w在有氫氣的條件下在加氫轉(zhuǎn)化器中轉(zhuǎn)化為無機硫，加氫轉(zhuǎn)化器直徑約為2m，全高約14米，催化劑分為兩層，每層高4m。下層的下邊和上層的上邊各鋪一層氧化鋁球作為過濾和分布氣流之用。所有的無機硫在脫硫槽中與氧化鋅脫硫劑反應(yīng)生成硫化鋅被除去。氧化鋅脫硫槽是立式圓筒形容器，脫硫劑分為兩層，上下都有氧化鋁球?qū)?，槽上部設(shè)有氣體分布器，下部有集氣器。

有機硫轉(zhuǎn)化為無機硫時溫度一般控制在340℃-400℃；一般氫氣與有機硫化物摩爾比為250：1-1000：1；壓力一般為0.6-3.8Mpa；空間速度一般選用空速范圍為500-1500h-1.無機脫硫時升溫對脫硫有利，但不能太高，溫度一般控制在小于400℃；汽/氣比應(yīng)該小于0.3；較低空速，400h-1。

（2）甲烷化裝置 甲烷化爐為圓筒形立式設(shè)備，由于甲烷化爐內(nèi)氣體氫的分壓較高，而且有時會發(fā)生超溫事故，故殼體采用低合金鋼制成。催化劑上下層都有氧化鋁球?qū)雍弯摻z網(wǎng)，以免氣體將催化劑層吹翻，同時增大阻力利于氣體分布。為防止催化劑過熱，準(zhǔn)確掌握催化劑的溫度變化，在催化劑層不同平面設(shè)有熱電偶溫度計套管。

（3）方箱爐

玉龍化工廠是中小型化工廠，所以轉(zhuǎn)化爐和大型化工廠的轉(zhuǎn)化爐有所不同，為雙一段轉(zhuǎn)化爐。一段轉(zhuǎn)化爐分為方箱爐和換轉(zhuǎn)爐。方箱爐內(nèi)有56根轉(zhuǎn)化管，在底部變徑后引出。因為方箱爐內(nèi)溫度很高，在停產(chǎn)時容易產(chǎn)生熱脹冷縮，為了防止熱脹冷縮帶來的危害，變徑后的轉(zhuǎn)化管做成彎形并懸掛與方箱爐下方。方箱爐通過燃燒天然氣進行加熱，加熱后的廢氣進入換熱設(shè)備放出余熱對進入反應(yīng)器的氣體和軟水預(yù)熱，溫度下降達到放空條件后放空。經(jīng)過脫硫后的反應(yīng)氣60%進入方箱爐40%進入換轉(zhuǎn)爐。換轉(zhuǎn)爐利用二段出口高溫氣體余熱（夾套加熱）進行加熱。換轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)特點是爐拱填裝鎳觸媒，在拱與觸媒之間擺有耐火球，爐拱，篦子板和耐火球是為支撐觸媒和是氣體能在觸媒層均勻分布而設(shè)計的。觸媒層有熱電偶測溫點三個（上層兩個，下層一個），下部有壓力表管一個。二段轉(zhuǎn)化爐的殼層為耐火磚，中間無有管道。

4碳化工段

4.1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 12 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≤0.2g/m3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“彼訅褐?.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，可以清洗壁上的沉淀。主塔和副塔結(jié)構(gòu)上是一樣的沒有什么區(qū)別

4.2碳化工段流程圖

4.3碳化主要設(shè)備特點

（1）碳化塔

碳化塔是碳化工段最主要的設(shè)備。工作原理是伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收過程，在塔內(nèi)氨水吸收變換氣中二氧化碳生成碳酸氫銨——氮肥。冷卻系統(tǒng)采用小水箱結(jié)構(gòu)，拆裝容易，便于清理堵管和換管；設(shè)備具有操作方便、控制容易、運行穩(wěn)定的優(yōu)點。

目前加壓碳化系統(tǒng)所采用的均為鋼制。碳化塔頂部溫度30℃左右，一般30-35℃較好，因為此溫度下，能加速反應(yīng)和吸收，減少晶核生成。下部溫度20-28℃較好：利于碳化反應(yīng)的平衡；提高氨轉(zhuǎn)化率；利于結(jié)晶析出，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量；得到的碳化母液碳 14 化度低，利于循環(huán)使用。

（2）回收清洗塔

大多數(shù)廠的回收清洗塔均采用泡罩塔，泡罩塔將塔分成若干層，每層塔板保持不同的濃度(不像碳化塔會縱向返混)。因而，可以用少量軟水連續(xù)操作，自上至下，氨水漸濃，既有利于氨的吸收又可以保證原料氣中二氧化碳含量合格。同時泡罩塔操作彈性大(最大允許操作氣速與最小允許操作氣速之比稱為操作彈性)，特別在低負荷下操作時，泡罩塔也能保持較高的塔板效率。達兩點都很適合于碳化工段氨的回收。

（3）稠厚器

主要起中間貯槽的作用。它解決碳化塔取出與離心機分離之間的不平衡而起緩沖作用。上部為圓筒形，下部為圓錐形。稠厚器頂部有碳酸氫銨懸浮液入口。筒體側(cè)面上部有溢流口。圓錐體下部有懸浮液出口與離心機連接。

（4）離心機

利用離心力分離固體和液體或液體和液體的機械。主要部分是一可以旋轉(zhuǎn)的圓筒，叫“轉(zhuǎn)鼓”。置物料于鼓內(nèi)，使鼓高速旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的離心力將比重不同的物質(zhì)分離。玉龍化工廠使用的應(yīng)該是壁上無空的轉(zhuǎn)鼓，操作時固體被甩出而附于內(nèi)壁，液體則由中央導(dǎo)管連續(xù)排出。離心機轉(zhuǎn)速越高，分離效果也越好。

綜上表述為天然氣合成與凈化的大致工序，概括如下：

由天然氣制備粗合成氣分四個主要步驟： 1，原料天然氣脫硫

2，脫硫后的天然氣在一段轉(zhuǎn)化爐中進行烴類的部分轉(zhuǎn)化

3，二段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的轉(zhuǎn)化。向二段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)引入足量的空氣以提供氨合成所需化學(xué)計量的氨，并降低二段轉(zhuǎn)化爐出口氣中甲烷的含量

4，在變換爐內(nèi)，轉(zhuǎn)化氣中的一氧化碳與蒸汽反應(yīng)生成二氧化碳，同時產(chǎn)生當(dāng)量的氫氣

一段轉(zhuǎn)化爐爐頂在爐管管排之間裝有頂部燃燒燒嘴，火焰向下噴射，使工藝火在爐管出口處的溫度達到803?C。爐管出口設(shè)有集氣管，集氣管位于一段轉(zhuǎn)化爐的輻射段。工藝火在上升管內(nèi)溫度繼續(xù)升高，出一段轉(zhuǎn)化爐的工藝火溫度約為820?C、壓力為34.5kg/cm2G。

二段轉(zhuǎn)化爐燃燒所需工藝空氣由離心式空壓機101-J提供?？諌簷C由燃氣透平101-JGT驅(qū)動，把燃氣透平約477?C的熱排放氣送至一段轉(zhuǎn)化爐輻射段用作燃料空氣，提供一段轉(zhuǎn)化爐輻射段所需燃燒空氣量的65%左右。

從低溫變換爐出來的工藝氣的溫度大約為231?C、壓力為31.9kg/cm2G，在低變給水預(yù)熱器131-G中加熱鍋爐給水，然后在再生塔噴射蒸汽發(fā)生器111-C中產(chǎn)生低壓蒸汽用于二氧化碳再生塔噴射器，接著在再沸器105-C中再沸苯菲爾溶液，在熱交換器106-C中 15 預(yù)熱低壓鍋爐給水，最后工藝氣被冷卻至81?C。經(jīng)冷卻的工藝氣在分離器的中下將上述熱交換器內(nèi)冷凝出來的冷凝液從工藝氣中分離掉。

天然氣的凈化工序中，對粗合成氣進行處理，除去其中的二氧化碳和一氧化碳，生產(chǎn)出高純度的富氫/氮合成氣。采用改良苯菲爾脫碳工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)帶半貧液四級閃蒸，從而使外部供熱減至最少。用甲烷化法脫除合成氣中殘余額二氧化碳和一氧化碳，在甲烷化爐中，碳的氧化物在催化床上與氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成甲烷和水。

5凈化合成氣的壓縮與氨的合成：

凈化后的合成氣中含有氫氣和氨氣，在大約29.9kg/cm2G的壓力和37?C的溫度下送至合成氣壓縮機103-J的進口。此合成氣壓縮機是一蒸汽透平驅(qū)動的二缸，段間冷卻離心式壓縮機，二段缸內(nèi)有一分隔開的循環(huán)葉輪。

經(jīng)一段缸壓縮后的合成氣在段間冷卻器116-C中被冷卻水冷卻，然后在段間氨冷器129-C中被氨冷降溫，氨冷后的合成氣補充氣中冷凝下來的水，在段間分離罐105-F中分離出去，分離器頂部設(shè)有一根管線可以把氣體回流至壓縮機一段缸。分離器底有一根管線可以把合成氣中分離出來的水返回至合成氣壓縮機進口罐104-F，以調(diào)節(jié)其液位。用段間冷卻器和氨冷器冷卻去壓縮機二段缸的氣體，以獲得最佳的體積效率，并保證去壓縮機的氣體不帶水，除水步驟能延長合成塔內(nèi)催化劑的使用壽命，并能獲得高純度的產(chǎn)品氨。

6脫碳工藝： 6.1基本原理

MDEA(N-Methyldiethanolamine)即N-甲基二乙醇胺，分子式為：

CH3?N(CH2CH2OH)2分子量119.2，沸點246℃-248℃，閃點260℃，凝固點-21℃，汽化潛熱519.16KJ/Kg，能與水和醇混溶，微溶于醚。在一定條件下，對二氧化碳等酸性氣體有很強的吸收能力，而且反應(yīng)熱小，解吸溫度低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒不降解。純MDEA溶液與CO2不發(fā)生反應(yīng)，但其水溶液與CO2可按下式反應(yīng)：

?CO2?H2O?H??HCO3① ②

H??R2CH3N?R2CH3NH?式①受液膜控制，反應(yīng)速率極慢，式②則為瞬間可逆反應(yīng)，因此式①為MDEA吸收CO2的控制步驟，為加快吸收速率，在MDEA溶液中加入1%-5%的活化劑DEA（16 'R2NH）后，反應(yīng)按下式進行：

''R2NH?CO2?R2NCOOH③

R'R'''?2NCOOH?2NCH3?H2O?R2NH?R2CH3NH?HCO3 ④

③+④：

R'NCH?H'?HCO?23?CO22O?R2CH3NH3⑤

由式③-⑤可知，活化劑吸收了CO2，向液相傳遞CO2，大大加快了反應(yīng)速度，而MDEA又被再生。6.2工藝流程圖

6.3工藝流程

變換氣經(jīng)過三段加壓到1.8 Mpa，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℃、1.8 Mpa，經(jīng)減壓閥減壓到0.4 Mpa，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2.2 Mpa進入吸收塔中部吸收CO2，約1/3的半貧液被常壓泵加壓到0.6 Mpa，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2.4 Mpa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5-10kpa，送入尿素生產(chǎn)車間做為尿素的原料。

苯菲爾溶液吸CO2的化學(xué)反應(yīng)

活化鉀堿溶液接化學(xué)反應(yīng)吸收二氧化碳，二氧化碳經(jīng)水合成碳酸，它再與一個碳酸根離子反應(yīng)，生成重碳酸根離子，其反應(yīng)式如下：

CO2?H2O?H2CO3H2CO3?K2CO3?2KHCO3

苯菲爾系統(tǒng)具有的優(yōu)點包括：

提高反應(yīng)速度，導(dǎo)致所需再生熱耗量少

采用無揮發(fā)性的洗滌介質(zhì)；使氫損失大大減少； 投資費用和操作費用低 6.4干法脫碳簡介

在合成氨和尿素生產(chǎn)過程中，都需要除去大量的CO2組份，其脫碳過程均在變換工序后。經(jīng)變換后的變換氣，CO2含量通常在18％～ 19 35％。脫除變換氣中CO2的方法很多，從大類來分，可分為濕法和干法，濕法可根據(jù)吸收機理的不同，分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和物理－化學(xué)綜合吸收法；干法即變壓吸附(PSA)法。變壓吸附法脫除變換氣中CO2是利用吸附劑對CO2的吸附力很強，而對H2、N2、CO等的吸附力相對較弱的特性，壓力狀態(tài)下(一般為0.7～1.5MPa)吸附CO2以及吸附力更強的H2O、硫化物等雜質(zhì)，在真空狀態(tài)下脫附這些雜質(zhì)，使CO2與H2、N2等組分得以有效的分離，同時使吸附劑獲得再生。

PSA干法脫碳技術(shù)在1991年開始進入工業(yè)應(yīng)用，由于其顯著的優(yōu)越性，目前已得到越來越廣泛的應(yīng)用。PSA干法脫碳技術(shù)主要有以下特點：

（1）操作方便，流程簡單，無設(shè)備腐蝕問題，能耗低，操作中不消耗蒸汽，裝置運行費用低。

（2）CH4在變換氣中一般為0.7～0.9%，經(jīng)PSA脫碳后CH4含量可降低到0.2～0.4%，使合成系統(tǒng)的弛放氣大大減少。

（3）以煤為原料的氨廠變換氣中一般H2S約為50～200mg/m3，有機硫為20～50ppm，其主要組分為COS、CS2、硫醇、硫醚等，在經(jīng)PSA脫碳后凈化氣中H2S含量可降至0.5mg/m3，有機硫除COS外可全部除去。

（4）由于PSA技術(shù)對變換氣凈化度高（氫氮氣中CO2含量≤0.2%），可采用甲烷化代替銅洗，節(jié)省蒸汽和冷凍量消耗，免除銅洗液污染環(huán)境。由于氣體凈化度高，硫化物、NH3等雜質(zhì)均為ppm級，使有聯(lián)醇工序的合成氨廠甲醇質(zhì)量大大提高，且將延長甲醇催化劑使用壽命。

針對合成氨生產(chǎn)廠家的不同需要，在脫碳工序，變壓吸附脫碳技術(shù)的用于主要有以下三種類型：

1、用來替代碳化以增產(chǎn)液氨為目的的PSA脫碳工藝。

2、配甲醇生產(chǎn)的PSA脫碳工藝。

3、同時制取脫碳凈化氣和純度為98％以上氣體CO2的工藝。玉龍化工廠主要是用來替代碳化以增產(chǎn)液氨為目的的PSA脫碳工藝。PSA裝置分為提純系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)。整個工藝流程簡述如下，由造氣車間送來的半水煤氣經(jīng)過濕法脫硫，加壓后進入中低變系統(tǒng)，變換氣組成：CO2 28.7%、CO 0.2%、H2 50.4%、CH2 1.1%、N2 19.6%。變換氣送PSA提純系提純產(chǎn)品CO2純度為98%，中間氣經(jīng)壓縮后去脫除CO2，便凈化氣中CO2〈0.2%，凈化氣加壓后去銅洗，然后再加壓去氨合成。純CO2經(jīng)壓縮后去脫除，再壓縮后去尿素生產(chǎn)。

6.5主要設(shè)備特點

（1）吸收塔

吸收塔是加壓吸收設(shè)備。由于采用兩段吸收，進入上塔的溶液量僅為整個溶液量的四分之一到五分之一，同時氣體中大部分二氧化碳又都在塔下部被吸收掉，因此全塔分成上下兩段：上塔直徑較小而下塔直徑較大。整個塔內(nèi)裝有填料。為了使溶液均勻的潤濕填料表面，除了在填料層上部裝有液體分布器以外，上下塔的填料又多分成兩層，每層中間沒有液體再分布器。每層填料都置于支撐板上，支撐板是特殊設(shè)計的，稱為氣體噴射式支撐板。支撐板里波紋狀，上面開有長條圓形孔，其截面積可與塔的截面積相當(dāng)，氣體由波形上面和側(cè)而的小孔進入填料而液體由波形下部的小孔流出。這樣，氣液分布均勻，不易液泛，面且剛性較好，承重量大。在下塔底部的存液段中設(shè)有消泡器，以消除由填料層流出的液體中所形成的泡沫。為了防止溶液產(chǎn)生旋渦將氣體帶到再生塔內(nèi)，在吸收塔下部富液出口管上裝有破旋渦裝置。

（2）解析塔 解析塔的結(jié)構(gòu)和吸收塔的結(jié)構(gòu)差不多，也分為兩段也是填料塔。但是他的塔身上下一樣大。而且是個常壓設(shè)備沒有其他的吸收的的要求高。而且是從塔的下面進液，上面出塔是解析后的CO2氣體。

6.6工藝操作技術(shù)指標(biāo)

進系統(tǒng)變換氣壓力 ≤1.8MPa 出系統(tǒng)凈化氣溫度 ≤40℃

出系統(tǒng)凈化氣CO2 0.05%~0.15% 再生氣壓力 4-10kpa 出系統(tǒng)再生氣溫度 ≤35℃

出系統(tǒng)再生氣CO2 ≥98% 進吸收塔半貧液溫度 80±2℃

半貧液含CO2 15-25L/L(V)進吸收塔貧液溫度 64-70℃

貧液CO2 1..5-3.0 L/L(V)出再沸器溶液溫度 106-110℃

7合成氨工藝

7.1氨的主要特點

氨在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是無色氣體，比空氣密度小，具有刺激性氣味。會灼傷皮膚、眼睛，刺激呼吸器官粘膜?？諝鈧€氨質(zhì)量分數(shù)在0.5％-1.0%時，就能使人在幾分鐘內(nèi)窒息。

氨的相對分子質(zhì)量為17.3沸點(0.1013MPa)-33.5C冰點一77．7C,臨界溫度132.4C，臨界壓力ll．28MPa．液氨的密度0.1013MPa、-334C為0.6813kg?L‘。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣氨的密度7．714×10E4 kg-L 摩爾體積22．08L?mol-1液氨揮發(fā)性很強。氣化熱較大。氨基易揮發(fā)，可生產(chǎn)含氨15%~30%(質(zhì)量)的商品氨水，氨溶解時放出大量的熱。氨水溶液呈弱堿性，易揮發(fā)。液氨和干燥的氣氨對大部分材料沒有腐蝕性，但是在有水存在的條件下。對銅、銀、鋅等金屬有腐蝕性。

氨是一種可燃性物質(zhì)，自然點為630C，一般較難點燃。氨與空氣或氧的混合物在一定范圍內(nèi)能夠發(fā)生爆炸，常壓，室溫下的爆炸范圍分別為15.5%~28%和13.5%~82% 氨的化學(xué)性質(zhì)較活潑，能與堿反應(yīng)生成鹽。

7.2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，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強化了床層溫度的可調(diào)性。同時僅有65~70%的冷氣進入塔內(nèi)換熱器和中心管，減輕了換熱器負荷，因而減少了換熱面積，相對增加了有效的高壓容積，也使出塔反應(yīng)氣溫度提高（310~340℃），即回收熱品位提高。氣體分流進塔還使塔阻力和系統(tǒng)阻力比傳流程小。

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。

7.3合成氨工藝流程圖

7．4氨合成工藝條件（1）溫度：

合成塔壁

≤150℃

進塔主氣流

175℃-185℃ 分流氣出塔

150℃-160℃ 零米

360℃-380℃ 一段熱點

二段進口

廢鍋進口

廢鍋出口

水冷進口

水冷出口

氨冷出口

2）壓力：

系統(tǒng)壓力

輸氨壓力

放氨壓力

氨蒸發(fā)壓力

廢鍋蒸汽壓力

總回收壓力：

3）氣體成分：

460℃-470℃ 400℃-430℃ 310℃-340℃ 190℃-200℃ ≤75℃ ≤30℃ 0—5℃

≤31.4 Mpa

≤1.9 Mpa

≤2.55 Mpa

≤2.45 Mpa

≤1.3 Mpa

0.4-0.7 Mpa

（（補充氣CO+CO

2≤20PPm 進塔H2/N2

2.0-2.8 進塔CH4+Ar

20% 進塔NH3%：

≤2.5%

7.5氨的凈化和輸送

由合成車間液氨倉庫經(jīng)液氨升壓泵加壓后的原料液氨，壓力大于20kg/cm2（表壓），溫度約<20?C直接送入尿素生產(chǎn)車間27米樓面的液氨過濾器，進入液氨緩沖槽原料室。

來自一段循環(huán)系統(tǒng)冷凝器回收的液氨，自氨冷凝器A、B流入液氨緩沖槽的回流室，其中一部分液氨正常為60%，作為一段吸收塔回流液氨用，而其余液氨經(jīng)過液氨緩沖槽的中部溢流隔板，進入原料室與新鮮原料液氨混合后一起至高壓氨泵，這樣可使液氨保持較低的溫度以減少高壓氨泵進口氨氣化。氨緩沖槽壓力維持在17kg/cm2左右，設(shè)置在高為23米平面上，是為了具有足夠的壓頭，使液氨回流進入一段吸收塔，同時也為了保證高壓氨泵所需要的吸入壓頭。氨緩沖槽原料室的液氨，進入高壓氨泵（單動臥式三聯(lián)柱塞泵、打液能力為每臺24M3/hr，反復(fù)次數(shù)180次/分、電動機250KW、三臺高壓氨泵一臺備用）將液氨加壓

7.6主要設(shè)備特點（1）合成塔

進入合成塔的其他主要由兩部分組成，一部分是占氣體總量65%-70%的主反應(yīng)氣，從塔底進入位于塔內(nèi)最底層的換熱器和中心管進行加熱，升溫至360℃-370℃，進入第一催化劑床層反應(yīng)，反應(yīng)溫度達到470℃-480℃，另外一部分為為熱護氣和冷護氣的混合氣體，約占總氣體量的30%-35%，由下而上進入合成塔內(nèi)件與殼層的環(huán)隙，從塔頂頂部進入催化劑層冷管束，被管外熱氣加熱至250℃，上 27 升至冷激分氣盒進入催化劑第二床層。主反應(yīng)氣與熱護氣和冷護氣的混合氣體在第一反應(yīng)床層混合后依次進入第二、第三床層反應(yīng)。進入合成塔內(nèi)件與殼層環(huán)隙的氣體主要起保護作用：因為合成氨的反應(yīng)條件為高溫高壓，而塔設(shè)備的材料決定了其只能在反應(yīng)時承受高溫或者高壓，而不能同時承受高溫高壓，進入環(huán)隙的保護氣在加壓后壓力和塔內(nèi)的壓力相當(dāng)，避免了塔內(nèi)件承受高壓而只承受高溫，同時氣體處于低溫狀態(tài)可以吸收反應(yīng)放出的熱量，避免了塔的殼層承受高溫而只承受高壓。反應(yīng)放出的熱量對保護氣加熱也實現(xiàn)了能量的充分利用。

（2）一段轉(zhuǎn)化爐

一段轉(zhuǎn)化爐為方格式爐子，整個爐子由輻射段、過渡段、對流段、出口煙道、引風(fēng)機組成。輻射段是爐子的主體，里面設(shè)置完成轉(zhuǎn)化過程的“豎琴” 系統(tǒng)，它由進口急風(fēng)管、豬尾管、轉(zhuǎn)化管、下集氣管、上升管和輸氣總管組成、爐頂設(shè)燒嘴向下噴燒供熱，對流段有多組換熱器，用煙道氣加熱其他介質(zhì)。

原料氣脫硫后，則希望以比較經(jīng)濟的方法將原料氣轉(zhuǎn)化生成氫氣。原料氣蒸汽混合氣與鎳催化劑接觸，同時提高溫度和壓力來促進此反應(yīng)。該反應(yīng)是一吸熱反應(yīng)，需要一段爐供給恒定的熱量以維持適合一段轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫度。在一段爐和二段爐中，催化劑促使兩個同時發(fā)生的平衡反應(yīng)，它們是蒸汽-甲烷反應(yīng)： CH4?H2O?CO?3H2和一氧化碳的變換反應(yīng)：CO?H2O?CO2?H2CH4?2H2O?CO2?4H2

如果兩個反應(yīng)進行的很完全，則總反應(yīng)為： 但事實上不是這樣的，二段爐出口氣中含有大量的CO，大部分未變換的CO再變換中氧化成CO2從而提高產(chǎn)氫率。

一段轉(zhuǎn)化爐爐管內(nèi)裝有環(huán)狀或圓柱狀的鎳催化劑，各爐管內(nèi)催化劑裝填應(yīng)均勻，從而保證其壓降相等，使通過每根轉(zhuǎn)化管的氣體分配均勻。如果某根轉(zhuǎn)化管的壓降不正常，則可能會發(fā)生過熱或轉(zhuǎn)化不充分，造成操作不正常。

（3）二段轉(zhuǎn)化爐

二段轉(zhuǎn)化爐為立式圓筒形反應(yīng)器。受壓主體為碳鋼制圓筒殼，兩端為錐形封頭，由于內(nèi)部溫度高，在殼外部有水夾套，這樣既可降低殼體溫度，也可是殼體受熱均勻?？諝?蒸汽由混合器均勻噴出，工藝氣則通過帶孔的環(huán)形分布板，這樣可保證空氣-蒸汽和工藝氣均勻混合燃燒。轉(zhuǎn)化爐下部為帶孔的耐火金剛玉磚拼成的球形承重拱。

出一段爐的經(jīng)部分轉(zhuǎn)化的氣體經(jīng)過一段有水夾套的輸送管線107-D，沿切線方向進入二段爐（103-D）的入口室，二段轉(zhuǎn)化爐進口的溫度大約830?C。

一段轉(zhuǎn)化后的氣體仍含有較多的甲烷，為了進一步轉(zhuǎn)化則需要更高的溫度。這個任務(wù)在內(nèi)熱式二段爐里完成。在此加入空氣，于是氣體中的H2與空氣中的氧燃燒，同時氣體中的CH4、CO也可能燃燒，放出大量的熱，溫度可達1200-1250?C，因此，殘余的CH4繼 30 續(xù)轉(zhuǎn)化。出口溫度降到900-1000?C左右。進入二段轉(zhuǎn)化的空氣，也為合成提供了N2。

（4）熱交換器

熱交換器為管式換熱器，進熱交換器的冷氣不經(jīng)過合成塔的間隙，這樣使溫度更低，使進水冷器的合成氣溫度更低，提高了合成反應(yīng)熱利用，同時也降低了水冷器的負荷和冷卻水的消耗。

（5）循環(huán)機

循環(huán)機設(shè)與冷交換熱氣之后，氣體經(jīng)循環(huán)機加壓后直接進塔，使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點，有利于反應(yīng)。氣體在設(shè)備中流動和反應(yīng)都會使得整個體系的壓力降低，循環(huán)機起到補充系統(tǒng)壓力的作用

7.6氨合成技術(shù)的發(fā)展

近年來,氨合成工藝技術(shù)已取得長足進步。特別是市場經(jīng)濟體制的建立,各氮肥企業(yè)為了在市場競爭中走在前列,紛紛圍繞節(jié)能降耗,加大技改力度,為氨合成技術(shù)的新發(fā)展提供了一個平臺。在此形勢下,各企業(yè)對氨合成裝置的要求,逐漸由以前的強化高負荷生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的輕負荷低消耗運行模式上來。因此氨合成的關(guān)鍵設(shè)備合成塔,在同等規(guī)模條件下,也逐漸的被大塔取代,出現(xiàn)了“大馬拉小車”的局面。一些Φ1 200、Φ1 500、Φ1 600、Φ1 800、Φ2 000的大直徑塔逐漸被研制出來,并投入到工業(yè)生產(chǎn)中去。

伴隨著大直徑塔的使用,氨合成系統(tǒng)工藝運行條件發(fā)生了變化。低溫低壓氨合成催化劑的應(yīng)用,也是企業(yè)節(jié)能降耗可行途徑之一。大直徑塔及低溫低壓催化劑的使用,加大了企業(yè)的設(shè)備投入。企業(yè)勢必采取各種措施保持裝置長周期運行,以求得更多的有效生產(chǎn)時間。因此,原料氣的凈化度高,避免催化劑中毒,至關(guān)重要。積極使用原料氣凈化新技術(shù),實現(xiàn)原料氣微量(CO+CO2)趨近于“零”,避免銅液、油水入塔,最大限度的減少毒物對催化劑的影響將會被人們逐漸重視。

（二）尿素的合成 1尿素的基本性質(zhì)

尿素的化學(xué)命名為碳酸銨，分子式是CO?NH2?2.尿素是無色，無嗅，無味的針狀或棱柱狀結(jié)晶，工業(yè)產(chǎn)品為白色，含氮量為46.6%，分子量為60.04。熔點：132.7℃

重度：20℃-40℃,1,335g/cm3（固體），1.4g/cm3（粒狀）。比重變化量：每1℃ 0.000208 假比重：0.52-0.64g/cm3,0.7-0.75g/cm3（粒狀）

溶解度：易溶于水和液氨中，稍溶于甲醇、苯中，不溶于三氯甲烷、醚類中。溫度在30℃以上，尿素在液氨中溶解度較水中的溶解度大。2尿素合成的基本原理

用氨和CO2合成尿素的反應(yīng)，通常認為是按以下兩個步驟，在合成塔內(nèi)連續(xù)進行： 第一步：氨與CO2作用生成氨基甲酸銨

2NH3?CO2?NH4COONH2?Q1 第二步：氨基甲酸銨脫水生成尿素

NH4COONH2?CO?NH2?2?H2O?Q2

這兩個反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，反應(yīng)（1）是放熱反應(yīng)，在常溫下實際上可以進行到底，在100kg/cm3、150℃時，反應(yīng)進行的很快、很完全，為瞬時反應(yīng)，而反應(yīng)（2）是吸熱反應(yīng)，進行的比較緩慢，且不完全，這就使其成為合成尿素的控制反應(yīng)。

實驗證明，尿素不能在氣相中直接形成，固體的氨基甲酸銨加熱時尿素的生成速度比較慢，而在液相中反應(yīng)才較快。所以，尿素的生產(chǎn)過程要求在液相中進行，即氨基甲酸銨必須呈液態(tài)存在。溫度要高于熔點145-155℃，因此，決定了尿素的合成要在高溫下進 32 行。

氨基甲酸銨是個不穩(wěn)定化合物，加熱時很容易分解，在常溫下60?C就可以完全分解，制取尿素時為了使氨基甲酸銨呈液態(tài)，采用了較高溫度，所以必需采用高壓。由上可知，合成尿素的反應(yīng)的基本特點是高溫、高壓下的液相反應(yīng)，并且是可逆放熱反應(yīng)。

3尿素合成工藝條件的選擇（1）過剩氨

過剩氨是比較NH4和CO2化學(xué)反應(yīng)量所多的氨，常以百分率表示，或NH4/CO2表示。過剩氨可以使反應(yīng)的平衡趨向生成尿素的一方，使產(chǎn)率提高。過剩氨也可以合成速度加快，提高尿素產(chǎn)率，過剩氨的存在，可與系統(tǒng)中的水結(jié)合，從而降低了水的濃度，抑制了副反應(yīng)的發(fā)生。

NH4COONH2?H2O??NH4?2CO2?NH4?2CO?NH4HCO3?NH2NH4HCO?NH4?CO2?H2O

過剩氨的存在，帶走了一部分氨基甲酸銨的生成熱，不僅有利于反應(yīng)平衡趨向生成尿素的方向，提高尿素產(chǎn)率，而且有利于維持塔內(nèi)反應(yīng)的自熱平衡，簡化了合成塔的結(jié)構(gòu)，過剩氨的存在，抑制了氫酸和氫酸氨的生成，降低了對合成塔的腐蝕。但過剩氨的存在也帶來一些不利影響：

過剩氨的增加過大，二氧化碳轉(zhuǎn)化率增加率也逐漸增加，并且提高了合成塔內(nèi)反應(yīng)系的平衡壓力： 過剩氨的增加，會破壞反應(yīng)物的自然平衡，為維持合成塔內(nèi)頂定溫度，就必須提高濃氨預(yù)熱溫度；

過剩氨的增加，會是反應(yīng)混合物的比重下降，所需反應(yīng)釜的容積加大，處理未生成尿素的反應(yīng)物的設(shè)備也更大，動力消耗增加。

因此，在尿素水溶液全循環(huán)法中NH3/CO2比一般在3.5-4.1。

（1）水份

水是尿素合成過程中的產(chǎn)物，水存在可以降低氨基甲酸銨的熔點，有利于尿素的合成，氨基甲酸銨可以溶解在水中，故可以消除氨基甲酸銨的堵塞現(xiàn)象。

但是從化學(xué)反應(yīng)平衡考慮，過量水的存在阻止合成反應(yīng)向著生成尿素的方向移動，促進氨基甲酸銨水解等付反應(yīng)的進行。造成CO2轉(zhuǎn)化率的下降，甚至引起合成與分解的操作條件惡性循環(huán)，水的存在也使合成塔腐蝕加劇。因此在水溶液全循環(huán)中，正常生產(chǎn)時避免 33 向合成塔內(nèi)送水，在過剩氨回收和液相循環(huán)中，也應(yīng)力求減少水分進入合成塔，在工業(yè)生產(chǎn)中進行合成塔物料H2O/CO2為1/0.65。

（3）CO2的純度

CO2的純度低，不僅會降低CO2的轉(zhuǎn)化率，而且會造成合成塔的腐蝕，生產(chǎn)實踐證明CO2%在86-100%時，純度每下降1%CO2的轉(zhuǎn)化率下降0.6%左右。因此生產(chǎn)中過頂二氧化碳的純度要在98%以上。

（2）溫度和壓力

溫度越高尿素達最大產(chǎn)率的時間越短，即反應(yīng)速度越快，合成塔的生產(chǎn)強度也就提高，但溫度越高，尿素產(chǎn)率的提高逐漸減慢，同時反應(yīng)溫度的提高也必須使合成系統(tǒng)的平衡壓力提高，腐蝕速度增加，為保證尿素在液相中生成和一定的反應(yīng)速度，對設(shè)備制造和防腐問題，合成塔的操作溫度控制在185-190℃為宜。

合成塔的操作壓力，必須大于操作條件下的平衡壓力，否則會使氨基甲酸銨離解，溶液中氨氣化，轉(zhuǎn)化率下降，但操作壓力過高，會使動力消耗增加，設(shè)備制造強度加大。因此合成塔的操作壓力高于其操作條件下平衡壓力10-30氣壓較好。

4未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收

在合成塔中NH3/CO2比為4時，約有65%的CO2和33%的氨轉(zhuǎn)變成尿素，其余的氨和二氧化碳則以氨基甲酸銨，游離二氧化碳和游離氨的形式存在于合成后尿素熔融物種，這部分物質(zhì)必須同尿素分離，以便循環(huán)利用。

為了把未反應(yīng)生成尿素的NH3和CO2從尿水熔融物分離出來，一般采用逐段降壓和提溫的方法，有利于NH3和CO2的溜出，但壓力的選擇，還必須考慮到，NH3和CO2的回收，為年度的控制還必須考慮到高溫對設(shè)備的腐蝕，溫度和壓力的選擇都不宜太高太低。

為了把分離出來的NH3和CO2回收，通常是在不同溫度，不同壓力，是用水和氨水，把NH3和CO2吸收，生成甲胺和氨水，然后返回尿素合成塔。

5尿素的加工

尿素水溶液在加熱過程中其熱穩(wěn)定性較差，在溶液加熱達到一定溫度以上就可能發(fā)生尿素水解反應(yīng)和縮二脲的生成反應(yīng)，其反應(yīng)如下：

2NH2CONH2 = NH2CONHCONH2+NH3

NH2CONH2+2H2O =（NH4）2CO3 = 2NH3+ CO2+H2O 兩個副反應(yīng)由于受溫度、加熱時間、溶液面上氣氨分壓等因素的影響。因此，尿液蒸發(fā)過程的操作壓力越低，相應(yīng)飽和尿液濃度就越高，如果達到相同濃度，蒸發(fā)壓力高，相應(yīng)所需溫度也高。

為減少副產(chǎn)物的生成，避免出現(xiàn)結(jié)晶困難的問題，通常采用兩段蒸發(fā)流程：一段蒸發(fā)的目的是在較低的壓力下首先蒸發(fā)掉大量的水，然后在更低的壓力下進行二段蒸發(fā)，已達到最后的濃度，兩端蒸發(fā)的分界線是根據(jù)傳熱溫差和冷卻水溫度而定的。

6工藝流程介紹

其生產(chǎn)工藝流程特點是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸發(fā)、自然通風(fēng)的造粒流程，設(shè)計中未考慮解析系統(tǒng)，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分為壓縮、合成、分解系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、蒸發(fā)造粒四個生產(chǎn)過程，整個生產(chǎn)為單系統(tǒng)生產(chǎn)。

7.尿素合成工藝流程圖：

8尿素合成基本流程：

來自脫碳工段的二氧化碳經(jīng)壓縮機加壓后達到1.6MPa壓力，進入尿素合成塔。從氨庫來的液氨進入氨儲罐，經(jīng)氨泵加壓至2MPa，預(yù)熱后進入甲胺噴射器作為推動液，將來自甲胺分離器的甲胺溶液增壓后混合一起進入尿素合成塔。尿素合成塔內(nèi)溫度為186℃-190℃，壓力為20MPa左右。出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸銨、過剩的氨和水。通過壓力控制閥減壓并進入預(yù)分離器，與一分加熱器來的熱氣體逆流接觸，進行傳質(zhì)傳熱，使液相中部分氨基甲酸銨分解進入氣相。同時，氣相中的水蒸氣部分冷凝。出預(yù)分離器的液體進入一分離器加熱器減壓，使液體中的氨基甲酸銨分解。一分塔出口液體中氨基甲酸銨含量已經(jīng)大大降低，再通入二分塔進一步減 36 壓，氣液分離后，液體經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥進入閃蒸槽和一蒸器（一段蒸發(fā)器）進一步將液相提濃，出一蒸器的液相中尿素含量一般在90%以上。液相經(jīng)一蒸器分離進入二蒸器，出二段蒸發(fā)加熱器的尿素溶液濃度可達到99%以上，此時尿素溶液的溫度一般為140℃左右。最后經(jīng)二蒸器分離后，尿素溶液送往造粒塔頂部進行造粒，造粒塔底部得到的成品顆粒尿素由傳送機送至包裝處。

一分塔、二分塔出來的氣體中含有氨和二氧化碳，分別進入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳與閃蒸、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段冷凝下來的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔繼續(xù)參與反應(yīng)。一段吸收后剩余的氣體進入惰洗器稀釋與二段吸收的殘余氣體混合進入尾氣吸收塔。

尿素生產(chǎn)采用水溶液全循環(huán)改良C法。整個流程包括：二氧化碳的壓縮，氨的凈化和輸送，尿素的合成，一段循環(huán)，二段循環(huán)，蒸發(fā)和造粘，尾氣吸收與解吸。由合成車間脫碳工序送來的CO2在總管先加氧混合，加氧量控制在CO2總量的0.5％(V/V)。其目的是防止尿素合成塔不銹鋼襯里的腐蝕，因此要測定CO2中氧含量，保證緩蝕效果。二氧化碳在分離器中除去水份后進入壓縮機，經(jīng)過壓縮，壓力達到21MPa，溫度升至100——130℃，然后直接送入尿素合成塔。來自氨庫的液氦壓力大于2.0MP溫度低于20℃。它先進入液氨過濾器，除去雜質(zhì)，然后進入液氨緩沖槽。來自一段循環(huán)系統(tǒng)回收的液氨，從氨冷器流入液氨緩沖槽。其中一部分(正常為60％)用作一段吸收塔的回流氨；另一部分溢出氨緩沖槽，進入原料室與新鮮氨混合后引進高壓液氨泵入口。掖氨加壓至20——21MPa后，進入氨預(yù)熱器預(yù)熱至40——55℃，然后進入尿素合成塔。由CO2壓縮機五段送來的CO2經(jīng)高壓泵加壓與預(yù)熱器來的液氨和一段甲銨泵送來的甲銨液一起進入合成塔的混合器。使CO2和NH3發(fā)生反應(yīng)，約90％的CO2生成氨基甲酸鉸，在170—180℃時氨基甲酸銨脫水生成尿素。

9尿素生產(chǎn)工藝條件 1CO2壓縮機

壓力：一段吸入：100-500mm水柱 溫度：3-40℃

一段出口：2.6kg/cm2（表）溫度：150℃

二段出口：9-10.5kg/cm2（表）溫度：150℃

三段出口：28-32kg/cm2（表）溫度：150℃

四段出口：75-90kg/cm2（表）溫度：150℃

五段出口：210kg/cm2（表）溫度：150℃

二，三，四段進口溫度：?40℃

五段進口溫度：38-40℃

循環(huán)油壓力：3?0.5kg/cm2（表）

水壓：2-3kg/cm2（表）2尿素合成塔

入合成塔CO2氣體中含氧量：0.5-0.8%（體積）液氨頂熱后溫度：40-60℃ 反應(yīng)釜底部溫度：180℃ 反應(yīng)釜頂部溫度：185-190℃ 反應(yīng)釜壓力：210kg/cm2（表）

入反應(yīng)釜物料比：NH3/CO23.8-4.1（分子比）

H2O/CO2?0.7(分子比)CO2轉(zhuǎn)化率：62-67% 3一段分解

壓力：17kg/cm2（表）分解操作溫度：155-160℃ 甲胺分解率：87-89% 氨蒸出率：88-90% 氣相含水量：5.6-6% 一分塔液位：30-40% 4二段分解

壓力：1.7kg/cm2（表）分解操作溫度：137-140℃ 甲胺分解率：98-99% 總氨蒸出率：97-99% 二分塔液位：30-40% 5一段吸收

壓力：17kg/cm2（表）塔底溶液溫度：90-100℃ 填料上部溫度：45-50% 塔頂氣相中含CO2?100p?p?m

一吸塔液位：40-60%

NH4?40%CO2?35%出塔氨基甲酸銨溶液組成：H2O?25%NH3/CO2??3:1(分子比)H2O/CO2~1.71

6二段吸收

二段第一吸收塔壓力：1.2kg/cm2（表）

溫度：<40℃

二段第二吸收塔壓力：0.7kg/cm2（表）

溫度：<40℃

10主要設(shè)備的說明（1）二氧化碳壓縮機

由合成車間脫碳工段送來的CO2在總管先加氧或空氣混合，在CO2氣體中加氧或空氣的目的是使尿素反應(yīng)釜不銹鋼的襯里表面、生成很薄一層氧化膜防止腐蝕。

由總管進來的CO2氣體分成三路，經(jīng)一段進口緩沖器，進入三臺4M12-45/210型臥式五段對稱平衡式二氧化碳壓縮機（2700mm2/hr320轉(zhuǎn)/分軸工率550KW電動機630KW）。1-4段壓縮后的氣體，均設(shè)有冷卻分離器，一，二段冷卻器為立式列管型，三、四段冷卻器為束管式臥式冷卻器，五段出口，設(shè)有冷卻器、分離器。五段壓縮后的氣體，溫度<150?C,壓力200?210kg/cm2，經(jīng)五段 40 緩沖器、直接送入尿素合成塔，一，三，四，五段出口均有緩沖器。

為操作方便和安全生產(chǎn)，CO2壓縮機設(shè)有三段放空和五段放空，有油壓、水壓、一段入口氣壓，五段出口氣壓信號指示和油壓連鎖裝置，如油泵為開動，電機不能啟動連鎖裝置。（2）尿素合成塔

尿素合成塔要求有一定的體積，以保證物料有足夠的停留時間，同時承受高壓、高溫、腐蝕。塔內(nèi)有八塊塔板，作用在于防止物料返混和均勻停留時間。從而提高了轉(zhuǎn)化率增加了生產(chǎn)強度；出塔物料的氣液兩相分別導(dǎo)出，保證合成液中不帶有氣體存在。

原料氣二氧化碳中要加入一定量的空氣，原因是使不銹鋼表面鈍化生成不溶性的氧化膜，減小腐蝕率，盡量防止設(shè)備的腐蝕。出合成塔的尿素反應(yīng)液在較高壓力下分解或氣提分解，得到高熱值的二氧化碳和氨氣體，從而使熱能的回收利用率得到提高。（3）閃蒸槽

從精餾塔出來的溶液經(jīng)減壓閥減壓后進入閃蒸槽，遇擋板后，溶液中氣體即閃蒸出來，閃蒸后尿液從閃蒸槽底部的管中引出氣體向上經(jīng)氣液分離器（中部倒漏斗型），將夾帶的液滴分離下來，從槽頂部去閃蒸冷凝器。分離下來的液滴由溢流管流至槽下部。中間橫置于氣液分離器上方的管為沖洗水洗管，當(dāng)氣液分離器內(nèi)產(chǎn)生結(jié)晶時，可以引入工藝冷凝液進行沖洗。整個設(shè)備外壁都設(shè)有蒸汽伴管保溫。

（4）預(yù)分離器

物料進口管有2—3米的擴大管，使溶液的速度逐減小，進入設(shè)備。物料沿切線方向進入預(yù)分離器的，其目的：物料進入設(shè)備后，由于離心力的作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使液滴離心力大碰向器壁。在旋轉(zhuǎn)過程中，因為氣體重度小向上升，液體重度大往下落，產(chǎn)生氣液分離作用。氣相出口管下設(shè)金屬網(wǎng)除沫器，其作用：如果氣體夾帶有霧沫，當(dāng)它通過除沫器時，由于很細的金屬絲，就能使霧沫匯集成大的液滴而掉下。在除沫器下邊還設(shè)置了一個喇叭型排氣管，其目的是：使氣體中的霧沫凝成液滴后沿著椎型體流向中間，防止液體被氣體帶走。

六 實習(xí)心得體會

對于生產(chǎn)實踐能力要求很高的過程裝備與控制工程專業(yè)，去工廠認識實習(xí)與生產(chǎn)實習(xí)是我們的專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中必不可少的部分，我們工科學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才、為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下感性認識基礎(chǔ)的非常重要的實踐環(huán)節(jié)。41 在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛，真正的把理論聯(lián)系到實際，在機械的轟鳴聲中，在空氣中彌漫的淡淡尿素味道里，在看到工廠的工人師傅認真生產(chǎn)，一絲不茍的表情時，我們隊“過程裝備與控制工程專業(yè)”有了更多的理解和體會。通過對化工廠工藝流程和主要機械設(shè)備的實習(xí)，了解化工生產(chǎn)的概況和主要機械設(shè)備的作用和主要結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)增強感性認識，提高了我們運用所學(xué)知識觀察和分析實際問題的能力。在原本定于09年底的去青白江區(qū)成都玉龍化工的實習(xí)計劃被各種不得已的原因推遲到了2010年3月份，我們按照安排分批去了成都玉龍化工廠開始了期待的實習(xí)。雖然只有短暫的四天，但在帶隊老師和工人師傅的細心介紹和耐心指導(dǎo)下，我感覺受益匪淺。

我們這次實習(xí)，主要是在成都玉龍化工。在轉(zhuǎn)化，脫碳，碳化，合成氨，尿素合成等五個車間共六個工作段進行實習(xí)，在車間師傅和帶隊老師的詳細講解和悉心指導(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

這次實習(xí)中給我印象最深的是造氣工段。雖然去年參觀川化時已經(jīng)看過了造氣的設(shè)備，但是這次看到的造氣設(shè)備還是和川化那種大型化工廠的有很大的不同。玉龍化工廠是中小型的化工廠，他們的轉(zhuǎn)化部分不像大型化工廠的兩段轉(zhuǎn)化而是采用的雙一段轉(zhuǎn)化。約占總氣量 60%的甲烷氣進入方箱爐，其余的進入一段換轉(zhuǎn)爐。方箱爐和換轉(zhuǎn)爐出口的氣體混合后進入二段轉(zhuǎn)化爐，同時向二段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)補充工藝空氣，使一段轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的氫氣部分與空氣中的氧氣反應(yīng)放熱達到900℃-950℃，同時補充合成工段需要的氮氣。二段轉(zhuǎn)化爐中的氣體在催化劑作用下進行二段轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的高溫氣體直接進入換轉(zhuǎn)爐的夾套為換轉(zhuǎn)爐內(nèi)的一段轉(zhuǎn)化提供熱能。像玉龍這樣的中小型化工廠沒有透平機來利用轉(zhuǎn)化后的高溫氣體，于是采用“雙一段”這樣的設(shè)計來充分利用能量。“雙一段”技術(shù)具有很高的技術(shù)含量，同時也是很巧妙的一種設(shè)計。另外在這套裝置中，廢熱的利用也是很充分的，首先從一段換轉(zhuǎn)爐出來的高溫氣體給轉(zhuǎn)化廢鍋供熱產(chǎn)生水蒸汽，然后經(jīng)過中變爐、低變爐出來的高溫氣體除了給廢鍋、水加熱器供水升溫外，還有設(shè)計了兩個換熱器，主要是和進行甲烷化反應(yīng)的混合氣體換熱使之升溫的作用。循環(huán)水的使用也是一種節(jié)約能源，有效利用廢熱的獨特設(shè)計。像這樣的設(shè)計也是給我們學(xué)習(xí)工藝的同學(xué)的一種啟發(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)合實際生產(chǎn)情況建設(shè)更高效、更經(jīng)濟、更實用的化工是我們追求的目標(biāo)。

第二篇：化工合成氨生產(chǎn)實習(xí)報告

二．武漢有機實業(yè)股份有限公司介紹

武漢有機實業(yè)有限公司是國際領(lǐng)先的食品防腐、保鮮、抗氧化的專業(yè)公司，運用科技、創(chuàng)新以及人的力量，不斷推動人類和動物營養(yǎng)保健的進步。公司將安全、環(huán)保、健康的理念貫穿于有機合成與創(chuàng)新，致力于服務(wù)全球食品保鮮、制藥、染料、制革、國防、橡膠和石油開采等高速發(fā)展的終端市場，努力為客戶創(chuàng)造解決方案，從而賦予、保證和提高其產(chǎn)品性能。公司在生產(chǎn)經(jīng)營活動中始終關(guān)注經(jīng)濟效益，環(huán)境保護和社會責(zé)任三方面的和諧發(fā)展，以其領(lǐng)先的食品防腐、保鮮和抗氧化等業(yè)務(wù)，為全球超過100個國家和地區(qū)的客戶提供種類繁多的產(chǎn)品及服務(wù)。

公司始建于1956年，是一家具有五十多年生產(chǎn)歷史，集科、工、貿(mào)為一體，專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營有機精細化工產(chǎn)品的國家大型二類化工企業(yè)，主要產(chǎn)品有芳烴氧化、氯化、氨化、高分子材料和其他精細化工產(chǎn)品共五大系列100多個品種。公司是國內(nèi)最為悠久的食品添加劑生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)之一，是中國食品添加劑工業(yè)發(fā)展的先驅(qū)之一，是國家食品添加劑苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)的起草單位，全國食品添加劑協(xié)會常務(wù)理事單位，是湖北省和武漢市高新技術(shù)企業(yè)，國家火炬計劃武漢新材料產(chǎn)業(yè)基地骨干企業(yè)，武漢市100強企業(yè)。公司多次榮獲全國石化行業(yè)優(yōu)秀民營企業(yè)、湖北省優(yōu)秀企業(yè)、武漢市誠信示范企業(yè)等榮譽稱號。

其主導(dǎo)產(chǎn)品苯甲酸鈉1980年獲國家最高獎-銀質(zhì)獎，苯甲酸鈉、氯化芐和苯甲醇多次被評為湖北及武漢市名牌產(chǎn)品。公司1995年獲自營出口權(quán)，主要產(chǎn)品苯甲酸鈉、苯甲酸、氯化芐在國內(nèi)外久負盛名，主導(dǎo)產(chǎn)品苯甲酸鈉不僅覆蓋全國，還出口到世界各地，生產(chǎn)能力和市場占有率居世界第一，工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量保持國內(nèi)領(lǐng)先，國際先進水平。

經(jīng)過多年的發(fā)展與調(diào)整，目前公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨合理，形成了以甲苯氧化、甲苯氯化為主體，二甲苯氧化、氯化以及丙烯氧化等為新的增長點的快速發(fā)展局面。同時注重了產(chǎn)品技術(shù)含量的提高，注重了產(chǎn)品向縱深的拓展，注重了向國際化及高附加值產(chǎn)品發(fā)展的步伐，注重了與國際大公司的交流與合作，在副產(chǎn)物二次利用方面取得了較好的成效。目前，從苯甲酸副產(chǎn)物生產(chǎn)苯甲酸芐酯及苯甲醛以及副產(chǎn)物資源綜合利用衍生開發(fā)出來的新工藝生產(chǎn)苯甲腈、苯代三聚氰胺，整個產(chǎn)業(yè)鏈從工藝到市場日趨成熟，為公司開辟了新的利潤增長點。

作為食品添加劑的資深傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，公司在食品防腐、保鮮、抗氧化行業(yè)中一直發(fā)揮領(lǐng)軍作用，其工藝技術(shù)一直與世界領(lǐng)先的技術(shù)水平同步，占據(jù)了國內(nèi)防腐劑苯甲酸鹽類70%以上、全球35%左右的市場份額，為食品安全和民族工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。目前，公司的苯甲酸酯類產(chǎn)品已經(jīng)擁有全球70%的苯甲酸酯類增塑劑的市場份額，并且建立了絕對的競爭優(yōu)勢和市場進入壁壘，公司的苯甲酸及其鈉鹽在食品、工業(yè)、飼料及醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全方位的市場應(yīng)用。

公司成立至今，秉承著精益求精，做好小事的企業(yè)精神，堅持早走一步，多走一步，快走一步的發(fā)展戰(zhàn)略，堅持以市場為導(dǎo)向，積極倡導(dǎo)安全、環(huán)保、健康理念，科學(xué)決策，誠信經(jīng)營，規(guī)范管理，已形成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)儲備和開發(fā)能力增強，營銷網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，輻射全球的發(fā)展格局。

三．實習(xí)內(nèi)容

（一）氨合成 1 氨的性質(zhì)和用途

⑴物理性質(zhì)

無色、有毒、刺激性氣味，易溶于水、易被液化、密度比空氣輕（常溫常壓）

⑵化學(xué)性質(zhì)

氨與酸反應(yīng)生成鹽類，是制造氮肥的基本反應(yīng)： 2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4 NH3+HNO3=NH4NO3

氨與二氧化碳作用生成氨基甲酸氨，進一步脫水生成尿素： 2NH3+CO2=COONH2NH4 COONH2NH4=CO（NH2）2+H2O 氨與氧作用生成一氧化氮，并能進一步與水作用，制得硝酸：4NH3+3O2=6H2O+2N2 2．用途：在國民經(jīng)濟中，氨占有重要的地位，特別是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重大意義。氨主要是用制造化肥。液氨可以直接用做肥料，它的加工產(chǎn)品有尿素、硝酸氨、氯化氨和碳酸氫氨以及磷酸銨、氮磷鉀混合肥等。

氨也是非常重要的工業(yè)原料，在化學(xué)纖維、塑料工業(yè)中，則以氨、硝酸和尿素作為氮元素的來源生產(chǎn)以內(nèi)酰氨、尼龍-

6、丙烯氰等單體和尿醛樹脂等產(chǎn)品。由氨制成的硝酸是各種炸藥的基本原料，如三硝基甲苯，硝化甘油以及其他各種炸藥。硝酸氨既是優(yōu)良的化肥，又是安全的炸藥，在礦山開發(fā)等基本建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

氨在其他工業(yè)中的應(yīng)用也非常的廣泛。在石油煉制、橡膠工業(yè)、制金工業(yè)和機械加工等部門以及輕工、食品、醫(yī)藥、等工業(yè)部門中，氨及其加工產(chǎn)品都是不可缺少的。例如制冷、空調(diào)、食品、冷藏系統(tǒng)大多數(shù)都是用按叫作為制冷劑。2合成氨工業(yè)的發(fā)展及特點

近年來,氨合成工藝技術(shù)已取得長足進步。特別是市場經(jīng)濟體制的建立,各氮肥企業(yè)為了在市場競爭中走在前列,紛紛圍繞節(jié)能降耗,加大技改力度,為氨合成技術(shù)的新發(fā)展提供了一個平臺。在此形勢下,各企業(yè)對氨合成裝置的要求,逐漸由以前的強化高負荷生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的輕負荷低消耗運行模式上來。因此氨合成的關(guān)鍵設(shè)備合成塔,在同等規(guī)模條件下,也逐漸的被大塔取代,出現(xiàn)了“大馬拉小車”的局面。伴隨著大直徑塔的使用,氨合成系統(tǒng)工藝運行條件發(fā)生了變化。低溫低壓氨合成催化劑的應(yīng)用,也是企業(yè)節(jié)能降耗可行途徑之一。大直徑塔及低溫低壓催化劑的使用,加大了企業(yè)的設(shè)備投入。企業(yè)勢必采取各種措施保持裝置長周期運行,以求得更多的有效生產(chǎn)時間。因此,原料氣的凈化度高,避免催化劑中毒,至關(guān)重要。積極使用原料氣凈化新技術(shù),實現(xiàn)原料氣微量(CO+CO2)趨近于“零”,避免銅液、油水入塔,最大限度的減少毒物對催化劑的影響將會被人們逐漸重視。

氮對植物生長的作用很早就已了解?？諝庵械?8％，但是，除豆科植物外，空氣中的氮不能被固定、吸收。1898年，利用炭化鈣吸收氮制氨獲得成功，1905年建成工廠。1909年又實現(xiàn)了在催化劑存在下，氮和氫直接合成氨，并于1912年建成日產(chǎn)30噸的裝置，此后，直接合成氨的方法發(fā)展迅速，而利用碳化鈣的方法因成本高在30年代被淘汰。幾十年來，合成氨在技術(shù)上發(fā)生了很大變化.一是生產(chǎn)原料由煤轉(zhuǎn)向氣態(tài)的天然氣和液態(tài)的石油產(chǎn)品（合稱烴類原料），大型廠絕大多數(shù)采用烴類原料，以煤為原料僅在中國和德國有應(yīng)用。二是裝置大型化，60年代日產(chǎn)500噸氨，近20年來，新建裝置大部分為日產(chǎn)1000～1500噸。由于高壓設(shè)備、離心式壓縮機及生產(chǎn)控制系統(tǒng)的成功使用，生產(chǎn)裝置的規(guī)模得以大型化，從而使合成氨的原材料和能量消耗下降。1993年，世界合成氨的產(chǎn)量為8930萬噸，1995年我國為2765萬噸。

3合成氨工藝 3.1合成氨原料

以煤為原料和燃料，在鐵錳脫硫劑和氧化鋅脫硫劑的作用下，將煤中的無機硫和有機硫脫除到0.5ppm以下，配入一定量的水蒸汽和空氣分別在一、二段轉(zhuǎn)化觸媒和一定溫度條件下將甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣，制取合成氨所需的氫氣和氮氣，在一定的溫度和變換觸媒的催化作用下，使CO變換成CO2和H2，為尿素車間提供富余的中間蒸汽，同時凈化碳化氣體中殘余的CO2和CO，為后工段輸出合格的原料氣和凈化氣（其中CO和CO2的含量<25ppm）。

3.2脫硫

不論是用煤、天然氣或別的原料氣中，都含有一定量的硫化物主要包括兩大類：無機硫（H2S）有機硫（C2S）硫醇（RSH）等。硫化物的存在不僅能腐蝕設(shè)備和管道而且能使合成氨生產(chǎn)所用的催化劑中毒。此外，硫是一種重要的化工原料，應(yīng)當(dāng)予以回收

從原料氣壓縮機一段缸出來的天然氣在壓縮機段間冷卻器137-C與冷卻水進行換熱。從原料氣壓縮機出口出來的混合氣進入一段轉(zhuǎn)化爐101-B的對流段，被預(yù)熱約399?C,接著進入加氫器102D，在加氫器中有機硫化合物被氫化，生成硫化氫。在加氫器中，基本上所有的有機硫都變成硫化氫。接著氣體再進入氧化鋅脫硫槽108-DA/DB,每一個脫硫槽內(nèi)裝有21m3的條狀氧化鋅脫硫劑，氣體中的硫化氫與氧化鋅反應(yīng)而被氧化鋅所吸附。脫硫的最好方法是在過量氫氣存在的情況下，將這硫化物催化轉(zhuǎn)化成硫化氫然后再使硫化氫與氧化鋅反應(yīng)達到脫除的目的。以焦?fàn)t煤氣為原料,壓縮至2.1 MPa后進入精脫硫裝置,將氣體中的總硫脫至0.1 ppm以下.焦?fàn)t氣中甲烷含量達22.4％,采用純氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化工藝,將氣體中甲烷及少量多碳烴轉(zhuǎn)化為合成甲醇用的一氧化碳和氫;經(jīng)壓縮進入甲醇合成裝置.甲醇合成采用5.3 MPa低壓合成技術(shù),精餾采用3塔流程

天然氣加氫轉(zhuǎn)化處理就是在有鈷、鉬催化劑尊在的條件下，與加入的氫氣進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，主要化學(xué)反應(yīng)如下：

R?SH?H2?RH?H2SR?S?R??2H2?RH?R?H?H2SR?S?S?R??3H2?RH?R?H?2H2SC4H4S?4H2?n?C4H10?H2SCOS?H2?CO?H2SCS2?4H2?CH4?2H2S

用氧化鋅做脫硫劑，在一定條件下，它能迅速脫硫，由于氧化鋅脫硫劑使用后不能用簡單方法再生，因此只運用于低濃度硫的脫除，并作為最后一級脫硫。主要化學(xué)反應(yīng)如下：

H2S?ZnO?H2O(汽)?ZnS

脫硫后的原料氣在鎳催化劑作用下進行反應(yīng)以制取合成氨所用的原料氣。主要反應(yīng)式如下：

CH4?H2O?g??CO?H2CO?H2O?CO2?H2

轉(zhuǎn)化工序分為兩段進行，在一段轉(zhuǎn)化爐里，烴類和水蒸氣在反應(yīng)管內(nèi)的鎳觸媒上反應(yīng)，由管外供給熱量。

出口氣體殘余甲烷濃度約為8～13%，一段氧化后的氣體進入二段轉(zhuǎn)化爐，在那里加入空氣燃燒放熱，又繼續(xù)進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。二段爐出口溫度在810～870℃之間，經(jīng)二段轉(zhuǎn)化后可使粗原料氣達到反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

氫氮比（分子比）：2.8～3.1 殘余甲烷（干基）：0.3～0.6% 轉(zhuǎn)化氣中的H2與空氣中的O2發(fā)生燃燒反應(yīng)：

H2 + 1/2O2 = H2O + 241.16KJ 在二段爐內(nèi)除氫氣外一氧化碳和甲烷也能燃燒，但H2燃燒反應(yīng)的速度比其它可燃氣體快3～4倍，所以在二段爐內(nèi)催化劑上部的非催化劑空間里，首先是空氣中的氧與一段轉(zhuǎn)化氣中的氫氣進行燃燒，故大量的熱用于轉(zhuǎn)化氣中的殘余甲烷的繼續(xù)轉(zhuǎn)化

出二段爐原料氣中含有大量的CO，變換工序就是使CO在催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2.既除去對后段工序有害的CO，又能制得尿素原料之一的CO2。反應(yīng)式為：

CO + H2O(g)→ CO2 + H2 + 9.8KJ/mol 這是一個等體積、可逆、放熱反應(yīng)，降低溫度和提高蒸汽濃度均有利于變換反應(yīng)的進行。催化劑是鐵鉻系催化劑，還原后具有催化活性的是Fe3O4，低變采用銅鋅系催化劑，還原后具有活性的是Cu。中變在360℃～380℃，在催化劑的作用下，反應(yīng)速度很快，中變爐出口CO≤3.0%，然后通過換熱降溫到180℃左右，在低變催化劑的作用下，工藝中的CO含量進一步降到≤0.3%，以滿足甲烷化對CO含量的要求。

經(jīng)過中、低變換和碳化、脫碳的氣體尚含有少量的CO2和CO，這些氣體會使合成氨觸媒中毒喪失活性，所以在送往合成前必須對原料氣作進一步凈化處理。即將碳化氣中殘余的CO2和CO與原料氣中的H2，在一定溫度和鎳觸媒催化作用下反應(yīng)生成對合成氨無害的氣體甲烷。

以上反應(yīng)有以下特點：

1、反應(yīng)是強放熱反應(yīng)，每0.1%CO、CO2、O（所造成的溫升分別為：CO7.4℃，2體積含量）CO26.1℃，O216.5℃；

2、反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，因此，提高壓力向正方向進行

3.3脫除二氧化碳

MDEA(N-Methyldiethanolamine)即N-甲基二乙醇胺，分子式為：

CH3?N(CH2CH2OH)2分子量119.2，沸點246℃-248℃，閃點260℃，凝固點-21℃，汽化潛熱519.16KJ/Kg，能與水和醇混溶，微溶于醚。在一定條件下，對二氧化碳等酸性氣體有很強的吸收能力，而且反應(yīng)熱小，解吸溫度低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒不降解。純MDEA溶液與CO2不發(fā)生反應(yīng)，但其水溶液與CO2可按下式反應(yīng)：

?CO2?H2O?H??HCO3①

H??R2CH3N?R2CH3NH?②

式①受液膜控制，反應(yīng)速率極慢，式②則為瞬間可逆反應(yīng)，因此式①為MDEA吸收CO2的控制步驟，為加快吸收速率，在MDEA溶液中加入1%-5%的活化劑DEA（'R2NH）后，反應(yīng)按下式進行：

''R2NH?CO2?R2NCOOH③

''''?R2NCOOH?R2NCH3?H2O?R2NH?R2CH3NH?HCO3 ④

③+④：

''?R2NCH3?CO2?H2O?R2CH3NH?HCO3⑤

由式③-⑤可知，活化劑吸收了CO2，向液相傳遞CO2，大大加快了反應(yīng)速度，而MDEA又被再生。脫碳工藝流程圖

3.4氨的合成：

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，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強化了床層溫度的可調(diào)性。同時僅有65~70%的冷氣進入塔內(nèi)換熱器和中心管，減輕了換熱器負荷，因而減少了換熱面積，相對增加了有效的高壓容積，也使出塔反應(yīng)氣溫度提高（310~340℃），即回收熱品位提高。氣體分流進塔還使塔阻力和系統(tǒng)阻力比傳流程小。

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。

合成氨工藝流程圖

由合成車間液氨倉庫經(jīng)液氨升壓泵加壓后的原料液氨，壓力大于20kg/cm2（表壓），溫度約<20?C直接送入尿素生產(chǎn)車間27米樓面的液氨過濾器，進入液氨緩沖槽原料室。

來自一段循環(huán)系統(tǒng)冷凝器回收的液氨，自氨冷凝器A、B流入液氨緩沖槽的回流室，其中一部分液氨正常為60%，作為一段吸收塔回流液氨用，而其余液氨經(jīng)過液氨緩沖槽的中部溢流隔板，進入原料室與新鮮原料液氨混合后一起至高壓氨泵，這樣可使液氨保持較低的溫度以減少高壓氨泵進口氨氣化。氨緩沖槽壓力維持在17kg/cm2左右，設(shè)置在高為23米平面上，是為了具有足夠的壓頭，使液氨回流進入一段吸收塔，同時也為了保證高壓氨泵所需要的吸入壓頭。氨緩沖槽原料室的液氨，進入高壓氨泵（單動臥式三聯(lián)柱塞泵、打液能力為每臺24M3/hr，反復(fù)次數(shù)180次/分、電動機250KW、三臺高壓氨泵一臺備用）將液氨加壓

二）苯甲酸合成

1苯甲酸的性質(zhì)及用途 苯甲酸為無色、無味片狀晶體。熔點 122.13℃，沸點249℃，相對密度1.2659（15／4℃）。在100℃時迅速升華，它的蒸氣有很強的刺激性，吸入后易引起咳嗽。微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。苯甲酸是弱酸，比脂肪酸強。它們的化學(xué)性質(zhì)相似，都能形成鹽、酯、酰鹵、酰胺、酸酐等，都不易被氧化。苯甲酸的苯環(huán)上可發(fā)生親電取代反應(yīng)，主要得到間位取代產(chǎn)物。

最初苯甲酸是由安息香膠干餾或堿水水解制得，也可由馬尿酸水解制得。工業(yè)上苯甲酸是在鈷、錳等催化劑存在下用空氣氧化甲苯制得；或由鄰苯二甲酸酐水解脫羧制得。苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其他食品的抑菌劑，也可作染色和印色的媒染劑。

中文名稱： 苯甲酸

英文名稱： benzoic acid 中文名稱2： 安息香酸

英文名稱2： carboxybenzene 分子式： C7H6O2 分子量： 136 外觀與性狀： 鱗片狀或針狀結(jié)晶, 具有苯或甲醛的臭味。熔點(℃)： 121.7 沸點(℃)： 249.2 相對密度(水=1)： 1.27 相對蒸氣密度(空氣=1)： 4.21 飽和蒸氣壓(kPa)： 0.13(96℃)閃點(℃)： 121 引燃溫度(℃)： 571 爆炸下限%(V/V)： 11 溶解性： 微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳。

主要用途：用作制藥和染料的中間體, 用于制取增塑劑和香料等, 也作為鋼鐵設(shè)備的防銹劑。

健康危害：對皮膚有輕度刺激性。蒸氣對上呼吸道、眼和皮膚產(chǎn)生刺激。本品在一般情況下接觸無明顯的危害性。

環(huán)境危害：對環(huán)境有危害，對水體和大氣可造成污染。燃爆危險：本品可燃，具刺激性。危險特性：遇明火、高熱可燃。

2.苯甲酸合成工藝的發(fā)展及特點

苯甲酸于16世紀被發(fā)現(xiàn)。1556年，法國預(yù)言家諾斯特拉達姆士（Nostradamus）最早描述安息香膠的干餾作用；后由Alexius Pedemontanus和布萊斯德破譯分別于1560年和1596年發(fā)現(xiàn)。在1875年，Salkowski發(fā)現(xiàn)苯甲酸的抗真菌藥力，于是苯甲酸用于長期保存云莓。

目前工業(yè)上苯甲酸主要是通過甲苯的液相空氣氧化制取的。過程是以環(huán)烷酸鈷為催化劑，在反應(yīng)溫度為140－160℃和操作壓力0.2－0.3MPa下反應(yīng)生成苯甲酸。反應(yīng)后蒸去甲苯，并減壓蒸餾、重結(jié)晶，即得產(chǎn)品。該工藝利用廉價原料，收率高，因此是工業(yè)上主要使用的方法。

歷史上的制備法：首個涉及水中三氯甲苯與氫氧化鈣反應(yīng)的工業(yè)程序，使用鐵或三氯化鐵為催化劑。生成苯甲酸鈣與鹽酸反應(yīng)即可轉(zhuǎn)化為苯甲酸。該產(chǎn)品含有大量的氯苯甲酸衍生物。為此，供人使用的苯甲酸要由干餾安息香膠取得；即使發(fā)現(xiàn)其他的合成方法后，仍然禁止使用除干餾安息香膠制備法外的苯甲酸其他制法。烷基取代苯衍生給出苯甲酸。苯甲酸也可以由干餾或用堿水水解安息香膠，苯甲醛發(fā)生坎尼扎羅反應(yīng)歧化，或馬尿酸水解而得。二十一世紀，著重有機、天然面向，化學(xué)制成的苯甲酸逐漸被莓果類天然成份取代。

3.苯甲酸的生產(chǎn)工藝 合成原料：氧氣和甲苯 生產(chǎn)工藝：

通過氧氣與甲苯在催化劑的催化和一定溫度和壓力下發(fā)生自由基氧化反應(yīng)制備苯甲酸，機理如下： 鏈引發(fā)：

CH3CH2+OOHO2

CH2OOH+CH2OCo2++OH-+Co3+CH2+OOHCo3+CH2OO+Co2++H+

鏈增長：

CH3CH2OO+CH2CH2OOH+

CH2CH2OO+O2

鏈終止：

CH2OOH+CH2OCo2++OH-+Co3+CH2O+CHOOH-O+H2OCHO+CCo3++Co2++H+OC+OCO2OOOCOO+OCHOCOOH+OC

OCOOH+CHO2COOH

副反應(yīng)：

CH3CH2O+CH2CH2OH+CH2O+CHOOH-+H2OOCOOH+CH2OHO

具體的工藝流程如下：

放空工業(yè)苯甲醛吸附精餾回收甲苯甲苯低沸物空氣氧化催化劑腳料蒸餾精餾去苯甲酸鈉制備車間精餾冷卻結(jié)晶熔融結(jié)晶粗苯甲酸芐酯廢液工業(yè)苯甲酸食品級或藥用級苯甲酸焚燒

四．實習(xí)心得體會

通過為期一天的實習(xí)，我覺得我的收獲還是比較多的。收獲的不僅僅是在專業(yè)知識上進行習(xí)，更多的還是對今后的實際的工作及環(huán)境的一個深刻的認識。

當(dāng)我們下了車踏入武漢有機實業(yè)廠區(qū)的時候，我環(huán)顧四周，廠區(qū)的建筑坐落有序，廠房林立整齊，在廠房的周圍，是排列有序的高大喬木，在廠房的另一側(cè)的食堂的門前點綴

著高矮一致的灌木，總得來說綠化做得十分的好。登上綜合樓聽合成工藝的時候，可以隱約聞到某些刺鼻的氣味，這是每個化工廠必不可少的元素之一吧。聽廠里的工作人員介紹合成工藝與我們互動的時候，我突然發(fā)現(xiàn)，自己的基礎(chǔ)知識是極其的不牢固，講授的工作人員隨便問一個問題，坐在下面傾聽的我們都鴉雀無聲，打不上來。在聽完工藝介紹之后，我獨自思量自己的專業(yè)素養(yǎng)還有待提高，基礎(chǔ)知識更是要夯實好。開工廠坐研究工藝開發(fā)產(chǎn)品這些活可不比實驗室做實驗，原料，生產(chǎn)率，環(huán)境污染，利潤，成本等等。這些東西都需要潛心研究，一個傳統(tǒng)經(jīng)典的工藝往往是經(jīng)過幾代人的努力，嘔心瀝血所創(chuàng)造出來的結(jié)局。在實際生產(chǎn)中，原料的輸送，反應(yīng)條件的控制，產(chǎn)品的提純等等都是要嚴格按照規(guī)定來不得有一絲馬虎的。而這一切，都需要日復(fù)一日年復(fù)一年所積累的知識和平時學(xué)習(xí)中培養(yǎng)出來專業(yè)素養(yǎng)作為必要條件。下午在廠區(qū)實地參觀。我們這個組去生產(chǎn)苯甲酸的車間參觀。來到實地后，苯甲酸濃烈的刺激氣味迎面而來，參觀的學(xué)生無一不拿出紙巾捂住口鼻。而帶我們參觀的師傅卻泰然自若，令我好生欽佩。一邊是嗆得幾乎讓人窒息的氣味，一邊是師傅比劃著龐大繁雜的車間的各部位的講解，雖說有的地方聽的不明不白，不過我們還是堅持著聽完講解。在離開廠區(qū)的那一剎那，心中如釋重負，卻又猶如巨石壓胸。因為外出呼吸到新鮮空氣而放松，對日后的工作及工作環(huán)境感到壓力巨大。坐在開回學(xué)習(xí)的大巴上，心中百感交集。短短一天的實習(xí)，不僅讓我認識到自己專業(yè)知識的貧乏，同時還讓我見識到現(xiàn)實工作的殘酷。似乎到了今天，我才算弄明白這份專業(yè)具體是干什么怎么操作。這是一份十分嚴謹不能有半點懈怠的專業(yè)，從廠區(qū)到處貼的離上次發(fā)生事故有多少天的牌子就可以看出，搞生產(chǎn)搞工藝容不得半點馬虎，記得之前在學(xué)校參觀合成氨工藝的時候，教我們專業(yè)課的周老師說武漢有機的一個罐子爆炸，半個武漢市就沒了。雖然是句玩笑話，但是失之毫厘謬之千里，細微的差錯，也許會造成巨大的損失。這告誡了我們，在日后的學(xué)習(xí)及工作中，一定要嚴謹嚴謹再嚴謹。同時我得向那些在濃烈的刺激性氣味中恪盡職守，堅持自己崗位的工作人員致敬。吃苦耐勞誰都會說，但是他們把這種堅忍不拔的精神演繹到淋漓盡致，絕對值得每一個人學(xué)習(xí)?？偟脕碚f，這次的實習(xí)具體的知識雖然學(xué)的不多，但是對自己的專業(yè)性的認識，以及把所學(xué)理論轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的重要性，還有對自己的專業(yè)的那份敬業(yè)精神。都是值得我深思學(xué)習(xí)的。過多的感嘆和體會再怎么說都是無力的，關(guān)鍵要落到實處。且看日后的行動吧。

參考資料：百度文庫——合成氨工藝，《合成氨工藝（第2版）》吳玉萍主編 維基百科——苯甲酸，《化工進展》中苯甲酸的合成工藝。

第三篇：合成氨實習(xí)報告

篇一：合成氨生產(chǎn)實習(xí)報告 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)6萬噸聚醛項目已啟動，并在2010年9月投產(chǎn)。原設(shè)計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施了原料路線由渣油向天然氣的改造，至今運行平穩(wěn)，改造比較成功。公司經(jīng)機構(gòu)改革后目前設(shè)有9個職能部門，11個生產(chǎn)車間和6個輔助單位，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。氨是重要的無機化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。世界每年合成氨產(chǎn)量已達到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氣合成轉(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)氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應(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，并同時進行熱量回收，副產(chǎn)10mpa、315℃飽和蒸汽和進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制氮氣

以空氣為原料，先將空氣液化，然后利用各組分沸點的不同將其分離，將空氣液化，必須將空氣溫度降到臨界溫度-140.7℃以下才能實現(xiàn)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氧氣的沸點-183℃，氮氣的沸點-193℃，相差進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、氮氣氣提來除去的。其中有效氣體 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％，進一步為合成氨制取氫氣。一氧化碳變換反應(yīng)是一個放熱反應(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遠大于非極性分子，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，這是因為在系統(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，互相混合氣體的主要組分沸點至少平均相差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的沸點相差較大，將co、ch4、ar從氣相中溶解到液氮中，從而達到脫除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?？諝庵邪辟|(zhì)量分數(shù)在0.5％-1.0%時，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-77.7℃，沸點-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，從而進入氨冷器進行降溫冷凝。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，剩余的氫氮氣，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氫氣合成為氨，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)。2.冷凍系統(tǒng)配有組合式氨冷器、冰機，氨經(jīng)過氨冷器中的三段閃蒸罐進行分級制冷，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入冰機進行分段壓縮，壓縮后經(jīng)冷凝生成液氨進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，然后進入催化劑層進行合成。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)襯管時溫升較小，三套管頂部觸媒層溫差大，從而增強了冷卻效果，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，一氧化碳氣體，二氧化碳氣體；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 實習(xí)心得體會

在這短短的時間里，通過認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，也認識到了自己很多的不足。在實習(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。在這次實習(xí)過程中，讓我感受充實，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。我們踏入社會融入單位公司工作還是有很大落差，能夠以進入天野化工公司實習(xí)來當(dāng)成緩沖，對我而言是一件幸事，通過實習(xí)工作了解到工作的實際需要，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。我們這次實習(xí)，主要是在制氣、脫硫、變換、脫碳、合成氨等幾個工作段進行實習(xí)，在車間師傅和帶隊老師的詳細講解和悉心指導(dǎo)下，我們重點了解各個工段的生產(chǎn)流程。初步了解了工廠各個工段的工藝指標(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。這次生產(chǎn)實習(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)合實際生產(chǎn)情況建設(shè)更高效、更經(jīng)濟、更實用的化工是我們追求的目標(biāo)。致謝 短短幾天時間，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。這為本次實習(xí)的順利進行提供了強有力的支持。篇二：合成氨化工廠實習(xí)報告

畢業(yè)實習(xí)報告

實習(xí)單位：石家莊雙聯(lián)化工有限責(zé)任公司 1.實習(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)化工集團占地548萬平方米，是以純堿為主業(yè)并擁有5個子公司，集基礎(chǔ)化工、精細化工、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強優(yōu)勢企業(yè)和重點保護企業(yè)行列，石家莊市工業(yè)50強企業(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，負債為36480萬元，實現(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%。公司擁有一支團結(jié)奮進，文化水平較高，專業(yè)技術(shù)較強的職工隊伍。

2.實習(xí)概況：實習(xí)時間安排在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），實習(xí)單位為石家莊雙聯(lián)化工有限責(zé)任公司。首先要進行實習(xí)動員，學(xué)習(xí)實習(xí)大綱和實習(xí)計劃，明確實習(xí)目的與要求、方法和步驟，做好準(zhǔn)備。到達實習(xí)地點后，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)校以及實習(xí)單位的要求完成有關(guān)實習(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個車間輪流實習(xí)，實習(xí)期間做好實習(xí)記錄，記載每天的實習(xí)內(nèi)容、心得體會和存在的問題，完成實習(xí)作業(yè)，要求不僅對該車間及其相關(guān)車間的工作有“面”上的認識，同時在某一點上深入學(xué)習(xí)，積極與工人師傅交流，切實了解實習(xí)單位具體的生產(chǎn)實踐與相關(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。實習(xí)結(jié)束后，及時完成個人實習(xí)總結(jié)和實習(xí)報告，將本科學(xué)生實習(xí)手冊上交學(xué)院，作為畢業(yè)實習(xí)考核的依據(jù)。3.實習(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，必須嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)要求，確保實現(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、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)嚴禁接觸閥門、儀表、按鈕。c)工廠區(qū)禁止吸煙。

d)進入工廠區(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的半水煤氣進入氣柜。

每個制氣循環(huán)包括5個階段：

（1）吹風(fēng)階段：來自鼓風(fēng)機的加壓空氣，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，進入聯(lián)合廢鍋，回收氣體中的顯熱后進入洗滌塔除塵、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：在上吹制氣進行一段時間后，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。

以上五個階段的操作程序為一個循環(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。除沉機理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，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：合成氨實習(xí)報告

企業(yè)認識實習(xí)報告

一、實習(xí)時間 ：2013.9.24 ——2013.9.27

二、實習(xí)地點：晉開化工有限公司

三、實習(xí)目的

通過教師和工程技術(shù)人員、工人師傅現(xiàn)場講解，全面而詳細的了解相關(guān)生產(chǎn) 工藝過程。在實習(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)實踐經(jīng)驗，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)時間實踐知識，為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，同時也能夠為畢業(yè)后走向工作崗位積累有用的 經(jīng)驗。通過同工人、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)機管理人員的接觸和了解、增加對社 會的認識，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有限責(zé)任公司（以下簡稱“晉開集團”）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強企業(yè)山 西晉煤集團在山西省境外設(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，公司變更為 現(xiàn)名。

晉開集團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。經(jīng)過八年來的不斷奮斗、拼搏和探索，晉開集團形成了具有自身特色 的核心價值觀和企業(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”為發(fā)展目標(biāo)，以“回報股東，造福員工，貢獻社會，共創(chuàng) 和諧”為發(fā)展目的，按照晉煤集團和開封市委市政府的正確部署，晉開集團積 極進行資源整合，強化企業(yè)管理，通過“技術(shù)改造、戰(zhàn)略并購、新建項目”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，形成了一個以化 肥化工為主，在貿(mào)易、機械加工、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。

公司通過了中質(zhì)協(xié)的質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康安全管理三項體系認證，先后獲得“中國氮肥行業(yè)50強”、“河南省資源綜合利用企業(yè)”、“河南省企 業(yè)100強”、“河南省化肥化工行業(yè)綜合實力十強”、“開封市工業(yè)強市先進 單位”、“晉煤集團模范單位”等榮譽；被確定為河南省“重點服務(wù)企業(yè)”、開封市“重點培育企業(yè)”；公司黨委榮獲河南省“五好基層黨組織”和晉煤集 團“優(yōu)秀基層黨委”光榮稱號；公司董事長樊進軍光榮當(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)強市特殊貢獻獎”等榮譽稱號。

實習(xí)準(zhǔn)備工作：

召開實習(xí)動員大會，由老師給我們講解有關(guān)實習(xí)期間的各項注意事項。包

括安全、知識、紀律等方面的內(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，加深了對每個步 驟的認識，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。

進入工廠之前由工廠的技術(shù)員為我們做了工廠勞動保護、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)。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。進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)定時間內(nèi)參觀 3．禁止抽煙、喝酒 4．戴好安全帽

5．嚴格遵守規(guī)定，不單獨行動 6．不能穿越禁道

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

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器

13．如遇火災(zāi)撥打廠內(nèi)報警電話，禁止撥打119 14．禁止進入危險區(qū)域，從管道底下穿過

實習(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，將氮氫氣體送入合成塔內(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拢铣赡蛩?。?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。

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→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、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

固體燃料由進料口加入

空氣、水蒸氣由下部進氣口進入

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，灰渣由灰梨刮入灰倉，定期排除

羅茨鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)及原理

機

殼內(nèi)有兩 個特殊形

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、變換三個過程，以得到純凈的原料氣，以便進入到下一個加工工藝中。

煤中的硫在造氣過程中大多以h2s的形式進入氣相，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)機增壓冷卻降溫后進入半水煤氣脫硫塔，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

第四篇：實習(xí)報告合成氨仿真

南京工業(yè)大學(xué)

合成氨仿真實習(xí)報告書

學(xué) 院： 班級、學(xué)號： 姓名（簽名）：

2011年11 月 實習(xí)目的

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

1.實習(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）閱讀實習(xí)指導(dǎo)書、流程圖、設(shè)備圖及其它文獻資料。實習(xí)內(nèi)容

仿真實習(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硫轉(zhuǎn)化為無機硫。加氫轉(zhuǎn)化不能達到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。在有機硫轉(zhuǎn)化的同時，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，進入活性碳脫硫槽（101－DA、102－DA一用一備），進行初脫硫后，經(jīng)壓縮機（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，進入一段爐（101－B）的336根觸媒反應(yīng)管進行蒸汽轉(zhuǎn)化，管外由頂部的144個燒嘴提供反應(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進一步轉(zhuǎn)化。

一段轉(zhuǎn)化氣進入二段爐（103－D），在二段爐中同時送入工藝空氣，工藝空氣來自空氣壓縮機（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?，同時又可制得合成需要的原料氫。變換反應(yīng)是一個可逆、放熱、反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)。

整個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，但不能達到較低的CO濃度。為了進一步取得較低的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，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℃左右進入汽包（101－F），同時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停運時，高壓蒸汽經(jīng)減壓，全部進入中壓蒸汽管網(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工段中，縮合/脫水反應(yīng)是在三個串聯(lián)的反應(yīng)器中進行的，接著是一臺分層器，用來把有機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。前一個過程是吸收過程，后一個過程是再生過程。經(jīng)過吸收塔的脫碳氣體要求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)來的工藝冷凝液進一步洗滌，經(jīng)凈化氣分離器(121-F)分離出噴入的工藝冷凝液，溫度44℃，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冷凝液處理裝置。

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)進一步升溫至105℃后，進入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)進一步冷卻至40℃左右進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氣中的CO、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)合成氣一脫碳氣換熱器(136-C)預(yù)熱至117.49℃、高變氣—脫碳氣換熱器(104-C)加熱到316℃，進入甲烷化爐(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，進入104-F進行氣液分離。

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，脫水后的工藝氣進入CO2吸收塔101-E脫除CO2。102-F的水一部分進入103-F，一部分經(jīng)換熱器C66401換熱后進入E66401，由管網(wǎng)來的327℃的蒸汽進入E66401的底部，塔頂產(chǎn)生的氣體進入蒸汽系統(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

氨的合成是整個合成氨流程中的核心部分。前工序制得的合格氮氫氣在高溫高壓及鐵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氫氣合成為氨，因此反應(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，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，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，進合成氣壓縮機(103-J)低壓段，在壓縮機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入中間分離罐(105-F)，進一步分離氣體中的水后，從中間分離罐出來的氫氮氣再進合成氣壓縮機高壓段。

合成回路來的循環(huán)氣與經(jīng)高壓段壓縮后的氫氮氣混合進壓縮機循環(huán)段，從循環(huán)段出來的合成氣進合成系統(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來的冷凍用液氨進行冷卻，冷卻至-23.3℃。冷卻后的氣體經(jīng)過水平分布管進入高壓氨分離器（106-F），在前幾個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)氣就進入合成塔進氣—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，然后又進入合成塔進氣--出氣換熱器(121-C)的管側(cè)，再由HCV-11控制進入合成塔(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。

主線合成氣進氣由HCV-11控制，從冷激式合成塔105-D的塔底進入，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)過各觸媒層進行反應(yīng)；一路副線合成氣進氣（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（開工時僅由這一路進氣），另一路副線冷激氣可以分別用MIC-

14、MIC-15和MIC-16進行調(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)，把熱量傳給進來的氣體，再由105-D的頂部出口引出。

合成塔出口氣進入合成塔--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)與進塔氣換熱而進一步被冷卻，最后回到103-J高壓缸循環(huán)段(最后一個葉輪)而完成了整個合成回路。

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)進入三級閃蒸罐(112-F)，進一步閃蒸，閃蒸后作為冷凍用的液氨進入系統(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行氣液分離，氣氨分別進氨壓縮機(105-J)各段氣缸，液氨分別進各氨冷器。

由液氨接收槽(109-F)來的液氨逐級減壓后補入到各閃蒸罐。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(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)出來的氣氨進入氨壓縮機(105-J)一段壓縮，一段出口與二級閃蒸罐111-F來的氣氨匯合進入二段壓縮，二段出口氣氨先經(jīng)壓縮機中間冷卻器(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)熱器進行加熱 b、脫硫

c、在外加熱的反應(yīng)管中進行烴類的蒸汽轉(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？

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硫轉(zhuǎn)化為無機硫。加氫轉(zhuǎn)化不能達到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。在有機硫轉(zhuǎn)化的同時，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。實習(xí)收獲與體會

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

第一周去南化公司化機廠的實習(xí)讓我印象深刻。尤其是進場的那兩天師父說過一句話，29個危險源就會引起一小的事故，31個小的事故就會引起一大的事故。可見事故就是從小的事件積累起來的，安全就要從點點滴滴坐起。

最后兩周的這次仿真實習(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，有這次實踐的機會,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。

第五篇：合成氨仿真實習(xí)報告

氨合成仿真實習(xí)報告

一、實習(xí)目的及意義

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

二、合成氨工藝原理與流程

(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)。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硫轉(zhuǎn)化為無機硫。加氫轉(zhuǎn)化不能達到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。在有機硫轉(zhuǎn)化的同時，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，進入活性碳脫硫槽（101－DA、102－DA一用一備），進行初脫硫后，經(jīng)壓縮機（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，與水蒸汽混合后進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)：

CH4 + H2O ＝ CO + 3H2

CnH2n+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，進入一段爐（101－B）的336根觸媒反應(yīng)管進行蒸汽轉(zhuǎn)化，管外由頂部的144個燒嘴提供反應(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進一步轉(zhuǎn)化。

一段轉(zhuǎn)化氣進入二段爐（103－D），在二段爐中同時送入工藝空氣，工藝空氣來自空氣壓縮機（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)第二廢熱鍋爐進一步回收余熱后，送去變換。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?，同時又可制得合成需要的原料氫。變換反應(yīng)是一個可逆、放熱、反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)。

整個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，但不能達到較低的CO濃度。為了進一步取得較低的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。

給水、爐水、蒸汽系統(tǒng)

合成氨裝置開車時，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℃左右進入汽包（101－F），同時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停運時，高壓蒸汽經(jīng)減壓，全部進入中壓蒸汽管網(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工段中，縮合/脫水反應(yīng)是在三個串聯(lián)的反應(yīng)器中進行的，接著是一臺分層器，用來把有機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。前一個過程是吸收過程，后一個過程是再生過程。經(jīng)過吸收塔的脫碳氣體要求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)來的工藝冷凝液進一步洗滌，經(jīng)凈化氣分離器(121-F)分離出噴入的工藝冷凝液，溫度44℃，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冷凝液處理裝置。

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)進一步升溫至105℃后，進入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)進一步冷卻至40℃左右進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汽提塔頂部進入系統(tǒng)。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氣中的CO、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，進行如下化學(xué)反應(yīng)： CO + 3H2 ＝ CH4 + H2O + 206.16kJ/mol CO2 + 4H2 ＝ CH4 + 2H2O + 165.08kJ/mol 甲烷化反應(yīng)是可逆強放熱反應(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)合成氣一脫碳氣換熱器(136-C)預(yù)熱至117.49℃、高變氣—脫碳氣換熱器(104-C)加熱到316℃，進入甲烷化爐(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，進入104-F進行氣液分離。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，脫水后的工藝氣進入CO2吸收塔101-E脫除CO2。102-F的水一部分進入103-F，一部分經(jīng)換熱器C66401換熱后進入E66401，由管網(wǎng)來的327℃的蒸汽進入E66401的底部，塔頂產(chǎn)生的氣體進入蒸汽系統(tǒng)，底部液體經(jīng)C66401，C66402換熱后排出。

(3)合成氨裝置合成工段

氨的合成是整個合成氨流程中的核心部分。前工序制得的合格氮氫氣在高溫高壓及鐵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氫氣合成為氨，因此反應(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，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，回收的氫返回合成系統(tǒng)。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，進合成氣壓縮機(103-J)低壓段，在壓縮機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，（現(xiàn)場圖中錯標(biāo)為136-C）與甲烷化進料氣換熱）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入中間分離罐(105-F)，進一步分離氣體中的水后，從中間分離罐出來的氫氮氣再進合成氣壓縮機高壓段。

合成回路來的循環(huán)氣與經(jīng)高壓段壓縮后的氫氮氣混合進壓縮機循環(huán)段，從循環(huán)段出來的合成氣進合成系統(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來的冷凍用液氨進行冷卻，冷卻至-23.3℃。冷卻后的氣體經(jīng)過水平分布管進入高壓氨分離器（106-F），在前幾個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)氣就進入合成塔進氣—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，然后又進入合成塔進氣--出氣換熱器(121-C)的管側(cè)，再由HCV-11控制進入合成塔(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。

主線合成氣進氣由HCV-11控制，從冷激式合成塔105-D的塔底進入，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)過各觸媒層進行反應(yīng)；一路副線合成氣進氣（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（開工時僅由這一路進氣），另一路副線冷激氣可以分別用MIC-

14、MIC-15和MIC-16進行調(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)，把熱量傳給進來的氣體，再由105-D的頂部出口引出。

合成塔出口氣進入合成塔--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)與進塔氣換熱而進一步被冷卻，最后回到103-J高壓缸循環(huán)段(最后一個葉輪)而完成了整個合成回路。

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)有一低流量報警器FAL-85與FI-62配合使用，MIC-17調(diào)節(jié)102-B燃料氣量。冷凍系統(tǒng)

合成來的液氨進入中間閃蒸槽(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)進入三級閃蒸罐(112-F)，進一步閃蒸，閃蒸后作為冷凍用的液氨進入系統(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行氣液分離，氣氨分別進氨壓縮機(105-J)各段氣缸，液氨分別進各氨冷器。

由液氨接收槽(109-F)來的液氨逐級減壓后補入到各閃蒸罐。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(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冷卻管道圖中省略）。氨冷器(129-C)和(126-C)蒸發(fā)的氣氨進入二級閃蒸罐(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)出來的氣氨進入氨壓縮機(105-J)一段壓縮，一段出口與二級閃蒸罐111-F來的氣氨匯合進入二段壓縮，二段出口氣氨先經(jīng)壓縮機中間冷卻器(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。

三、合成氨模型主要設(shè)備平面布置圖

見附圖

四、合成工段流程圖

見附圖

五、實習(xí)思考題

1．為什么天然氣要預(yù)先脫硫才能進行轉(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

2.Co－Mo加氫和氧化鋅脫硫有何特點？

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硫轉(zhuǎn)化為無機硫。加氫轉(zhuǎn)化不能達到直接脫硫的目的，但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。在有機硫轉(zhuǎn)化的同時，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

3.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。

4．少量CO、CO2的脫除方法有哪些？各自特點？ a、銅氨液吸收法：可循環(huán)使用

b、甲烷化法：可將原料氣中的碳氧化物總含量脫除到10ppm以下。由于甲烷化過程中消耗氫氣并生成無用的甲烷，因此，此過程只適用于一氧化碳和二氧化碳的含量低于0.5﹪的氣體精制。

c、液氮洗滌法：用高純度氮在-190℃左右將原料氣中所含的少量一氧化碳脫除的分離過程，由于甲烷和氬的沸點都比一氧化碳高，所以在脫除一氧化碳的同時，也可將這些組分除去

5．在仿真裝置中，氨合成塔的反應(yīng)壓力如何控制？ 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，進合成氣壓縮機(103-J)低壓段，在壓縮機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入中間分離罐(105-F)，進一步分離氣體中的水后，從中間分離罐出來的氫氮氣再進合成氣壓縮機高壓段。

六、實習(xí)心得

短短幾天的仿真實習(xí)實習(xí)很快的結(jié)束了，這幾天的學(xué)習(xí)讓我對自己的專業(yè)有了更深的認識。在這次實習(xí)之前，我一直都在懷疑自己平時在學(xué)校里學(xué)的那些知識的實用性，學(xué)習(xí)的時候也找不到重點，常常只是為了應(yīng)付考試而被動的去學(xué)。這次實習(xí)讓我意識到平時的學(xué)習(xí)是非常重要的，因為任何實際的操作都依賴于一套理論體系，只有熟悉了理論，才可能在實際問題中找到解決的辦法。在老師的指導(dǎo)下我們學(xué)習(xí)了仿真軟件中的“合成氨”的仿真操作?？梢哉f我們在這 幾 天的 實習(xí)中學(xué)到了很多在平時課堂沒學(xué)到的知識,受益匪淺。這次實習(xí)仿真軟件的操作，使我們 不僅進一步熟悉了“合成氨”三個工段的工藝流程，更讓我們了解到在工廠的實際操作上是怎 么操作的，使我們了解到計算機系統(tǒng)在實際的生產(chǎn)操作中起到的重要作用。這是一種步驟，更是一種結(jié)合。這不僅是學(xué)校給我們的一個課程，而且還是我 們對以后在工廠 “中控室”的一種初步了解,讓我們受益匪淺!通過使用仿真軟件以及觀看化工廠模型并對其進行畫圖分析，更進一步加深了我們對氨合成等項目的印象和認識，將我們之前的理論盡最大可能的于實際結(jié)合起來，加深我們對氨合成的認知。更為重要的是，是仿真軟件帶來的觀念的改變，不是一定要去生產(chǎn)車間去實物面前才能學(xué)習(xí)了解相關(guān)的工藝流程。學(xué)校組織的這斷時間的認知實習(xí)，對我們有著重大的作用和深遠的影響，希望在之后的學(xué)校生活中能有更多的機會參與。

浦安全0906 孫健

學(xué)號P1905090618

2011年11月2日