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1、化教论学生实验报告册合成氨试验一试验目的对试验原理的分析1、试验分析:合成氨试验是模拟工业合成氨的方法,在试验室中进展试验,由于试验室条件有限,无法完全依据工业要求,不过可以通过试验的设计,尽可能得使反响到达更好的效果2.、试验思路:分别通过不同的药品反响制取氮气和氢气,再使两种气体充分混合,进展反响如下:n2+3h22nh3(g)3、试验条件的掌握:nh3 的合成是一个放热的、气体总体积缩小、可逆反响。 在无催化剂时,氨的合成反响的活化能很高,参加铁催化剂后,降低了反响的活化能可逆反响为使反响顺当发生,要尽量将氨 气在反响发生环境中排解,使反响正向进展,加压有利于反响发生,但是试验室条件实现
2、困难适宜反响的温度在 500 摄氏度左右二三试验操作过程合成氨四实验相关思考提问篇二:化工厂合成氨生疏实习报告前言自本世纪 20 年月起,合成尿素生产经受了 60 多年的进展,我国 60 年月中期引进荷兰斯塔米卡本公司的水溶液全循环法工艺。1986 年我国小型氮肥厂碳铵改产尿素的技术改造在山东邹城等三个小型氮肥厂水溶液全循环工艺试验装置上相继获得成功。小型尿素装置的生产呈现出产量增加,能耗降低,产品质量提高的可喜局面。目前我国大型厂多承受的是二氧化碳气提法和溶液全循环改进c 法,小型厂绝大多数承受水溶液全循环法。水溶液全循环制尿素是指将尿素合成反响后的物料分段减压;加热使其中未反响的甲铵分解和
3、游离氨解析出来,并逐段将氨和二氧化碳冷凝成液氨和吸取成氨基甲酸铵水溶液,用泵加压返回合成系统中去循环利用。水溶液全循环法制尿素一般可分为:原料的压缩和净化、尿素合成、循环吸取、尾气吸取与解析、蒸发和造粒几个工序。本次生疏实习报告所分析的为年产大约在 4 万吨左右的小型尿素生产厂的大体流程。由于水溶液全循环法有或许三种形式,以下做出比较分析及选择。1、传统水溶液全循环法中,未反响物经三段分解、三段吸取,流程较长,分解消耗热能较多;分解器冷凝温度低,在吸取冷凝循环中放出的热能都需要用冷却水带走,未能得到利 用,只有一段分解气的少量热量用于一段蒸发,能耗高。2、改进 c 法承受较高的合成压力和温度,
4、并取较高的氨碳比和较低的水碳比,转化率高, 降低了分解循环吸取的负荷。但热回收利用不高,总能量消耗低于传统水溶液全循环法。3、uti 热循环法承受等温合成塔,二氧化碳转化率高,削减了循环甲铵量和下游设备尺寸。原料二氧化碳有 40%进入中压系统,节约压缩耗能。另外承受工艺物料之间相互换热,除第一分解器使用外供蒸汽外,其它不借助中间蒸汽,所以热能充分利用。 所以本次生疏实习主要分析uti 热循环法制尿素的流程与主要设备分析。在此次争论与实习中能让我们对工厂的生产概况有初步的了解与生疏,同时能培育我们独立思考问题与解决问题的力量。这还使我们能对书本上的学问增加感官生疏,能将实际与理论结合起来。由于查
5、阅了大量的文献,在式与老式生产流程中做了比较与分析,所以反反复复做了大局部的修改,如有不妥之处望教师指正,敬请见谅。原料及产品的物化性质本试验报告主要分析uti 热循环法制尿素。原料为二氧化碳和氨。二氧化碳为无色无味气体其比重约为空气的 1.53 倍,临界温度为 31.06临界压力为 7.35mpa 它的化学性质不活泼,但与强碱有猛烈反响,在肯定催化剂及条件下还能参与多种化学反响。氨气通常状况下 是无色刺激性气味,极易溶于水,易液化,液氨可作致冷剂。尿素工业或农业品为白色略带 微红色固体颗机无臭无味。密度 1335g/cm3。熔点 1327。溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈微碱性,可与酸作用生
6、成盐,有水解作用。在高温下可进展缩合反响,生成缩二脲、 缩三脲和三聚氰酸。加热至 160分解,产生氨气同时变为氰酸。由于在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素含氮(n)46,是固体氮肥中含氮量最高的。尿素的用途很广泛,主要用于肥料,饲料和工业原料。下面介绍尿素的物料流程和主要的工艺流程及特点。小型尿素装置的生产工艺流程尿素的生产方程式:2nh3+co2=(nh3)2co+h2o+q 一 原料的压缩和净化原料二氧化碳有 60%进入合成塔,其余 40%进入中压系统,起提气剂作用,最终以甲铵液形式送入合成塔。原料液氨在泵出口参加少量钝化空气,经预热后有 70%自合成塔顶进入盘管,其余 30%则从合
7、成塔底引入,保持全塔平衡。二 尿素的合成合成塔出料减压至 2.6mpa确定压力,进入液体分布器 6,进展闪蒸,将合成出料先行气液分别,液体则减压到 2.3mpa确定压力,进入第一分解器 7,第一加热器 8 和第一分解器 9,气液再次分别。第一分别器承受co2 气提。出第一分别器的液体减压到0.2mpa,进入其次解析器 10 和其次分别器 11.此处得到已相当纯洁的 70%尿液,再进入尿液浓缩器 12,被蒸发浓缩到 86%88%。从分别器即可得到液体尿素产品。三 循环回收从其次分别器出来的气体进入其次冷凝器,将不冷凝气体中微量氨回收后,惰性气体排入大气。出其次冷凝器的液体是稀甲铵液,经回流冷却器
8、5 放出一局部热量,再至第一分解器壳侧,与第一分别器来的气体混合。这些气液混合物经第一分解器7、其次分解器 10、尿素浓缩器 12、甲铵加热器14、氨回热器15,最终在第一冷凝器16 中用冷却水冷凝为浓甲铵液,由高压甲铵泵 18 加压,再经甲铵加热器 14 返回合成塔。四 尾气吸取与解吸从第一冷凝器分出的气体包括惰性气体及与他平衡的氨气,在惰性气体洗涤器 17 中被冷凝吸取。冷凝吸取的氨水返回第一冷凝器,回收气体中微量的氨后排放入空气中。收集在冷凝液收集槽中的冷凝液送水解解析系统回收其中的nh3 和co2,废液到达排放标准后排放。五 蒸发造粒从分别器送来的熔融尿素由熔融泵送往造粒塔顶部的旋转喷
9、头进展造粒。造粒塔底部得到的成品颗粒尿素由皮带机送包装楼称量包装。水溶液全循环法制尿素工艺流程简图1-co2 压缩机;2-空气压缩机;3-高压氨泵;4-合成塔;5-回流冷却器;6-流体分别器;7-第一分解器;8-第一加热器;9-第一分布器;10-其次分解器;11-其次分别器;12-尿液浓缩机;13-浓缩分别器;14-甲铵加热器;15-氨回热器;16-第一冷凝器;17-惰性气体洗涤器;18-高压甲铵泵;19-低压甲铵泵;20-其次冷凝器;21-尿素产品泵塔设备的分析塔设备的作用是实现气汽液相或液液相之间的充分接触,从而到达相际间的传质与传热的目的。目前工业上应用最广泛的塔设备为:填料塔、板式塔。
10、尿素合成塔是生产尿素的关键设备。由于尿素生产系统中大局部都是尿液或nh3-co2-h2o 三元溶液,它们熔点都比较高,假设使用板式塔极易反响结晶堵塞,会使生产无法正常进展。因此,为了稳妥起见,在尿素生产中的塔设备常承受填料塔。填料塔具有如下优点:生产力量大,分别效率高,压力降小,持液量小,操作弹性大等。在本流程中尿素合成塔的,尿素合成塔的操作条件是压力 20mpa,温度 190,氨碳比44.2,水碳比 0.86,二氧化碳转化率可达 74%。该合成塔是一个内部换热室的等温反响器。它是由壳体、热管和隔板组成的。热管作为主要的传热元件,是一种具有高导热性能的传热 装置。其工作原理为:二氧化碳、预热了
11、的液氨含有钝化作用空气和返回的甲铵液一起 自塔顶进入设备塔内的盘管中,进展合成甲铵反响,并放出热量传到盘管以外。盘管的下端 形成开口的罩式分布器,反响液自此流出,又与一局部液氨混合,在从下而上流淌,此时进 行甲铵脱水的吸热反响。这样盘管内外热量匹配,最终到达塔顶。此种管壳式换热塔设备在设计与使用的过程中要留意流体流径的选择,要留意管程和壳 程各走哪种流体。它的主要优点是传热面积大,传热系数高,流体流淌较快,物料停留时间 短,耐高温,高压,构造简洁。这种塔在工业上应用较为广泛,一般在制糖工业,合成氨工 业上也有应用。此塔在 uti 热循环法制尿素生产过程中节能减排的环节中起到了重要的作用。此塔意
12、构造识图见下页。篇三:合成氨仿真实习报告南京工业大学城建学院仿 真 实 习 报 告 书刘皓1905090228安全工程系化学化工试验教学中心2023 年 10 月合成仿真实习报告30 万吨合成氨装置模型照片一、实习的目的合成仿真实习是理论联系实际,应用和所学专业学问的一项重要环节,是培育我们动手力量和学习力量的一个重要手段。仿真实习是以仿真的实习模式,在既保证学生安全又能完善供给实习时机的状况下,学校赐予我们的一次专业实践的时机。是我们在学习专业学问后进展实际运用的重要环节,它对培育我们的动手力量有很大的意义,同时也能使我们了解化工工艺的重点要素,仿真实习是我们走向工作岗位的必要前提。二、实习
13、要求1. 实习装置为合成氨生产仿真装置。要求了解并生疏生产过程及掌握,包括:1) 生产方法和原理,原料、催化剂及产品特性;2) 生产工艺流程流程中设备、主副管线,过程操作和掌握;3) 各工序工艺条件及掌握:主要设备操作温度、压力和组成;4) 主要设备型式、构造;5) 主要设备及管线上的掌握仪表及调整方法。2. 搜集信息途径1) 听讲座拟安排工艺及设备、仿真装置及操作等讲座;2) 现场实习:生疏工艺流程、设备、及仿真软件操作,生疏仿真模型;3) 阅读实习指导书、流程图、设备图及其它文献资料。三、实习内容仿真实习的主要内容是:以河南化肥厂为原型的大型合成氨全流程仿真模型和以宁夏化工厂为原型的合成氨
14、大工段dcs 掌握系统仿真软件。两者均以自然气为原料的合成氨工艺, 通过仿真实习了解合成氨工艺原理与流程,把握合成氨生产中的主要参数和dcs 掌握系统的操作。以下为东方仿真软件的合成氨工艺流程。(1) 合成氨装置转化工段1 概述转化工段包括以下主要局部:原料气脱硫、原料气的一段蒸汽转化、转化气的二段转化、高变、低变、给水、炉水和蒸汽系统。2 原料气脱硫自然气中含有少量硫化物,这些硫化物可以使多种催化剂中毒而不同程度地使其失去活性,硫化氢能腐蚀设备管道。因此,必需尽可能地除去原料气中的各种硫化物。加氢转化主要指在参加氢气的条件下使原料气中有机硫转化为无机硫。加氢转化不能到达直接脱硫的目的,但经转
15、化后就大大的利于硫的脱除。在有机硫转化的同时,也能使烯烃类加氢转化为烷氢类从而可削减下一工序蒸汽转化催化剂析炭的可能性。在承受钴钼催化剂的条件下,主要进展如下反响:r-sh+h2=rh+h2sr-s-r+2h2=rh+rh+h2s c4h4s+4h2=c4h10+h2s rc=cr+h2=rch2-ch2r氧化锌是一种内外表积颇大,硫容较高的接触反响型脱硫剂。除噻吩及其衍生物外,脱除硫化氢及各种有机硫化物的力量极高,可将出口气中硫含量降至0.1ppm 以下。氧化锌脱硫反响:zno+h2s=zns+h2o原料自然气在原料气预热器 141c中被低压蒸汽预热后,进入活性碳脱硫槽 101da、102d
16、a 一用一备,进展初脱硫后,经压缩机102j加压。在一段炉对流段低温段加热到 230左右与 103-j 段来的氢混合后进入como 加氢和氧化锌脱硫槽108d终脱硫后,自然气中的总硫0.1ppm。3 原料气的一段蒸汽转化经脱硫后的原料气的总硫含量降至0.1ppm 以下,与水蒸汽混合后进展转化反响:ch4 + h2o co + 3h2cnh2n+2 + nh2o nco + 2n+1h2由于转化反响是吸热反响,在高温条件下有利于反响平衡及反响速度。在实际生产中, 转化反响分别是一段炉和二段炉中完成。在一段炉中,烃类和水蒸气的混合气在反响管内镍催化剂的作用下进展转化反响,管外有燃料气燃烧供给反响所
17、需热量,出一段炉转化气温度掌握在 800左右。脱硫后的原料气与中压蒸汽混和后,经对流段高温段加热后,进入一段炉101b的336 根触媒反响管进展蒸汽转化,管外由顶部的 144 个烧嘴供给反响热,经一段转化后,气体中剩余甲烷在 10左右。4 转化气的二段转化为了进一步转化,需要更高的温度。在二段炉中参加预热后的空气,利用h2 和 o2 的燃烧反响,产生高热,促使ch4 进一步转化。一段转化气进入二段炉103d,在二段炉中同时送入工艺空气,工艺空气来自空气压缩机101j参加少量中压蒸汽并经对流段高温段预热,转化气中的 h2 和空气中的氧燃烧产生的热量供给转化气中的甲烷在二段炉触媒床中进一步转化,出
18、二段炉的工艺气剩余甲烷含量 0.3左右,经并联的两台第一废热锅炉回收热量,再经其次废热锅炉进一步回收余热后,送去变换。5 co 变换经蒸汽转化后的工艺气含有 1215的 co,变换工序的任务是使co 在有催化剂存在的条件下与水蒸汽反响:co + h2o co2 + h2这样即能把一氧化碳变为易于去除的二氧化碳,同时又可制得合成需要的原料氢。变换反响是一个可逆、放热、反响前后气体体积不变的化学反响。整个变换过程是由高温变换和低温变换组成。高温变换所用的催化剂是以fe3o4 为活性组分的,它的活性温度在 300以上一般在 350430。在此温度下,可以取得较高的反响速度,但不能到达较低的 co 浓
19、度。为了进一步取得较低的co 浓度,还要以铜为活性组分的催化剂作用下,进展低温变换。它的变换温度一般在200 250,这样的低温下,就能使co 的变换进展的比较彻底,可以使 co 浓度降至 0.3以下。由其次废热锅炉来的转化气约含有1214的co,进入高变炉104da,在高变触媒的作用下将局部co 转化成co2,经高温变换后co 含量降到3左右,然后经第三废热锅炉103c回收局部热能,经换热器104c进入低变炉104db在低变触媒的作用下将其余 co 转化为co2,出低变炉的工艺气中co 含量约为 0.3左右。6 给水、炉水、蒸汽系统合成氨装置开车时,将从界外引入 3.8mpa、327的中压蒸
20、汽约 50t/h。关心锅炉和废热锅炉所用的脱盐水从水处理车间引入,用并联的低变出口气加热器106c和甲烷化出口气加热器134c预热到 100左右,进入除氧器101u脱氧段,在脱氧段用低压蒸汽脱除水中溶解氧后,然后在储水段参加二甲基硐肟除去剩余溶解氧。最终溶解氧含量小于7ppb。除氧水参加氨水调整ph 至 8.59.2,经锅炉给水泵 104j/ja/jb 经并联的合成气加热器123c,甲烷化气加热器114c及一段炉对流段低温段锅炉给水预热盘管加热到 295左右进入汽包101f,同时在汽包中参加磷酸盐溶液,汽包底部水经 101ca/cb、102c、103c、一段炉对流段低温段废热锅炉及关心锅炉加热
21、局部汽化后进入汽包,经汽包分别出的饱和蒸汽在一段炉对流段过热后送至103jat,经 103jat 抽出 3.8mpa、327 中压蒸汽,供各中压蒸汽用户使用。103jat 停运时,高压蒸汽经减压,全部进入中压蒸汽管网,中压蒸汽一局部供工艺使用、一局部供凝汽透平使用,其余供背压透平使用,并产生低压蒸汽,供 111c、101u 使用,其余为伴热使用在这个工段中,缩合/脱水反响是在三个串联的反响器中进展的,接着是一台分层器,用来把有机物从液流中分别出来。(2) 合成氨装置净化工段1 脱碳经变换工序后的工艺气,co2 含量一般在 17左右。本装置承受改进苯菲尔法脱除工艺气中的二氧化碳,吸取剂为碳酸钾溶
22、液,溶液的吸取和再生可以用如篇四: 合成氨实习报告企业生疏实习报告一、实习时间 :2023.9.24 2023.9.27二、实习地点:晋开化工三、实习目的通过教师和工程技术人员、工人师傅现场讲解,全面而具体的了解相关生产 工艺过程。在实习的过程中,学会从技术人员和工人那里获得直接的和间接地生产实践阅历,积存相关的生产学问。学习本专业方面的生产时间实践学问, 为专业课学习打下坚实的根底,同时也能够为毕业后走向工作岗位积存有用的阅历。通过同工人、工程技术人员、生产机治理人员的接触和了解、增加对社会的生疏,提高其社会适应力量。四 、公司概况河南晋开化工投资控股集团有限责任公司以下简称“晋开集团”的前
23、身是开封晋开化工有限责任公司,成立于2023 年 5 月 28 日,是中国 500 强企业山西晋煤集团在山西省境外设立的第一家煤化工子公司。2023 年 5 月 28 日,以开封晋开化工有限责任公司为母公司组建河南晋开投资控股集团,公司变更为现名。晋开集团总部位于七朝古都开封,地理位置优越。公司注册资本36791 万元,其中晋煤集团控股 85.35%。公司本部现有在职员工 3235 人,占地 3318 亩不包括子公司。公司主要产品有合成氨、尿素、硝酸铵、多孔硝铵、硝酸 磷肥、甲醇、稀硝酸、浓硝酸、硝酸钠、亚硝酸钠、氨水、液体二氧化碳等, 产品注册商标为“三中”及“晋开”,在化肥化工行业享有良好
24、的声誉。经过八年来的不断奋斗、拼搏和探究,晋开集团形成了具有自身特色的核心价值观和企业文化,制定了可持续进展的战略规划和愿景目标,提出了“进展是解决一切问题的金钥匙”的进展宗旨,以“十年百亿,百年晋开,河南第一,中部最强”为进展目标,以“回报股东,造福员工,奉献社会,共创和谐”为进展目的,依据晋煤集团和开封市委市政府的正确部署,晋开集团乐观进展资源整合,强化企业治理,通过“技术改造、战略并购、建工程”三路并举,走出了一条规模化进展和效益型增长的路子,跃上了进展的平 台。公司产能规模和盈利力量不断提升,总氨生产力量由成立之初的12 万吨/ 年增长至目前的 200 万吨/年,具备了年生产经营总额
25、40 亿元的规模。“十二? 五”期间,公司总氨产量将到达260300 万吨/年,生产经营规模突破 100 亿元/年,利税 1520 亿元/年。截至 2023 年 2 月底,公司总资产 110 亿元,较成立之初增长了 47 倍。公司现拥有 6 家分公司,6 家子公司,形成了一个以化肥化工为主,在贸易、机械加工、建筑、劳务、包装、餐饮效劳等领域多元进展的跨地区、跨行业、跨全部制的大型现代煤化工企业集团。公司通过了中质协的质量、环境和职业安康安全治理三项体系认证,先后获得“中国氮肥行业 50 强”、“河南省资源综合利用企业”、“河南省企业 100 强”、“河南省化肥化工行业综合实力十强”、“开封市工
26、业强市先进单位”、“晋煤集团典范单位”等荣誉;被确定为河南省“重点效劳企业”、开封市“重点培育企业”;公司党委荣获河南省“五好基层党组织”和晋煤集团“优秀基层党委”荣耀称号;公司董事长樊进军荣耀中选十二届全国人大代表,荣获“全国石油和化学工业劳动典范”、“开封市五一劳动奖章”、“工业强市特别奉献奖”等荣誉称号。实习预备工作:召开实习发动大会,由教师给我们讲解有关实习期间的各项留意事项。包括安全、学问、纪律等方面的内容。布置了相关的任务,让我们课下查资料了解与化肥生产有关的学问,以便在实习期间能有目的的去了解各种设备、工艺流程等。通过自己查资料,我了解了与氨的合成有关的学问,加深了对每个步骤的生
27、疏,学到了以前不知道的东西。也提高了我们查阅资料以及对信息的筛选的力量。进入工厂之前由工厂的技术员为我们做了工厂劳动保护、安全技术、防火、防爆、防毒等内容的安全生产学问讲座。此化工厂的生产为高温、高压、易燃易爆的高危企业。化肥生产中的氨气、co 属有毒气体,h2 易燃易爆,液氨有毒,假设不做好有效地安全防范工作, 很简洁发生事故。进入工厂以后必需遵守以下规定:1. 制止触摸设备、按钮2. 规定时间内参观3. 制止抽烟、喝酒4. 戴好安全帽5. 严格遵守规定,不单独行动6. 不能穿越禁道7. 不能携带易燃易爆品8. 不乱扔垃圾保护环境9. 上班时间制止睡觉10. 安全装置不齐全的设备不准使用11
28、. 停机检修的设备未经检查不准使用12. 移动式电开工具必需安装触电保护器13. 如遇火灾拨打厂内报警 ,制止拨打11914. 制止进入危急区域,从管道底下穿过实习安排:全班人分为三组,分别参观造气、合成、尿素制造。参观完后轮换。最终一天参观我们在化工厂见到的大型设备的修理过程,能够清楚的见到内部的构造。通过参观设备的修理过程,能够更加直观的了解其工作原理。五、化工产品的生产原理原料煤利用蒸汽和空气为气化剂,在煤气发生炉内产生半水煤气。经一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化。除去杂质后,将氮氢气体送入合成塔内,在高温高压,有催化剂存在的条件下合成氨。脱碳解吸出来的
29、二氧化碳经净化和压缩后,与氨一起送入尿素合成塔在适当的温度和压力下,合成尿素。经蒸发、造粒后包装销售。总的工艺流程如下:其中,氨的合成共有三个阶段,造气、净化、合成。晋开公司承受的是以煤为原料造气。c+h2o=co+h2工艺流程如下: 工艺流程说明:承受间歇式固定常压气化法,即在煤气发生炉内,以无烟煤块或者焦炭为原 料,并保持肯定的炭层,在高压下,交替的吹入空气和蒸汽,使煤气化,以制取合格的半水煤气。经过除尘、热量回用降温后送入汽柜。自上一次开头送风至下一次送分为止,称为一个工作循环,每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个局部。工艺流程:吹风阶段,回收阶段,上次制气,下次制气,二次上吹
30、吹风阶段:空气煤气发生炉除尘器蒸汽过滤器废热锅炉烟囱放空回收阶段:空气煤气发生炉除尘器蒸汽过滤器废热锅炉洗气塔气柜上吹制气阶段:蒸汽顶进煤气发生炉废热锅炉洗气塔气柜二次上吹阶段:蒸汽煤气发生炉除尘器蒸汽过滤器废热锅炉洗气塔 气柜半水煤气成分工艺指标:co2: 8% o2:0.5%co+h2:68%合成循环气h2/n2 2.4-3.1气体温度:煤气炉顶出口温度380 煤气炉底出口温度 150-280气体入口煤气温度45氢氮比的调整是造气工序的一重要操作半水煤气质量氢氮比是否稳定依据氨的合成反响,氢氮比掌握在3:1 左右,一般依据循环空气中氢含量的凹凸进展调节主要用到的设备包括:煤气发生炉、蒸汽缓
31、冲器、空气鼓风机、集尘器、洗气塔、除尘器、废热锅炉、各种管道等。煤气发生炉构造及原理 固体燃料由进料口参加空气、水蒸气由下部进气口进入炉体内壁为直立的圆筒,下部由钢板焊成的水夹套,夹套上部衬耐火材料,用以保护外壳钢板和削减热量损失,炉顶内壁用耐火砖砌成拱形。底部为除灰机构,在炉底轨道上置有大齿 轮,大齿轮上部盖有灰盘,灰盘中间设有炉箅,当灰盘旋转时,灰渣由灰梨刮入灰仓, 定期排解罗茨鼓风机构造及原理机个特别形状的转子,常为腰形或三星形,两转子之间转子与机壳之间的缝隙很小,使转子能自由的转动而无过多泄漏。两转子的旋转方向相反,可使气体从一侧吸入,从另一侧排出。净化阶段净化车间工艺指标:1、665
32、 气柜高度:3000-8000m3 大风天气:3000-6000m32、半脱出口h2s 含量:80-150mg/m33、脱硫溶液悬浮硫含量:<=1g/l4、压缩一段进口温度:冬季<=30oc 夏季<=40oc5、交换炉入口h2s 含量:80-150mg/m3 依据生产需求调整o6、交换炉热点温度:200-400c7、变脱后h2s 含量:<=10mg/m3 8、净化气中co2 含量:<=1.3% 9、精脱出口h2s 含量<=0.1ppm除去杂质的过程包括脱硫、脱碳、变换三个过程,以得到纯洁的原料气,以便进入到下一个加工工艺中。煤中的硫在造气过程中大多以h2s
33、的形式进入气相,它不仅会腐蚀工艺管道和设备,而且会使变换催化剂和合成催化剂中毒,因此脱硫工段的主要目的就是利用dds 脱硫剂脱出气体中的硫。气柜中的半水煤气经过静电除焦、罗茨风机增压冷却降温后进入半水煤气脱硫塔,脱除硫化氢后经过二次除焦、清洗降温送往压缩机一段入口。脱硫液再生后循环使用。脱硫工艺流程如下: 静电除焦器构造及原理静电除焦塔主要由塔体和电器两局部,其 塔 体 结 构 如 图 所 示篇五:合成氨生产实习报告第一章 中海石油天野化工公司概况天野化工股份隶属中海石油化学股份,厂区占地 60 公顷,总资产 26.3 亿元,固定员工 1514 人。位于呼和浩特市南郊 9 公里,东邻中油呼和浩
34、特石化分公司,南邻物西水泥厂、金桥热电厂。公司有年产 30 万吨合成氨、52 万吨尿素和 20 万吨甲醇装置。年产 6 万吨聚醛工程已启动,并在 2023 年 9 月投产。原设计合成氨装置空分承受林德精馏工艺,气化承受 shell 渣油局部氧化法,原料气净化承受lvrgi 两步法低温甲醇洗和液氮洗工艺,合成承受凯洛格卧式合成塔,全部工艺设计由日本东洋公司担当完成,1996 年 11 月投产投产。2023 年 3 月天野化工对合成氨装置实施了原料路线由渣油向自然气的改造,至今运行平稳,改造比较成功。公司经机构改革后目前设有 9 个职能部门,11 个生产车间和 6 个关心单位,现有员工总数 150
35、0 多人,一线生产人员 915 人,化工人员实行四班三倒工作制。其次章 合成氨的工艺流程 2.1 合成氨概述合成氨工业诞生于本世纪初,目前大型氨厂的产量占世界合成氨总产量的 80%以上。氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。世界每年合成氨产量已到达1 亿吨以上,其中约有 80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。目前工业氨合成普遍承受的直接合成法。反响过程中为提高氢气和氮气合成转化率,将氨产品从合成反响后的气体中分别出来,未反响气和颖氢氮气混合重参与合成反响。合成氨反响式:n2+3h22nh3。2.2 原料气的制备2.2.1 制氢气以自然气为原料与氧气、蒸汽通过
36、共环式烧嘴雾化后在气化炉内约1350、6.0mpa 高温、高压下进展局部氧化反响,制取以 co+h2=95.5%为主要成分的原料气,并同时进展热量回收, 副产 10mpa、315饱和蒸汽和进展原料气降温顺洗涤,以脱除原料气中所含碳黑和局部有害气体。甲烷局部氧化反响为:ch4+2o2=co2+2h2o+q ;ch4+h2o=2co+3h2-q ;ch4+co2=2co+2h2-q 。2.2.2 制氮气以空气为原料,先将空气液化,然后利用各组分沸点的不同将其分别,将空气液化,必需将空气温度降到临界温度-140.7以下才能实现。在标准状态下氧气的沸点-183,氮气的沸点-193,相差进 13故承受精
37、馏方法将氧、氮分别成纯组分。2.3 原料气的净化2.3.1 脱硫工段得到的原料气通过低温甲醇洗将其中的硫化物脱除干净。甲醇在低温高压的状况下,有良好的物理吸取特性来吸取气体中的h2s 与 co2。各种气体在甲醇中的溶解度差异较大,h2s 与 co2 的溶解度远大于其它几种气体的溶解度。在脱除 h2s、co2 的过程中,溶液吸取的各种组分是通过逐步减压闪蒸以及附加的热再生、氮气气提来除去的。其中有效气体 co、h2、ch4 占较大比例,经重压缩后返回原料气系统。2.3.2 变换工段利用co 转化成c02 的反响,除掉对氨合成催化剂有毒的 co 气体,使出变换工艺气中 co 含量降到 3.2,进一
38、步为合成氨制取氢气。一氧化碳变换反响是一个放热反响:coh2o co2+h2 h298=一 45kjmol2.3.3 脱碳工段氮洗工段根本原理包括吸附原理、混合制冷原理及液氮洗涤原理:分子筛对极性分子的吸附力远远大于非极性分子,因此,从 400来的气体中,c02、ch30h因其极性大于h2,就被分子筛选择性的吸附。而h2 为非极性分子,因此分子筛对h2 的吸附就比较困难。将一种气体在足够高的压力下与另一种气体混合也能制冷,这是由于在系统总压力不变的状况下,气体在混合物中分压是降低的,要精准做到这一点,相互混合气体的主要组分沸点至少平均相差 33,最好相差 57。液氮洗涤近于多组份精馏,又不同于
39、多组份的精馏,它是利用氢与co、ar、ch4 的沸点相差较大,将co、ch4、ar 从气相中溶解到液氮中,从而到达脱除co、ch4、ar 等杂质的目的。2.4 氨的合成2.4.1 氨的性质氨在标准状态下是无色气体,具有刺激性气味。会灼伤皮肤、眼睛,刺激呼吸器官粘膜。空气中氨质量分数在 0.5-1.0%时,就能使人在几分钟内窒息。相对分子质量 17.031,氨气极易溶于水,熔点 -77.7,沸点-33.5,相对密度(水=1)0.82(-79),相对密度(空气=1)0.6。2.4.2 氨合成的原理氨的合成是在高温高压和催化剂存在下进展的,其反响是放热和摩尔数削减的可逆反响: n2+3h22nh3。
40、提高平衡含量的途径为降低温度、提高压力保持h2/n2 在 2.8-3.1 之间,经过在合成塔中的反响生成气氨,从而进入氨冷器进展降温冷凝。2.4.3 氨合成的工艺步骤1.气体的压缩2. 气体的预热和合成3. 氨的分别合成塔出口气体氨含量一般为 1020%因此将氨分别出来。4气体的循环氢氮混合气经过氨合成塔以后,只有一小局部合成为氨。分别氨以后,剩余的氢氮气, 除为降低惰性气体含量而少量放空以外,大局部与颖原料气集合后,重返回合成塔,在进展氨的合成,从而构成了循环法生产流程。5. 惰性气体的排解氨合成循环系统惰性气体通过三个途径带出:(1) 一小局部从系统中漏损;(2) 一小局部溶解在液氨中被带
41、走;(3) 大局部承受放空的方法,即连续或连续地从系统中排放。放空的位置应当在氨已 大局部分别之后,而又在颖气参加之前。6. 反响前的回收利用回收利用反响热的方法主要有以下几种:(1) 预热反响前的前氢氮混合气。在塔内设置换热器,用反响的高温气体预热反响前 氢氮混合气到达催化剂的活性温度。(2) 预热反响前的氢氮混合气和副产蒸气。既在塔内设置换热器预热反响前的氢氮混 合气,又利用余热副产蒸气。(3) 预热反响前的氢氮混合气和预热高压锅炉给水。反响后的高温气体先通过塔内的 换热器预热反响前氢氮混合气,后通过塔外换热器预热高压锅炉给水。2.4.4 冷冻系统1. 氨合成塔只能将一局部氮氢气合成为氨,
42、为了使它与未反响的气体分别,一般承受降温冷凝的方法。假设想使分别的更加完全,合成回路气体温度降得更低必需有特地的冷冻系统。2. 冷冻系统配有组合式氨冷器、冰机,氨经过氨冷器中的三段闪蒸罐进展分级制冷,从 组合式氨冷器三段闪蒸罐中闪蒸出不同压力与温度的气氨进入冰机进展分段压缩,压缩后经冷凝生成液氨进入氨受槽供给冷冻系统循环使用。3. 冷冻系统就是提纯与冷冻的结合,液氨经高压分别器送至低压排放槽时压力下降可以将液氨中的一些惰气闪蒸出来作为燃料使用,从冷冻系统净化出的液氨分为冷、热产品,热氨送至尿素装置使用,冷氨供给应净化岗位氨冷器使用。第三章 合成氨的主要设备3.1 氨合成塔3.1.1 氨合成塔的
43、构造合成塔是进展合成反响的一种设备。它的构造、材料和形成随反响物和反响条件不同而不同。是耐高温高压的圆筒形金属设备,可分为内部换热式和多层中间换热式和多层中间激冷式。目前较常用的氨合成塔是内部换热式,上半部为催化剂筐,下半部为换热器,中有分气盒。进塔冷气含氨量很少与经催化反响后的热气含氨量较多在换热器内换热。冷气经分气盒至催化剂层内配置的冷管,较冷的气体通过管内,带走催化剂层内的反响热而本身则被预热至适当温度,然后进入催化剂层进展合成。下部换热器有列管式、螺旋板式等多种。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为例简绍其主要构造和特性:此塔为并流双管式合成塔的改进型,即
44、在后者的内冷管内衬一根薄壁内衬管,两者在一端满焊,使内冷管和内衬管间形成一不流淌的“滞气层”,起隔热作用,使冷气流经内衬管时温升较小,三套管顶部触媒层温差大,从而增加了冷却效果,使三套管取走的热量与合成反响生产的反响热量相适应。第四章 合成氨的三废处理合成氨工业的主要污染物有污水:含氨污水,含硫污水;废气:含硫化氢气体,造气吹风气,一氧化碳气体,二氧化碳气体;固体废物:煤灰,煤渣,铜液渣。1. 造气炉渣经处理后送“三废”流化混燃炉燃烧;2. 锅炉废渣外卖作为建材原料;3. 变换、合成、甲醇触媒外卖;4. 废活性炭送锅炉燃烧。第五章 实习心得体会在这短短的时间里,通过认真听教师讲解及跟同学们的沟
45、通、沟通。虽然我没有下去车间操作,但还是可以学到很多在学校学不到的东西,也生疏到了自己很多的缺乏。在实习过程中,我觉察了自己看问题的角度,思考问题的方式也渐渐开拓。在这次实习过程中,让我感受充实,感受成长。作为一名大学生,我想学习的目的不在于通过结业考试,而是为了猎取学问,能够适应社会的需要,通过学习保证能够完成将来的工作,为社会做出奉献。我们踏入社会融入单位公司工作还是有很大落差,能够以进入天野化工公司实习来当成缓冲,对我而言是一件幸事, 通过实习工作了解到工作的实际需要,使得学习的目的性更明确,得到的效果也相应的更好。 我们这次实习,主要是在制气、脱硫、变换、脱碳、合成氨等几个工作段进展实
46、习,在车间师傅和带队教师的具体讲解和悉心指导下,我们重点了解各个工段的生产流程。初步了解了工厂各个工段的工艺指标和治理制度,了解生产中的技术革措施,并留意技术进展趋势,承受安全与劳动纪律教育,增加安全生产集体观念;学习工人和工程技术人员对生产的高度责任感以及理论联系实际、解决实际问题的阅历。这次生产实习也给我们学习工艺的同学一种启发:在以后的学习工作学习中更应当多思考,多想现有的技术还有什么可以改进的地方,而不是被书本上的理论学问所束缚。虽然书本上的学问都是经典,但流程工艺是可以更的。结合实际生产状况建设更高效、更经济、更有用的化工是我们追求的目标。致谢短短几天时间,我们收获良多。在此感谢我们化工学院的领导教师们的细心安排,感谢中海石油天野化工股份的热忱招待,感谢车间的工程师技术员的急躁指导,感谢我们同组人员的相互帮助。这为本次实习的顺当进展供给了强有力的支持。