合成氨工廠實習報告

1、<p><b>　　實習報告</b></p><p><b>　　*</b></p><p><b>　　實習單位介紹</b></p><p><b>　　****</b></p><p><b>　　實習概況</b><

2、;/p><p>　　實習時間安排在2011-2012學年第二學期的第一周到第四周（2月13日-3月9日），實習單位為**工有限責任公司。首先要進行實習動員，學習實習大綱和實習計劃，明確實習目的與要求、方法和步驟，做好準備。到達實習地點后，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，熟悉工作環(huán)境和相關(guān)工作，按學校以及實習單位的要求完成有關(guān)實習任務(wù)。然后學習公司安全、消防知識以及合成氨各流程的工藝知識。接著分別在第一造氣、凈化、合成和尿素4個車

3、間輪流實習，實習期間做好實習記錄，記載每天的實習內(nèi)容、心得體會和存在的問題，完成實習作業(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習，積極與工人師傅交流，切實了解實習單位具體的生產(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。實習結(jié)束后，及時完成個人實習總結(jié)和實習報告，將本科學生實習手冊上交學院，作為畢業(yè)實習考核的依據(jù)。、</p><p><b>　　實習具體

4、內(nèi)容</b></p><p>　　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。實習期間主要學習合成氨造氣、凈化、合成3段工藝和尿素生產(chǎn)工藝，簡單參觀三聚氰胺車間。</p><p><b>　　安全與消防知識教育</b></p><p>

5、　　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。</p><p>　　注意著裝，不能穿裙子，不能披散長發(fā)，不能穿高跟鞋。</p><p>　　嚴禁接觸閥門、儀表、按鈕。</p><p><b>　　工

6、廠區(qū)禁止吸煙。</b></p><p>　　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。</p><p>　　出現(xiàn)事故迅速撤離至下風處。</p><p><b>　　造氣車間工藝</b></p><p>　　合成氨的直接原料為氫和氮，工廠制造原料氣的原材料為型煤、塊煤、蒸汽和氧氣，造氣車間的

7、成品是半水煤氣，半水煤氣的主要成分有氫氣、氮氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫和惰性氣體。工藝流程分為間歇制氣和富氧連續(xù)制氣。</p><p>　　間歇制氣有5個階段：</p><p>　　空氣吹風階段：空氣→煤氣爐→燃燒爐→廢熱鍋爐→煙囪（或送吹風氣余熱回收裝置）</p><p>　　上吹制氣階段：蒸汽、加氮空氣→煤氣爐→燃燒爐（或旋風除塵器）→廢熱鍋爐→

8、洗氣箱→洗氣塔→氣柜</p><p>　　下吹制氣階段：蒸汽→燃燒爐（或旋風除塵器）→煤氣爐→洗氣箱→洗氣塔→氣柜</p><p>　　二次上吹階段：與上吹制氣階段流程相同</p><p>　　空氣吹凈階段：空氣→煤氣爐→燃燒爐（或旋風除塵器）→廢熱鍋爐→洗氣箱→洗氣塔→氣柜</p><p><b>　　富氧連續(xù)制氣</b&g

9、t;</p><p>　　來自三鋼1.6MPa左右的氧氣經(jīng)DN200的氧氣總管送到造氣界區(qū)內(nèi)，分為兩路：一路經(jīng)過減壓后，與羅茨機來的空氣混合進入1#-9#爐富氧加氮總管；另一路經(jīng)減壓后送到新系統(tǒng)富氧加氮管，再進入混合噴射器和從4#風機出口DN400管引來的空氣進行充分混合進入DN400的富氧空氣總管后，經(jīng)DN300的截止閥送到11#-13#爐各臺的富氧空氣總管，經(jīng)流量計、截止閥、止逆閥、加氮總閥、上吹加氮閥、富氧

10、空氣調(diào)節(jié)閥，與入爐的低壓蒸汽在混配器進行混合后從爐子底部進入煤氣爐。富氧空氣和蒸汽通過熾熱的碳層進行燃燒和氣化反應(yīng)，生成的煤氣由爐頂送出，經(jīng)上氣道、除塵器（或燃燒室）、廢熱鍋爐和洗氣箱進入煤氣總管，最后經(jīng)洗氣塔進入氣柜。</p><p><b>　　凈化車間工藝</b></p><p>　　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

11、，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：</p><p>　　電除塵：原料氣中含有一定數(shù)量的粉塵、焦油和炭黑等固體雜質(zhì)，會引起設(shè)備和管道的堵塞、系統(tǒng)阻力的增加，因此使用靜電除塵器清除原料氣中的粉塵雜質(zhì)，并通過沖洗方式排出。</p><p>　　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

12、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：</p><p>　　H2S+Na2CO2====NaHS+NaHCO2</p><p>　　NaHS+NaHCO2+2NaVO2=====S↓+Na2V2O2+Na2CO2+H2O</p><p>　　2HQ+1/2 O2==

13、==2Q+H2O</p><p>　　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。</p><p>　　CO+H2O→CO2+H2+Q</p><p>　　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，以滿足后工段的工作的生成需要。</p>

14、;<p>　　吸收反應(yīng)：NH3+H2S→NH4HS</p><p>　　再生反應(yīng)：2NH4HS+O2→2NH3+2S+2H2O</p><p>　　脫碳崗位：清除變換氣中的CO2，獲得合格的凈化氣，分為MDEA脫碳和變壓吸附脫碳。</p><p>　　MDEA脫碳：MDEA學名N-甲基二乙醇胺（純度99%），MDEA水溶液吸收來自變換工段的CO2，吸收

15、CO2后的MDEA水溶液經(jīng)過加熱、減壓在再生塔中得到汽提、再生，循環(huán)使用。MDEA水溶液屬于有機堿溶液，在水中呈弱堿性，遇酸性二氧化碳氣體將發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，同時在較高壓力下，CO2氣體有較高的物理溶解性，所以整個吸收過程屬于物理、化學吸收過程。</p><p>　　變壓吸附脫碳：利用吸附劑對變換氣中個組分在不同分壓下，不同的吸附容量、吸附速度和吸附力，并且在一定壓力下對被分離的氣體混合物的個組分有選擇性吸附的特

16、性，加壓吸附除去變換氣中的某些組分，減壓脫吸被吸附的組分，從而使吸附劑獲得再生。由兩個系統(tǒng)組成，即CO2提純系統(tǒng)和CO2凈化系統(tǒng)，提純系統(tǒng)將變換氣進行多塔吸附和脫附，將脫附的CO2濃度富集到98.5%以上，供尿素生產(chǎn)用和作為制取高純CO煤氣裝置的氣源；出提純系統(tǒng)的中間氣進入凈化系統(tǒng)，進行多塔循環(huán)吸附和脫附，將CO2凈化到≤0.2%，供生產(chǎn)合成氨用。</p><p><b>　　合成車間工藝</b&

17、gt;</p><p>　　任務(wù)是循環(huán)氣中的氫氣和氮氣，在高溫、高壓條件下，借助于催化劑的作用，進行化合反應(yīng)生產(chǎn)氨，經(jīng)冷凝、分離得到液氨，未合成氨的氣體補充新鮮氣后繼續(xù)循環(huán)使用。工藝流程為：</p><p>　　電除塵：再次清除原料氣中的粉塵雜質(zhì)，凈化氣體。</p><p>　　高壓機：合成氨是可逆反應(yīng)，提高反應(yīng)物壓力有利于反應(yīng)向合成氨的方向進行。</p>

18、;<p>　　高壓醇化系統(tǒng)：深度凈化合成氨原料氣，將氣體中一氧化碳和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，出高壓醇化系統(tǒng)氣體中的CO+CO2達到200ppm以下。氣體進入高壓醇化系統(tǒng)，在壓力24MPa，溫度210～250℃的條件下，經(jīng)銅系催化劑的催化作用，與氫氣反應(yīng)，生成甲醇和水，其反應(yīng)方程式為：</p><p>　　CO+2H2====CH3OH</p><p>　　CO2+2H2====C

19、H3OH+H2O</p><p>　　高壓烷化系統(tǒng):進一步凈化氣體，在250℃左右的溫度條件下，經(jīng)鎳系催化劑的催化作用，與氫氣反應(yīng)，生成甲烷和水，經(jīng)甲烷化系統(tǒng)后氣體的CO+CO2達到10ppm以下，其反應(yīng)方程式為：</p><p>　　CO+3H2====CH4+H2O</p><p>　　CO2+4H2====CH4+2H2O</p><p&g

20、t;　　氨合成系統(tǒng)：凈化后的氣體在400～500℃的條件下，經(jīng)鐵系催化劑的催化作用，氣體中的氫氣與氮氣反應(yīng)，生成氨，其反應(yīng)方程式為：</p><p>　　3H2+N2====2NH3</p><p><b>　　尿素合成車間工藝</b></p><p>　　尿素由液氨和二氧化碳在合成塔反應(yīng)生成甲胺，脫水生成尿素，其反應(yīng)方程式為：</p&g

21、t;<p>　　2NH3+CO2====NH2COON4</p><p>　　NH2COONH4====NH2CONH2+H2O</p><p>　　工藝為水溶液全循環(huán)法：</p><p>　　原料液的凈化和加壓：原料CO2有60%進入合成塔，其余40%進入中壓系統(tǒng)，起提氣劑作用，最后以甲胺液形式送入合成塔，原料液氨在泵出口加入少量鈍化空氣，經(jīng)預(yù)熱后有

22、70%自合成塔頂加入盤管，其余30%則從合成塔底引入，保持全塔平衡。</p><p>　　尿素的合成：合成塔出料減壓至2.6MPa進入液體分布器，進行閃蒸，將合成出料先氣液分離，液體減壓至2.3MPa，再次氣液分離，液體減壓到0.2MPa，得到已相對純凈的70%尿液，在進入尿液濃縮器，被蒸發(fā)濃縮到99.5%-99.7%，從分離器即可得到液體尿素產(chǎn)品。</p><p>　　未反應(yīng)物中甲胺的分

23、解、過量氨的解吸及氨和二氧化碳的回收循環(huán)。</p><p>　　尿素溶液蒸發(fā)和造粒：從分離器送來的熔融尿素由熔融泵送往造粒塔頂部的旋轉(zhuǎn)噴頭進行造粒，塔底得到的成品顆粒尿素由傳送帶送包裝樓稱量包裝。</p><p><b>　　三聚氰胺車間工藝</b></p><p>　　三聚氰胺C3H6N6，白色單斜晶體，幾乎無味，微溶于水，被用作化工原料，與

24、甲醛縮合能制成氨基樹脂，具體耐熱、耐水、耐老化、耐化學藥劑等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于木材加工、涂料、紡織、電器制造、造紙等工業(yè)部門，對身體有害，不可用于食品加工或食品添加物。三聚氰胺的生產(chǎn)以尿素為原料，按操作壓力分為高壓、低壓、常壓法。生產(chǎn)工業(yè)有3個工序：反應(yīng)、精制、回收。</p><p>　　反應(yīng)：以尿素為原料，以氨為載氣，硅膠為催化劑，已脫除二氧化碳的干燥氨氣，經(jīng)氨預(yù)熱器加熱送入流化床底部，通過彎形管預(yù)分布，再經(jīng)

25、分布板上稚形泡罩的縫隙均勻吹入床內(nèi)，使床內(nèi)催化劑呈流化態(tài)，尿素過篩后以壓縮空氣送至尿素罐，通過加料管用稍高于床內(nèi)壓力的冷氨氣，吹入流化床反應(yīng)生成的三聚氰胺和副產(chǎn)物由進床氨氣攜帶，經(jīng)旋風分離器回收夾帶的部分硅膠催化劑后進入熱氣過濾器，濾除硅膠和副產(chǎn)物，再經(jīng)干捕器降溫，得粗品。</p><p>　　精制：將粗品三聚氰胺投入加好母液的溶解槽中，加熱溶解，調(diào)節(jié)好溶液溫度和pH值，趁熱壓濾，濾液導(dǎo)入結(jié)晶槽冷卻結(jié)晶，經(jīng)離心機

26、脫水后，干燥粉碎即得精制三聚氰胺。</p><p>　　回收：已分離出三聚氰胺的循環(huán)氣體經(jīng)洗塔除二氧化碳并降溫除濕、干燥，在經(jīng)氨壓縮機升壓后導(dǎo)至氨氣柜回收。</p><p><b>　　實習效果及收獲</b></p><p>　　在短暫的實習期間，在車間師傅和帶隊老師的詳細講解和悉心指導(dǎo)下，進一步鞏固專業(yè)思想，使我們了解了各工段的設(shè)備和操控系統(tǒng)

27、，初步了解工廠各工段的工藝流程和主要機器和設(shè)備的結(jié)構(gòu)、作用原理，對工廠的管理制度有了簡單的認識。最大的收獲就是把在學校所學的專業(yè)知識綜合運用實踐，把握課本知識和實際的異同，提高運用理論知識到實際工作中去的技能，比較清楚的認識合成氨生產(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)，知道了生產(chǎn)中的技術(shù)革新措施，從而注意新技術(shù)發(fā)展趨勢，還接受企業(yè)安全與消防知識教育，增強安全生產(chǎn)集體觀念，有機會與工程技術(shù)人員接觸，學習他們對生產(chǎn)的高度責任感

28、以及理論聯(lián)系實際、解決實際問題的經(jīng)驗。</p><p><b>　　意見建設(shè)</b></p><p>　　在工廠實習和撰寫報告的過程中，查閱了很多關(guān)于合成氨工藝流程的資料，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程的一些問題，對此提出自己的看法意見。</p><p>　　造氣車間間歇制氣流程和富氧連續(xù)制氣流程都分別有各自的優(yōu)缺點，間歇制氣建設(shè)投資低，但流程繁瑣，必備空氣鼓風

29、機，配有上下行煤氣管道和上下吹蒸汽管道，閥門切換多，容易造成設(shè)備磨損嚴重，而且煤耗高，發(fā)氣量小，吹風過程有大量煙氣排放，降低了煤氣爐的熱效率；富氧連續(xù)制氣出氣溫度高，要求循環(huán)水有足夠低的溫度來滿足對原料氣降溫，造成能量浪費，富氧生產(chǎn)能力是間歇制氣的2倍，工藝流程簡單，但是二氧化碳含量大，脫碳困難，因此廢氣全回收，同時需要富氧，增加了投資。近年來，由于制氧成本降低，又要擴大生產(chǎn)能力的需求，工廠采用富有間歇兩用。</p>&l

30、t;p>　　凈化車間使用變壓吸附脫碳，雖然生產(chǎn)工藝先進，凈化度高，能耗低，成本低，但該系統(tǒng)在運行中有效氣體損失較大是個比較關(guān)鍵的問題。損失有效氣使得合成氨系統(tǒng)出現(xiàn)問題：H2/N2易偏高，造氣加氮量需大幅度增加，不斷回收吹風氣來降低H2/N2，降低了有效氣體成分CO+H2的含量；使壓縮機做部分無用功，電耗將增加，單機出率下降；由于甲醇生產(chǎn)需要消耗一定量的H2和CO，使造氣需要大幅度加氮的現(xiàn)象好轉(zhuǎn)，但為了提高甲醇產(chǎn)量變換氣中CO的含量

31、比不開脫碳要提高1.5%-2.0%，從而影響醇和氨的產(chǎn)量。采取的辦法可以為改全脫為半脫，減少放空次數(shù)降低氣體損失，但效果不明顯；在液氨供應(yīng)不很緊的情況下，采用降低負荷延長循環(huán)時間，減少放空次數(shù)降低氣體損失；適當降低逆放壓力使有效氣體回收量增加；注意閥門泄露，防止變換氣漏入再生系統(tǒng)而被真空泵抽走。以上各種方法都不能從根本解決問題，關(guān)鍵得解決吸附劑對各種氣體的選擇性。</p><p>　　長期以來，人們對循環(huán)冷卻水處

32、理都不是很重視，人們一直以為循環(huán)冷卻水處理設(shè)備和工藝的增加，會提高運行的安全性，但認為會大大提高運行成本，因為增加了一次投資和運行費用。實際上，循環(huán)冷卻水處理設(shè)備和工藝的增加，不僅提高了運行的安全性，而且也提高了運行的經(jīng)濟性，這是因為循環(huán)冷卻水水質(zhì)的提高，降低了排污量，減少了補充水量，提高了濃縮倍率，同時降低了加藥量，更重要的是水質(zhì)的提高，改善了系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢以及微生物的滋生情況，對設(shè)備的保護作用明顯，延長了設(shè)備的使用壽命，減少了設(shè)備

33、的維護、維修和更換費用。因此，從長遠來看，增加處理設(shè)備也是經(jīng)濟的。</p><p>　　發(fā)現(xiàn)在工藝流程中沒有一個設(shè)備的選用能完美無缺，課本中的理想狀態(tài)在實際中不存在，所有的工藝和設(shè)備有利必有弊，我們應(yīng)該對工業(yè)設(shè)備的選擇進行利弊衡量與分析。</p><p><b>　　實習體會</b></p><p>　　在工廠的身臨其境讓我褪去了書本的束縛，在

34、機械的轟鳴聲中，在空氣彌漫的氨氣味道里，看到工人師傅認真生產(chǎn)，一絲不茍的表情，我有了更多的理解和敬佩，我不僅要學習他們的工藝，更要學習他們對工作的負責敬業(yè)精神。</p><p>　　由于工廠實習時間倉促沒能及時消化所學的知識，因此在寫實習報告的時間里，每次的查閱資料，都能感覺到充實有收獲，自己收獲的不僅是一篇較完整的報告，更多的是對工業(yè)生產(chǎn)的了解與所學知識的運用，在一定程度上培養(yǎng)學習思維，通過學習發(fā)現(xiàn)實踐應(yīng)用于理

35、論還是有很多差距的，所以必要的實踐基礎(chǔ)還是相當重要的，只有理論與實際相結(jié)合，才可以達到學以致用的目的。</p><p>　　經(jīng)過這次實習讓我明白學無止境的道理，對如今的化工行業(yè)來說，怎樣減少原材料的消耗，怎樣減少廢氣、廢水、廢渣的排放，怎樣做到資源的回收、利用、再生產(chǎn)，怎樣實現(xiàn)企業(yè)利益的最大化，是當今化工行業(yè)共同努力的方向，我們只有不斷更新所學知識，才能為將來化工行業(yè)服務(wù)。</p><p>

36、;<b>　　自我評語</b></p><p>　　畢業(yè)實習匆匆結(jié)束，雖然時間短暫但讓我大開眼界同時獲益匪淺，過程中自己嚴格按要求完成實習任務(wù)，聽從組織紀律，牢記“安全第一”的觀念，也虛心的向師傅請教問題，但是由于時間的問題，沒能在崗位上親自操作，是這次實習的唯一遺憾。隨著實習的結(jié)束，畢業(yè)的日子也離我們越來越近，不管以后在何種崗位，承當何種職務(wù)，都要一心一意把它做好，在崗位上貢獻力量。<