实习生讲课2010年5月17日

1,热烈欢迎同学们参观天野公司,2,企业基本情况介绍主要工艺流程介绍,3,企业基本简介,中海石油天野化工股份有限公司（原内蒙古天野化工（集团）有限责任公司，以下简称“天野公司”）是国家“八五”重点建设项目，设计能力为年产合成氨30万吨，尿素52万吨，甲醇20万吨。2005年10月完成油改气联产甲醇技改项目，合成氨装置改用天然气为原料。,天野公司总资产为26.9亿元，净资产19.1亿元，现有员工总数1538人，有高级技术人员288名，中初级技术人员533人，职工平均年龄38岁。设有职能部门9个，12个生产车间及辅助单位。,4,企业简介,天野公司主要产品为合成氨、尿素和甲醇。其中主要产品“天野”牌尿素，产品质量达到了国家（GB24402001）优质品标准。天野公司于2003年底通过ISO9000质量体系认证，建立了一套可靠的质量保证体系。,2004年“天野”牌尿素被评为国家免检产品，2005年被评为内蒙古自治区名牌产品。经过十多年的市场开拓，“天野”牌尿素和甲醇产品市场已覆盖全国二十几个省市自治区，并出口到东南亚国家。,5,企业基本情况介绍主要工艺流程介绍,6,主要工艺流程介绍,7,合成氨工艺流程方框图,8,合成氨工艺技术概述,天野化工是年产30万吨合成氨，52万吨尿素联产20万吨甲醇的大型化工企业，原设计合成氨装置空分采用林德精馏工艺，气化采用Shell渣油部分氧化法，原料气净化采用LVRGI两步法低温甲醇洗和液氮洗工艺，合成采用凯洛格卧式合成塔，全部工艺设计由日本东洋公司承担完成。1996年11月投产，投产后经九年多的摸索总结，工艺操作逐渐成熟，但随着国际油价的不断上涨，油头合成氨的成本越来越高，已失去市场竞争力，国内油头合成氨装置纷纷改成了煤头或气头。2005年3月天野化工对合成氨装置实施了原料路线由渣油向天然气的改造，并于2005年10月改造完毕，和原工艺比较，主要将气化炉烧嘴由五环四通道改成四环三通道，冷却方式由夹套式改成盘管式，净化低温甲醇洗部分增加了真空系统，投产至今运行平稳，改造比较成功。,9,合成氨工艺流程方框图,10,高压系统.doc,中压系统.doc,低压系统.doc,蒸发造粒系统.doc,水解系统.doc,P:15.3MPaT:188NH3/CO2:3.3H2O/co2:0.8,P：1.8MPaT:156,P：4.4MPaT:156,一段P:0.034MPaT:128二段P:0.003MPaT:136,CO2,NH3,尿液,尿液,尿液,工艺冷凝液,成品尿素,NH3CO2H2O,工艺冷凝液含NH33ppm;ur3ppm,碳胺液,碳胺液,尿素工艺流程方框图,11,尿素工艺采用意大利斯纳姆氨汽提工艺，生产能力：日产尿素1760吨，年产52万吨。1988年筹建，1996年12月17日尿素装置试车，一次成功，产出合格尿素。,尿素工艺流程简介,12,尿素工艺原理叙述,1、原料提供由合成氨装置、甲醇装置提供：NH3、CO22、工艺原理氨和二氧化碳在178、15.5MPa条件下反应生产氨基甲酸铵，是强放热反应，反应速度很快。瞬间即可达到平衡，而且在平衡条件下CO2转化成甲铵的程度很高。第二步是反应,在液相中甲铵脱水生成尿素，是微吸热反应,反应速度较慢,要较长时间才能达到平衡,也不能使全部甲铵脱水转化成尿素，且必须在液相中进行。它是合成尿素过程的控制反应。3、反应方程式2NH3（L）+CO2（g）NH4COONH2+QNH4COONH2（L）CO(NH2)2+H2O-Q,13,工艺特点与荷兰的斯塔米卡邦CO2汽提工艺相比，HP系统内循环以喷射泵代替泵大大节省了循环动力，甲铵冷凝放出的热量副产低压蒸气，供自身装置使用，节省了大量热量。装置运行操作弹性大。装置产生的工艺冷凝液，经过水解解析系统处理，NH3、CO2均达到回收标准，使工艺冷凝液回收利用，节省了大量的水资源。,尿素工艺原理叙述,14,高压系统.doc,中压系统.doc,低压系统.doc,蒸发造粒系统.doc,水解系统.doc,P:15.3MPaT:188NH3/CO2:3.3H2O/co2:0.8,P：1.8MPaT:156,P：4.4MPaT:156,一段P:0.034MPaT:128二段P:0.003MPaT:136,CO2,NH3,尿液,尿液,尿液,工艺冷凝液,成品尿素,NH3CO2H2O,工艺冷凝液含NH33ppm;ur3ppm,碳胺液,碳胺液,尿素工艺流程方框图,15,甲醇工艺流程方框图,配气站,氢回收,CO2回收,CO2压缩,天然气压缩,天然气转化,甲醇精馏,甲醇合成,K01301,中间罐区,3.9MPa工艺蒸汽,燃料天然气P:0.2MPaT:25F:6232Nm3/h,烟道气T:153F:84962Nm3/h,CO2,P:2.9MPaT:114F:6162Nm3/h,酸性气来自合成氨,燃料膜分离尾气P:7.2MPaT:45F:6429Nm3/h,H2,驰放气P:7.2MPaT:40F:17100Nm3/h,循环气P:7.2MPaT:40F:402143Nm3/h,粗醇,粗醇P:0.4MPaT:40F:35.358T/h,粗醇,精醇,精甲醇去成品罐区,原料天然气P:1.25MPaT:25F:19122Nm3/h,16,甲醇生产原理,由于天然气中含有微量的硫（有机硫、无机硫），硫的存在会造成转化触媒和合成触媒中毒，所以天然气在进转化管前必须先进行脱硫，使总硫量降到0.1PPm以下。本装置采用镍钼加氢（有机硫转化为无机硫），氧化锌脱硫，它属于干法脱硫中的化学吸附法。含硫天然气中的有机硫先经过催化加氢，转化成硫化氢，然后进行脱除，其反应如下：COS+H2CO+H2S+Q氧化锌脱硫是通过化学吸附来脱硫的，可以脱除无机硫，其化学反应方程如下：H2S+ZnOZnS+H2O氧化锌和硫化氢即使在常温下也可以反应生成性质稳定的硫化锌。反应生成的硫化锌不能再生，因此氧化锌脱硫剂在使用一段时间后，随着氧化锌含量的降低，硫化锌含量的升高，脱硫效果下降，氧化锌脱硫剂需要定期更换,转化工序脱硫原理,17,甲醇生产原理,脱硫后的天然气利用本身的温度，经饱和塔使天然气中的水蒸汽达到饱和，再加入一定量的过热蒸汽，使水蒸汽和天然气以3.23.3的水碳比混合后，进入混合原料气加热器，加热至520左右，进入转化管内在镍催化剂的催化作用下进行转化反应：CH4+H2OCO+3H2-205.66KJ/molCH4+2H2OCO2+4H2-164.69kJ/mol同时发生CO的变换反应CO+H2OCO2+H2+40.7KJ/mol,天然气蒸汽转化,18,甲醇生产原理,主反应是氢气与一氧化碳或二氧化碳反应生成甲醇，合成反应是一个可逆的放热反应，反应方程如下：CO+2H2CH3OH+89.35KJ/molCO2+3H2CH3OH+H2O+46.65KJ/mol,甲醇合成反应原理,19,甲醇生产原理,甲醇精馏的基本原理是利用粗甲醇中各组分在一定压力下，沸点的不同，在精馏塔填料中进行多次的传热传质过程，除去粗甲醇中的杂质，获得产品甲醇。我厂甲醇精馏采用三塔加压流程，它的特点是更合理地利用了热量，除预精馏塔外，它还采用了两个主精馏塔，第一主精馏塔为加压精馏，操作压力为0.57MPa，第二主精馏塔为常压操作，三塔流程较两塔流程节约了热能，节省了冷却用水，有效地利用了能量。在三塔加压流程中，二甲醚及轻质馏分是在预精馏塔内脱除的，加压精馏塔和常压精馏内主要脱除乙醇、水等重组分，最终获得产品甲醇。常压精馏塔底部残留的4.72%的甲醇，在回收塔中得到进一步回收利用，避免了浪费，最终从回收塔底部排出的废水中甲醇含量小于36PPm，排入生化池继续处理。,精馏原理,20,甲醇工艺流程方框图,配气站,氢回收,CO2回收,CO2压缩,天然气压缩,天然气转化,甲醇精馏,甲醇合成,K01301,中间罐区,3.9MPa工艺蒸汽,燃料天然气P:0.2MPaT:25F:6232Nm3/h,烟道气T:153F:84962Nm3/h,CO2,P:2.9MPaT:114F:6162Nm3/h,酸性气来自合成氨,燃料膜分离尾气P:7.2MPaT:45F:6429Nm3/h,H2,驰放气P:7.2MPaT:40F:17100Nm3/h,循环气P:7.2MPaT:40F:402143Nm3/h,粗醇,粗醇P:0.4MPaT:40F:35.358T/h,粗醇,精醇,精甲醇去成品罐区,原料天然气P:1.25MPaT:25F:19122Nm3/h,21,高压锅炉工艺流程介绍,备用,