合成氨仿真实习报告

1、文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持合成氨仿真实习报告篇一：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28安全工程系 化学化工实验教学中心XX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，应用和所学专业知识的 一项重要环节，是培养我们动手能力和学习能力的一个重要 手段。仿真实习是以仿真的实习模式，在既保证学生安全又 能完美提供实习机会的情况下，学校给予我们的一次专业实 践的机会。是我们在学习专业知识后进行实际运用的重要环 节，它对培养我们的动手能力有很大的意义，同时也能使我 们了解化工工艺的重点要素，

2、仿真实习是我们走向工作岗位 的必要前提。二、实习要求1实习装置为合成氨生产仿真装置。要求了解并熟悉 生产过程及控制，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 和控制)；3) 各工序工艺条件及控制：主要设备操作温度、压力 和组成；4) 主要设备型式、结构；5) 主要设备及管线上的控制仪表及调节方法。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： 熟悉工艺流程、 设备、及仿真软件操作， 熟悉仿真模型；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

3、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大工 段DCS控制系统仿真软件。两者均以天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，掌握合成氨生产中的主要参数和 DCS空制系统的操作。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 概述转化工段包括下列主要部分 :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 原料气脱硫天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，必须尽可能地除去原料气中的各种硫化物。加氢转化主要指在加入

4、氢气的条件下使原料气中有机 硫转化为无机硫。加氢转化不能达到直接脱硫的目的，但经 转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减少下一工序蒸汽转化 催化剂析炭的可能性。在采用钴钼催化剂的条件下，主要进行如下反应：R-SH+H2=RH+H2SR-S-R+2H2=RH+RH+H2SC4H4S+4H2=C4H10+H2SRC=CR+H2=RCH2-CH2R氧化锌是一种内表面积颇大，硫容较高的接触反应型脱 硫剂。除噻吩及其衍生物外，脱除硫化氢及各种有机硫化物 的能力极高，可将出口气中硫含量降至0.1PPm 以下。氧化锌脱硫反应： ZnO+H2S=ZnS+H2O原

5、料天然气在原料气预热器（141 - C）中被低压蒸汽预 热后，进入活性碳脱硫槽（ 101 DA、 1 02 DA 一用一备）， 进行初脱硫后，经压缩机（102 - J）加压。在一段炉对流段 低温段加热到230 C左右与103-J段来的氢混合后进入 CoMo 加氢和氧化锌脱硫槽（108-D）终脱硫后，天然气中的总 硫w 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 蒸汽混合后进行转化反应：CH4 + H2O = CO + 3H2CnH2n+2 + nH2O = nCO +（2n+1） H2由于转化反应是吸热反应，在高温条件下有利于反应平 衡及反应

6、速度。在实际生产中，转化反应分别是一段炉和二 段炉中完成。在一段炉中，烃类和水蒸气的混合气在反应管 内镍催化剂的作用下进行转化反应，管外有燃料气燃烧供给 反应所需热量，出一段炉转化气温度控制在800 C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（101 B）的336根触媒反应管进行蒸汽 转化，管外由顶部的 144 个烧嘴提供反应热， 经一段转化后， 气体中残余甲烷在 1 0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。在二段炉中加入预热后的空气，利用H2和02的燃烧反应，产生高热，促使CH4 进一步转化。一段转化气进入二段炉（103 D），在二段炉中

7、同时送 入工艺空气，工艺空气来自空气压缩机（101 J ）加入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， 出二段炉的工艺气残余甲烷含量 0.3 左右， 经并联的两台第一废热锅炉回收热量，再经第二废热锅炉进 一步回收余热后，送去变换。5 C0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C0在有催化剂存在的条件下与水蒸汽反应：C0 + H20 = C02 + H2这样即能把一氧化碳变为易于清除的二氧化碳，同时又 可制得合成需要的原料氢。变换反应是一个可逆、放热、反 应前后气体体积不变的化学反应。

8、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 C 以上（一般在 350430C）。在此温度下， 可以取得较高的反应速度， 但不能达到较低的 CO 浓度。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，进行低温变换。它的变换温度一般在 200250C，这样的低温下，就能使CO的变换进行的比较彻底，可以使CO浓度降至0.3 %以下。由第二废热锅炉来的转化气约含有12- 14%的CO进入高变炉（104 - DA）,在高变触媒的作用下将部分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（103

9、- C）回收部分热能，经换热器（104 -C）进入 低变炉（104 - DB在低变触媒的作用下将其余 CC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、327C的中压蒸汽约50T/H。辅助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（106- C）和甲烷化出口气加热器（134 C）预热到100 C左右，进入除氧器（101 - U）脱氧段，在脱氧段用低压蒸汽脱除水中溶解氧后， 然后在储水段加入二甲基硐肟除去残余溶解氧。最终溶解氧含量小于 7PPb。除氧水加入氨水调节 PH至8.5 - 9

10、.2 ,经锅炉给水泵104 -J/JA/JB经并联的合成气加热器（123-C）,甲烷化气加热器（114-C）及一段炉对流段低温段锅炉给水预热盘管加热 到295 C左右进入汽包（101-F）,同时在汽包中加入磷酸盐 溶液,汽包底部水经 101 - CA/CB 102 - C、103 - C、一段炉 对流段低温段废热锅炉及辅助锅炉加热部分汽化后进入汽 包，经汽包分离出的饱和蒸汽在一段炉对流段过热后送至103- JAT,经103- JAT抽出3.8MPa、327 C中压蒸汽，供各 中压蒸汽用户使用。103- JAT停运时，高压蒸汽经减压，全 部进入中压蒸汽管网，中压蒸汽一部分供工艺使用、一部分 供凝

11、汽透平使用，其余供背压透平使用，并产生低压蒸汽， 供 111-C、 101-U 使用，其余为伴热使用在这个工段中， 缩合 / 脱水反应是在三个串联的反应器中进行的，接着是一 台分层器，用来把有机物从液流中分离出来。（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。本装置采用 改良苯菲尔法脱除工艺气中的二氧化碳，吸收剂为碳酸钾溶液，溶 液的吸收和再生可以用如 篇二：实习报告合成氨仿真南京工业大学合成氨仿真实习报告书学院：班级、学号：姓名（签名） ：XX年11月1 实习目的仿真实习是认识实习实习计划的组成部分，通过实习使 学生了解化工生产一般特点、规律和工艺参数的

12、控制，获得 化工生产实践知识，培养运用化工专业理论知识，分析和解 决实际问题的能力，为今后毕业论文（设计）和所从事的化 工实际工作打下良好的实践基础。2 实习要求1. 实习装置为合成氨生产仿真装置。要求了解并熟悉生 产过程及控制，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 和控制）；3）各工序工艺条件及控制：主要设备操作温度、压力和组成；4) 主要设备型式、结构；5) 主要设备及管线上的控制仪表及调节方法。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： 熟悉工艺流程、 设备、及仿真软件操作

13、， 熟悉仿真模型；3) 阅读实习指导书、 流程图、设备图及其它文献资料。3 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大工 段DCS控制系统仿真软件。两者均以天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，掌握合成 氨生产中的主要参数和 DCS控制系统的操作。23.1 合成氨装置转化工段1、概述 转化工段包括下列主要部分 : 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 天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

14、能腐蚀设备管道。 因此，必须尽可能地除去原料气中的各种硫化物。加氢转化主要指在加入氢气的条件下使原料气中有机 硫转化为无机硫。加氢转化不能达到直接脱硫的目的，但经 转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减少下一工序蒸汽转化 催化剂析炭的可能性。在采用钴钼催化剂的条件下，主要进行如下反应：R-SH+H2=RH+H2SR-S-R+2H2=RH+RH+H2SC4H4S+4H2=C4H10+H2SRC=CR +H2=RCH2-CH2R 氧化锌是一种内表面积颇大，硫容较高的接触反应型脱 硫剂。除噻吩及其衍生物外，脱除硫化氢及各种有机硫化物 的能力极高，可将出

15、口气中硫含量降至 0.1PPm 以下。氧化锌脱硫反应： ZnO+H2S=ZnS+H2O原料天然气在原料气预热器（141 - C）中被低压蒸汽预 热后，进入活性碳脱硫槽（ 101 DA、 1 02 DA 一用一备）， 进行初脱硫后，经压缩机（102 - J）加压。在一段炉对流段低温段加热到230 C左右与103-J段来的氢混合后进入 CoMo 加氢和氧化锌脱硫槽（108-D）终脱硫后，天然气中的总硫w 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 蒸汽混合后进行转化反应：3CH4 + H2O = CO + 3H2CnH2n+ nH2O = nCO

16、 +（2n+1） H2由于转化反应是吸热反应，在高温条件下有利于反应平 衡及反应速度。在实际生产中，转化反应分别是一段炉和二 段炉中完成。在一段炉中，烃类和水蒸气的混合气在反应管 内镍催化剂的作用下进行转化反应，管外有燃料气燃烧供给 反应所需热量，出一段炉转化气温度控制在800 C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（101 B）的336根触媒反应管进行蒸汽 转化，管外由顶部的 144 个烧嘴提供反应热， 经一段转化后， 气体中残余甲烷在 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。在二段炉中加入预热后的空气，利用H2和O2的燃烧反应，

17、产生高热，促使CH4 进一步转化。一段转化气进入二段炉（103 - D）,在二段炉中同时送 入工艺空气，工艺空气来自空气压缩机（101-J ）加入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， 出二段炉的工艺气残余甲烷含量 0.3 左右， 经并联的两台第一废热锅炉回收热量，再经第二废热锅炉进 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应：CO + H2O = CO2 + H2这样即能把一氧化碳变为易于清除的二氧化碳，同时又

18、可制得合成需要的原料氢。变换反应是一个可逆、放热、反 应前后气体体积不变的化学反应。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 C 以上（一般在 350430C）。在此温度下，可以取得较高的 反应速度，但不能达到较低的 CO 浓度。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，进行 低温变换。它的变换温度一般在 200250C，这样的低温下，就能使CO的变换进行的比较彻底，可以使CO浓度降至0.3 % 以下。4由第二废热锅炉来的转化气约含有1214%的CO进入高变炉（104 DA）,在高变触媒的作用下将部

19、分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（103 C）回收部分热能，经换热器（104 C）进入 低变炉（104 DB在低变触媒的作用下将其余CC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、327C的中压蒸汽约50T/H。辅助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（106 C）和甲烷化出口气加热器（134 C）预热到100 C左右，进入除氧器（101 U）脱氧段，在脱氧段用低压蒸汽脱除水中溶解氧后， 然后在储水段加入二甲基硐肟除去残余溶解氧。最终溶

20、解氧 含量小于 7PPb。除氧水加入氨水调节 PH至8.5 9.2 ,经锅炉给水泵104 J/JA/JB经并联的合成气加热器 （123 C）,甲烷化气加热 器（114 C）及一段炉对流段低温段锅炉给水预热盘管加热 到295 C左右进入汽包（101 F）,同时在汽包中加入磷酸盐溶液,汽包底部水经101 - CA/CB 102 - C、103 - C 一段炉对流段低温段废热锅炉及辅助锅炉加热部分汽化后进入汽包， 经汽包分离出的饱和蒸汽在一段炉对流段过热后送至 103-JAT,经103- JAT抽出3.8MPa、327C中压蒸汽，供各中压蒸汽用户使用。 103- JAT 停运时，高压蒸汽经减压，全部

21、进 入中压蒸汽管网，中压蒸汽一部分供工艺使用、一部分供凝 汽透平使用， 其余供背压透平使用， 并产生低压蒸汽， 供 111- C、 101 - U 使用，其余为伴热使用在这个工段中，缩合 / 脱水反应是在三个串联的反应器中进行的，接着是一台分层 器，用来把有机物从液流中分离出来。3.2 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。本装置采用改良苯菲尔法脱除工艺气中的二氧化碳，吸收剂为 碳酸钾溶液，溶液的吸收和再生可以用如下反应方程式表示：K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3 + 热量5篇三：合成氨实习报告企业认识实习报告一、实习时间 ： 二、实

22、习地点：晋开化工有限公司三、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 详细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经验，积累相关的生产知识。学习本专业方面 的生产时间实践知识，为专业课学习打下坚实的基础，同时也能够为毕业后走 向工作岗位积累有用的经验。通过同工人、工程技术人员、生产机管理人员的 接触和了解、增加对社会的认识，提高其社会适应能力。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”）的前身是 开封晋开化工有限责任公司，成立于XX 年 5 月 28 日，是中国 500 强企业山 西晋煤集团在

23、山西省境外设立的第一家煤化工子公司。XX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，公司变更为文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 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 享有良好的声誉。经过八年来的不断奋斗、拼搏

24、和探索，晋开集团形成了 具有自身特色的核心价值观和企业文化，制定了可持续发展的战略规 划和愿景目标，提出了“发展是解决一切问题的金钥匙”的发展宗旨，以“十 年百亿，百年晋开，河南第一，中部最强”为发展目标，以“回报股东，造福 员工，贡献社会，共创和谐”为发展目的，按照晋煤集团和开封市委市政府的正确部署，晋开集团积文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持极进行资源整合，强化企业管理，通过“技术改造、战 略并购、新建项目”三路并举，走出了一条规模化发展和效益型增长的新路子， 跃上了发展的新平台。公司产能规模和盈利能力不断提升，总氨生产能力 由成立之初的 12 万吨 /年

25、增长至目前的 200 万吨/ 年，具备了年生产经营总额40 亿元的规模。“十二 ?五”期间，公司总氨产量将达到260300万吨/年，生产经营规模突破 100 亿元/年，利税1520亿元/年。截至XX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、 餐饮服务等领域多元发展的跨地区、跨行业、跨所有制的大型现代煤化工企业 集团。公司通过了中质协的质量、环境和职业健康安全管理三 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”

26、、“河南省化肥化工行业综合实力十强” 、“开 封市工业强市先进单位”、“晋煤集团模范单位”等荣誉；被确定为河南省 “重点服务企业” 、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”光荣称号；公司董事长樊进军光荣 当选十二届全国人大代表，荣获“全国石油和化学工业劳动模范” 、“开封市五 一劳动奖章”、“工业强市特殊贡献奖”等荣誉称号。 实习准备工作：召开实习动员大会，由老师给我们讲解有关实习期间的 各项注意事项。包括安全、知识、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知识，以便在实习期间能有目的的 去了解各种设备、工

27、艺流程等。通过自己查资料，我了解了与氨的合成有关的 知识，加深了对每个步骤的认识，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能力。 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知识讲座。 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，若不做 好有效地安全防范工作，很容易发生事故。进入工厂以后必须遵守以下规定： 1禁止触摸设备、按钮 2规定时间内参观3禁止抽烟、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

28、环境9上班时间禁止睡觉 10安全装置不齐全的设备不准使用11停机检修的设备未经检查不准使用12移动式电动工具必须安装触电保护器13如遇火灾拨打厂内报警电话，禁止拨打11914禁止进入危险区域，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。最后一天参观我们在化工厂见到的大型设备的维 修过程，能够清楚的见到内部的结构。通过参观设备的维修过程，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

29、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 开公司采用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： 采用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，并保持一定的炭层，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。自上一次开始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部分。 工艺流程：吹风阶段，回收阶段，上次制气，下次制 气，二次上吹吹风阶段：空气T煤气发生炉T除尘器蒸汽过滤器T废 热锅炉T烟囱放空回收阶段：空气T煤气发生炉T除尘器蒸汽过滤器T废 热锅炉T洗气塔T气柜上吹制气阶段：蒸汽顶进T煤气发生炉T废热锅炉T洗