化工企业过程装备与控制工程专业生产实习报告

Word文档仅供参考化工企业过程装备与控制工程专业生产实习报告引言生产实习是高等工科院校在教学过程中的一具重要的实践环节，是理论与实际相结合的有效方式，关于同学们接触工人、了解工厂、热爱自己的专业、热爱以后工作、扩大视野，并为后续课程学习增加感性认识提供了一具难得的机会。过程装备与操纵工程专业不少课程比较抽象，不少知识在没有与实践相结合的基础上是很难让人理解的，所以在专业课学习过程中组织学生去工厂认识实习与生产实习是特别有必要的。我们工科学生的生产实习是理论联系实际、 培养高级工程技术人才、 为后续专业课学习打下感性认识基础的特别重要的实践环节。实习时刻尽管短暂，但在带队老师和工人师傅的细心介绍和耐心指导下，我感受受益匪浅。实习目的经过观看和分析化工设备各生产过程，学到本专业的生产实践知识和了解化工设备创造的感性认识，有利于对后续课程的理解；理论联系实际。用已学的理论知识去分析实习场所看到的实际生产技术，使理论知识得到充实、印证、巩固、深化，既体味学习书本知识的必要性，又提高解决实际工程技术咨询题的能力；得到一次综合能力的训练和培养。3.实习单位简介xxxx化胖有限公司是以生产农用化学胖料为主的国家大型化工企业，始建于1958年。公司位于苏北唯一的三级一类都市——xx。新亚欧大陆桥横贯东西与胶新、新长铁路交汇、京沪、连霍两条高速公路与205国道在境内形成双十字交叉。京杭大运河傍市而过，直抵长江，距xx、xx、xx机场均100公里距离，交通区位得天独后。在半世纪拼搏与奋斗中，xx人形成了“团结、实干、创新、奉献、”为精神的企业文化，坚持“为出资人负责、为社会负责、为职员负责、为用户负责”的企业宗旨，增强凝结力，强化执行力，提高创新力，诚信经营，合作共赢。荣获“全国双爱双评先进企业”、“xx省先进基层党组织”、“xx市和谐劳动关系榜样企业”称号。经过40多年坚持别懈的进展，企业规模别断壮大，具有年产36万吨合成氨、80万吨尿素、30万吨硫酸、30万吨甲醇、10万吨硫酸钾复合胖、10万吨磷酸一铵、20万吨高浓度复合胖料的生产能力。逐步成为xx化胖行业的骨干企业，延续六年选入中国化工500强，化胖50强。企业经过了gb/t19001-XX质量治理体系、gb/t24001-XX环境治理体系、gb/t28001-XX职业健康安全治理体系认证，凭借雄厚的技术力量、严格规范的质量治理，确保了产品质量的卓越可靠， xx、xx牌系列产品荣获 “国家免检产品 ”、“xx名牌产品”、“xx省产品质量信得过”、“质量跟踪重点爱护产品”等称号，深受广阔用户信赖。企业被评为“全国质量服务信誉aaa级”、“xx省质量诚信企业”。XX年5月，公司与全国 520家重点企业之一的 xxxx煤业集团进行战略合作， xx集团出资8120.5万元，成为企业最大股东，公司股权结构进一步优化，注册资本增至 15000万元，企业实力、进展后劲明显增强。 xx集团的加入，确保了优质原料煤的安全有效供应，也为公司走上规模扩张之路带来了有力支持， 企业在投入 25000万元，完成20万吨合成氨，30万吨尿素、10万吨甲醇技改项目的基础上，于 9月底，出资并购了 xxxx化工有限公司，注册设立xxxx化工有限公司，投资XX余万元改造了合成氨生产装置，成功启动了碳铵生产，最高日产超过xx0吨。XX年，xxxx化胖有限公司与 xxxx农业生产资料连锁公司共同出资成立 xxxx生物化工有限公司,对公司产品的服务进行有效延伸 :专注于生产经测土配方证明适用的复合胖料 ,专注于络服务的北京乐姆农业生产资料有限公司 xx销售处农化队伍建设等。Word文档仅供参考Word文档仅供参考要紧产品：xx、xx、好望角牌尿素、碳酸氢铵、磷复胖.复合胖料品牌还有三有,亚菲利及乐姆等.实习内容4.1 预备工作实习第一天为预备资料时刻。首先，我们到学校图书馆借阅与实习内容相关的书籍。然后，利用空余时刻熟悉实习内容， 并结合辅导书籍整理实习相关资料， 记录好疑惑得地点，方便到实习工厂后解决疑咨询。4.2 理论课翌日正式坐车前往 xx化胖厂。由于实习地方离学校较远，别能每天返回学校住宿，所以学校在实习工厂附近为我们安排了住宿。到达 xx市区并安顿好后，要紧的任务算是熟悉实习工厂及住宿周边环境，确保接下来的实习任务顺利完成。真正到工厂实习的第一天，上午要紧是理论课。首先给我说课的是工厂负责安全生产的主任，他要紧给我们介绍了化胖厂的一些安全规章制度及措施。经过他的说解我们知道：在化工厂里，人一辈子安全是放在第一位的， 工厂严格按照国家《安全法》、《职业病防治法》等有关规定实施,工厂的准则是“安全第一，预防为主，综合管理”，并倡导“别损害自己，别损害他人，别被他人所损害”。工厂性质为：高温高压、易燃易爆、有毒、易灼伤、延续性生产的高危企业，惊险性较大。 但工厂里大都实行自动化操纵，安全性依然有保障的。 他还教了我们一些小办法，比如，进厂之前看风向，遇气体泄漏时往逆风方向逃窜。此外，进入工厂还要注意穿着，别能穿短裤，尽量穿长袖衣服，以防被灼伤。进厂之后，也要注意观看厂里的设备，如管道高度，地沟面，空中和地面的一些其他事物。继续，工厂工艺流程的负责人给我说解了该厂要紧的工艺流程，并对工艺操作条件做扼要分析，弄清主线流程中机器设备的作用，方便我们接下来的实习过程。工艺流程图：4.3 实习参观4.3.1合成氨概述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。农业上使用的氮胖，除氨水外，诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合胖基本上以氨为原料生产的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学胖料，20%作为其它化工产品的原料。合成氨要紧用于创造氮胖和复合胖料。氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料生产。液氨常用作制冷剂。德国化学家哈伯 19XX年提出了工业氨合成办法， 即“循环法”，这是目前工业普遍采纳的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的咨询题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新奇氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下：n2+3h2≈2nh3合成氨的要紧原料可分为固体原料、液体原料和蔼体原料。经过近百年的进展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但基本上由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。化胖厂地处苏北平原，天然气要紧靠西气东输，价格昂贵，但身边煤炭资源较丰富，所以采纳煤炭进行造气。生产过程中，煤炭经脱硫、脱 c、转化等工序，制得合成氨的原料气——半水煤气，它的要紧成分为 h2,n2,co。h2、n2混合气体经压缩后送入合成工序合成制得氨，后由冷冻工序提供冷源值得分离产品氨。 上述工艺过程大致可分为制气、 净化和合成三个部分。此外还有一套完整的蒸汽动力系统穿插于各个工序内。Word文档仅供参考Word文档仅供参考其基本流程图如下：4.3.2原料气的制备4.3.2.1原料气创造氨的合成以氮、氢两种气体为原料。原料气创造工序的要紧任务是创造生产合成氨所用的粗原料气，即氢气和氮气的混合物。 要生产合成氨，首先要创造含有氢、氮混合气的原料气。氢气来源于水蒸气和含有碳氢化合物的各种染料， xx化胖厂采纳 xx来制原料气。将煤放入半水煤气发生炉里， 交替通入空气和水蒸气或延续通入富氧空气与水蒸气， 就能够得到半水煤气。半水煤气的有效成分是 和，还含有 co、co2和等杂质。半水煤气净化后，可做合成氨的原料气。4.3.2.2原料气净化脱硫工段：脱硫的最好办法是在过量氢气存在的事情下，将这硫化物催化转化成硫化氢然后再使硫化氢与氧化锌反应达到脱除的目的。 以焦炉煤气为原料 ,压缩至2.1mpa后进入精脱硫装置 ,将气体中的总硫脱至 0.1ppm以下.焦炉气中甲烷含量达 22.4％,采纳纯氧催化部分氧化转化工艺,将气体中甲烷及少量多碳烃转化为合成甲醇用的一氧化碳和氢 ;经压缩进入甲醇合成装置.甲醇合成采纳 5.3mpa低压合成技术,精馏采纳 3塔流程变换利用一氧化碳与水蒸气作用，生成氢气和二氧化碳的变换反应，去除原料气中的大部分一氧化碳，并生成等体积的氢气。变换时用铁铬系或铜锌系或钴钼系作为催化剂。铁铬系中变催化剂的活性温度为320~550℃，但对 等抗中毒能力差；铜锌系低变催化剂的活性温度为 200~280℃，对的抗毒能力差；钴钼系全低变催化剂的活性温度为 180~500℃，但对 等抗毒能力强。脱碳工段原料气经一氧化碳变换后，含有较多的二氧化碳，既有在原料气创造过程中生成的，也有变换反应过程中产生的。脱碳工序算是采纳物理或化学办法脱除去原料气中的大部分二氧化碳，并回收二氧化碳作为工业原料。精炼工段合成氨原料气经变换和脱碳后仍含有少量的 co和co2，它们的存在将构成对氨合成催化剂的妨碍。精炼工段的任务算是脱除少量的 co和co2，以及微量的 、等，此外，还有一些气体，如、尽管对催化剂无毒，但会妨碍合成氨的反应速率和转化率，在可能的条件下，也要除去，得到符合氨合成要求的干净氨、氮混合气，清除杂质的办法常用的有三种。铜氨液汲取法汲取 co、co2和等气体。转化法使 co、co2在较低温下转化为 。液氮洗涤法让气体在低温下，使杂质气体逐一液化，最后用液氮洗涤，这能够比较完全地清除有害气体。以煤为原料的合成氨工艺流程我国以煤为原料的中型合成氨厂多数采纳 20世纪xx年代开辟的三催化剂净化流程，即采纳脱硫、变换和甲醇化三中催化剂气体， 以代替传统的铜氨液洗涤工艺， 以煤为原料的小型氨厂则采纳碳化工艺， 用农氨水汲取二氧化碳， 得到碳酸氢铵产品， 将脱碳过程与产品生产过程结合起来。以无烟煤为原料的中型合成氨厂，将粒度为 25~100mm的无烟煤加到固定床煤气发生炉中，交替地想炉内通入空气和水蒸气， 气化所产生的半水煤气经燃烧室， 废热钢炉回收热量后，送到气柜储存，半水煤气经典除尘去除其中固体小颗粒后， 经过风机送到半水煤气脱硫塔中，用栲胶脱硫，以出去气体中的硫化氢；一滴进入原料气压缩机的前三段，加压到Word文档仅供参考Word文档仅供参考1.9~2.0mpa，然后气体进入饱和塔，用热水使气体变成饱和水蒸气，经热交换器被由变换炉来的变换气加热后， 进入变换炉，用蒸汽式气体中一氧化碳变成氢气， 变换后的气体返回换热器与半水煤气换热后，再经热水塔使气体冷却，进入变换气脱硫塔 用栲胶溶液脱硫，以脱除变换时有机硫转换而成的硫化氢。伺候，气体进入原料气压缩机的后两段，加压到12~13mpa，一次进入铜洗塔和碱洗塔中，最后一段，压缩到 30~32mpa，进入油分离器，再次与循环气压缩机来的循环气混合并除去其中油雾后， 进入冷凝塔和氨冷器的管内， 再进入冷凝塔上部的管间， 与管内的气体换热后， 进入氨合成塔，在高温高压和催化剂存在的条件下，氢、氮气合成为氨，出塔气中含氨 10%~16%，经水冷器与氨分离器分离出液氨后，进入循环气压缩机循环使用。分离出来的液氨进入液氨储槽。4.3.2.3氨的合成4.3.2.3.1氨合成工艺条件温度：合成塔壁≤150℃进塔主气流 175℃-185℃分流气出塔 150℃-1xx℃零米3xx℃-380℃一段热点 4xx℃-470℃二段进口 400℃-430℃废锅进口 310℃-340℃废锅出口 190℃-200℃水冷进口≤75℃水冷出口≤30℃氨冷出口 0—5℃压力：系统压力 ≤31.4mpa输氨压力 ≤1.9mpa放氨压力 ≤2.55mpa氨蒸发压力≤2.45mpa废锅蒸汽压力≤1.3mpa总回收压力：0.4-0.7mpa气体成分：补充气co+co2 ≤20ppm进塔h2/n22.0-2.8进塔ch4+ar20%进塔nh3%：≤2.5%将符合要求的氢、氮混合气压缩到一定压力下， 在高温、高压及催化剂存在的条件下，将氢氮气合成为氨。普通由压缩、合成、冷冻等岗位组成。氨的合成氨是一具体积小的，有催化剂参与的可逆放热反应。工艺条件的择优是以最大的经济效益为目标的。实践证明，用以铁为主的催化剂，在32mpa、450℃、催化剂粒度为 1.2~2.5mm，原料气的氢氮比为 3、循环气的氢氮比为 2.8时，出口气体中的氨的浓度较高。压力越大，反应速率也越快。氨合成催化剂采纳以铁为主的催化剂，它有多种型号。我国生产使用的a10型催化剂，起燃温度为370℃，耐热温度为500℃，活性最高的温度为450℃左右。1、分流进塔：反应气分成两部分进塔， 一部分经塔外换热器预热，依次进入塔内换热Word文档仅供参考Word文档仅供参考管、中心管，送到催化剂第一床层， 另一部分经环隙直接进入冷管束， 两部分气体在菱形分布器内汇集，反应，如此使低温未反应气直接竟如冷管束，稍加热后，作为一、二段间的冷激气，从而减少冷管面积和占用空间， 提高了催化剂筐的有效容积， 并强化了床层温度的可调性。并且仅有 65~70%的冷气进入塔内换热器和中心管，减轻了换热器负荷，因而减少了换热面积，相对增加了有效的高压容积，也使出塔反应气温度提高（310~340℃），即回收热品位提高。气体分流进塔使塔阻力和系统阻力比传流程小。2、进塔外换热器的冷气别经环隙， 如此温度更低，使进水冷器的合成气温度更低 （约75℃左右），提高了合成反应热的利用率，落低了水冷器的负荷和冷却水的消耗。3、水冷后的合成气直接进入冷交管间， 由上而下边冷凝边分离， 液氨在重力和离心力的作用下分离，既提高了分离效果，又减小了阻力。4、塔后放空置于水冷、冷交后，气体经延续冷却，冷凝量多，所以气体中氨含量低，惰气含量高，故放空量少，落低了原料气消耗。5、塔前补压：循环机设于冷交之后， 气体直接进塔，使合成反应处于系统压力最高点，有利于反应，并且循环机压缩的温升别消耗冷量，落低了冷冻能耗。6、设备选用结构合理，使消耗低，运行平稳，检修量减少，工艺趋于完善。7、选用先进的自控手段，如两级放氨，氨冷加氨，废锅加水，系统近路的操纵，均用了dcs计算机集散系统自动化操纵， 冷交、氨分用液位检测采纳国内近几年咨询世的电容式液位传感器等新技术使操作更加灵便、平稳、可靠，落低了操作强度。4.3.2.3.2氨的净化和输送由合成车间液氨仓库经液氨升压泵加压后的原料液氨，压力大于（表压） ，温度约 20直接送入尿素生产车间 27米楼面的液氨过滤器，进入液氨缓冲槽原料室。来自一段循环系统冷凝器回收的液氨， 自氨冷凝器 a、b流入液氨缓冲槽的回流室， 其中一部分液氨正常为 xx%，作为一段汲取塔回流液氨用， 而其余液氨经过液氨缓冲槽的中部溢流隔板，进入原料室与新奇原料液氨混合后一起至高压氨泵， 如此可使液氨保持较低的温度以减少高压氨泵进口氨气化。氨缓冲槽压力维持在左右，设置在高为 23米平面上，是为了具有脚够的压头，使液氨回流进入一段汲取塔，并且也为了保证高压氨泵所需要的吸入压头。氨缓冲槽原料室的液氨，进入高压氨泵（单动卧式三联柱塞泵、打液能力为每台，反复次数180次/分、电动机250kw、三台高压氨泵一台备用）将液氨加压。4.3.3 尿素的合成4.3.3.1 尿素的基本性质尿素的化学命名为碳酸铵，分子式是.尿素是无色，无嗅，无味的针状或棱柱状结晶，工业产品为白色，含氮量为46.6%，分子量为xx.04。熔点：132.7℃重度：20℃-40℃,1,335（固体），1.4（粒状）。比重变化量：每 1℃0.000208假比重：0.52-0.64,0.7-0.75（粒状）溶解度：易溶于水和液氨中，稍溶于甲醇、苯中，别溶于三氯甲烷、醚类中。温度在30℃以上，尿素在液氨中溶解度较水中的溶解度大。尿素合成的基本原理用氨和合成尿素的反应，通常认为是按以下两个步骤，在合成塔内延续进行：第一步：氨与作用生成氨基甲酸铵第二步：氨基甲酸铵脱水生成尿素这两个反应基本上可逆反应，反应（ 1）是放热反应，在常温下实际上能够进行到底，在100、150℃时，反应进行的很快、很彻底，为瞬时反应，而反应（ 2）是吸热反应，进行Word文档仅供参考Word文档仅供参考的比较缓慢，且别彻底，这就使其成为合成尿素的操纵反应。实验证明，尿素别能在气相中直接形成，固体的氨基甲酸铵加热时尿素的生成速度比较慢，而在液相中反应才较快。 因此，尿素的生产过程要求在液相中进行， 即氨基甲酸铵必须呈液态存在。温度要高于熔点 145-155℃，所以，决定了尿素的合成要在高温下进行。氨基甲酸铵是个别稳定化合物，加热时很容易分解，在常温下 xx就能够彻底分解，制取尿素时为了使氨基甲酸铵呈液态， 采纳了较高温度，因此必需采纳高压。 由上可知，合成尿素的反应的基本特点是高温、高压下的液相反应，同时是可逆放热反应。4.3.3.2尿素合成工艺条件的挑选4.3.3.2.1过剩氨过剩氨是比较化学反应量所多的氨，常以百分率表示，或表示。过剩氨能够使反应的平衡趋向生成尿素的一方，使产率提高。过剩氨也能够合成速度加快，提高尿素产率，过剩氨的存在，可与系统中的水结合，从而落低了水的浓度，抑制了副反应的发生。过剩氨的存在，带走了一部分氨基甲酸铵的生成热，别仅有利于反应平衡趋向生成尿素的方向，提高尿素产率，而且有利于维持塔内反应的自热平衡，简化了合成塔的结构，过剩氨的存在，抑制了氢酸和氢酸氨的生成，落低了对合成塔的腐蚀。但过剩氨的存在也带来一些别利妨碍：过剩氨的增加过大，二氧化碳转化率增加率也逐渐增加，同时提高了合成塔内反应系的平衡压力：过剩氨的增加，会破坏反应物的自然平衡，为维持合成塔内顶定温度，就必须提高浓氨预热温度；过剩氨的增加，会是反应混合物的比重下落，所需反应釜的容积加大，处理未生成尿素的反应物的设备也更大，动力消耗增加。所以，在尿素水溶液全循环法中比普通在 3.5-4.1。水份水是尿素合成过程中的产物， 水存在能够落低氨基甲酸铵的熔点， 有利于尿素的合成，氨基甲酸铵能够溶解在水中，故能够消除氨基甲酸铵的阻塞现象。但是从化学反应平衡思考，过量水的存在阻挠合成反应向着生成尿素的方向挪移，促进氨基甲酸铵水解等付反应的进行。 造成co2转化率的下落，甚至引起合成与分解的操作条件恶性循环，水的存在也使合成塔腐蚀加剧。 所以在水溶液全循环中， 正常生产时幸免向合成塔内送水，在过剩氨回收和液相循环中， 也应力求减少水分进入合成塔， 在工业生产中进行合成塔物料为 1/0.65。4.3.3.2.2的纯度的纯度低，别仅会落低的转化率， 而且会造成合成塔的腐蚀， 生产实践证明 %在86-100%时，纯度每下落 1%的转化率下落 0.6%左右。所以生产中过顶二氧化碳的纯度要在 98%以上。温度和压力温度越高尿素达最大产率的时刻越短， 即反应速度越快，合成塔的生产强度也就提高，但温度越高，尿素产率的提高逐渐减慢， 并且反应温度的提高也必须使合成系统的平衡压力提高，腐蚀速度增加，为保证尿素在液相中生成和一定的反应速度， 对设备创造和防腐咨询题，合成塔的操作温度操纵在 185-190℃为宜。合成塔的操作压力，必须大于操作条件下的平衡压力，否则会使氨基甲酸铵离解，溶液中氨气化，转化率下落，但操作压力过高，会使动力消耗增加，设备创造强度加大。所以合成塔的操作压力高于其操作条件下平衡压力 10-30气压较好。4.3.3.3未反应成尿素物质的分离和回收在合成塔中比为 4时，约有65%的和33%的氨转变成尿素， 其余的氨和二氧化碳则以Word文档仅供参考Word文档仅供参考氨基甲酸铵，游离二氧化碳和游离氨的形式存在于合成后尿素熔融物种， 这部分物质必须同尿素分离，以便循环利用。为了把未反应生成尿素的从尿水熔融物分离出来，普通采纳逐段落压和提温的办法，有利于的溜出，但压力的挑选，还