认识实习 中海石油天野化工公司

1、前言 2009年9月15日，由内蒙古工业大学化工学院组织，在高智、高俊等一些老师的带领下，到中海石油天野化工有限责任公司（即原内蒙古化肥厂）进行一天的认识实习，该公司位于内蒙古呼和浩特金桥开发区。14日上午由高智老师主持并进行实习动员大会，对实习单位的一些基本情况作些简单介绍，也讲述了实习过程中要掌握哪些事项，比如生产流程，合成氨、尿素原理，设备等，更主要强调整个实习过程的安全事项。接下来，阐述化工原理的简单概念，及表明食品工程原理是食品专业中的专业课程，也是我们食品专业当中最主要的课程，化工原理认识实习对以后食品工程化工原理教学过程中必不可少的重要环节，为学好这门课程打下了良好基础。在老师们

2、的带队下及讲解分析，让我们了解了工厂里工作环境，工人的安全防护措施及安全意识，进而知道一些在学校学不到的东西，丰富我们在企业里的认知，为以后进入社会工作奠定了基础。 目录第一章 中海石油天野化工公司概况3第二章 合成氨的生产过程42.1合成氨的工艺流程4 2.1.1工艺流程概述4 2.1.2合成氨的原理4 2.2 合成氨过程中的注意事项5 2.2.1设备5 2.2.2 催化剂52.3 合成氨的应用6第三章 主要设备简介73.1 氨合成塔的概述及构造73.1.1概述73.1.2构造73.2 造气炉83.2.1概述83.2.2功能及操作9第四章 实习心得体会10第一章 中海石油天野化工公司概况内蒙

3、古天野化工集团公司是内蒙古最大的化肥生产企业，它位于内蒙古自治区呼和浩特市金桥开发区，隶属中海石油化学股份有限公司的大型国有企业。目前也是是内蒙古自治区最大的化工企业，也是我国最新引进技术和设备建成的大型现代化化肥企业之一。天野公司现有一套年产30万吨合成氨、70万吨尿素生产装置，和一套年产20万吨甲醇生产装置。现正建一套年产6万吨聚甲醛项目，项目总投资17亿元，预计2010年投产。按照中海油总公司的战略规划，天野化工公司正在向煤化工领域扩展，项目已有实质性进展。 公司主要产品“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年底已通过了ISO9000质量

4、体系认证。2004年“天野”牌尿素被评为国家免检产品，2005年评为自治区名牌产品。经过近十年的市场开拓，“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，并出口到东南亚等国。此外，内蒙古天野化工（集团）有限责任公司是国家和内蒙古自治区“八五” 重点建设项目。主体装置成套由国外引进，合成氨装置以减压渣油为原料，采用SHELL 气化工艺，空分采用德国LINDE技术，净化采用低温甲醇洗、液氮洗工艺，合成采用美国KELLOGG低能耗合成工艺技术，日产合成氨1000t：尿素装置采用意大利SNAM公司氨气提工艺，日产尿素1760t；整套生产装置具有当代世界先进水平，工艺技术居世界一流。近几年，天

5、野化工集团实施内涵发展战略，坚持“诚信至上，双赢为本”的营销宗旨。提出了对经销商的“核心服务”和对用户的“最终服务”理念。制定了“质量诚信求生存，人本管理求效益，顾客满意求市场，再创新高求发展”的质量方针。为进一步探索合成氨、尿素以及甲醇工业生产产生了重大的影响。第二章 合成氨的生产过程2.1 合成氨的工艺流程2.1.1工艺流程概述合成氨的工艺流程可以简单的概述为：天然气经脱硫后，与水蒸气混合，在一段转化炉内进行转化反应，反应所需热量由管外燃料燃烧提供。一段转化气进入二段转化炉，通入空气，燃烧掉一部分氢气或其他气体，放出热量以供气体继续转化，同时又把氮气引入系统。二段转化后的气体，依次进入中、

6、低温变换炉，使气体中的一氧化碳在不同的温度下与水蒸气反应，生成氢气和二氧化碳。通过以上几个工序得到的气体主要成分是氮、氢气和二氧化碳。再通过二乙醇胺或氨基乙酸的碳酸钾溶液除去二氧化碳，通过甲烷化法除去残余的一氧化碳和二氧化碳，得到纯净合格的氮氢混合气。经压缩机加压后送入合成系统进行合成。合成后得到的氨经冷冻得到液氨，送入产品罐储存；未反应的氮氢混合气一部分循环使用，一部分经过普里森装置通过膜分离方法制备纯净氢气。中间放热反应得到的热量通过换热网络优化利用，部分热量通过热回收系统制备高压蒸汽。合成过程中的主要化学反应：甲烷水蒸气转化反应：:CH4+H2O =CO+H2一氧化碳变换反应：:CO+H

7、2O =CO2+H2氨合成反应：N2+3H2=2NH32.1.2合成氨的原理氮跟氢化合成氨是一个放热的可逆反应。N2+3H22NH3+93.7kJ增加压力将使反应移向生成氨的方向，提高温度会将反应移向相反的方向，但温度过低又使反应速度过小。工业生产中常用的压强为2006001105pa，温度为450600，用金属铁作催化剂，转化率可提高到约8%。在实验室里一般是在较低的温度和压强下进行的，只能了解氮气和氢气在催化剂作用下能生成氨气。合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名：氨气。分子式NH3。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨。2.2 合成氨过程中的注意

8、事项2.2.1 设备开启设备前应对照图纸，检查和验收系统内所有设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等，确保正常完好。合成塔内件、循环气预热器内件、冷交换器内件应参照说明书要求单独用空气进行气密试验，确认合格后再装入外筒。组装过程应认真加好有关填料及垫圈，并进行有关密封性试验，确保生产过程无内部泄漏窜气现象出现。循环机在系统开车前要单独试车确保合格。电加热器塔外通电试验合格。系统空气吹扫过程要控制系统压力不大于，确保合成塔、循环气预热器、冷交换器管内外压差不大于，以免设备吹漏。系统空气气密试验时，其压力严禁超过。系统空气吹扫及气密试验过程中要采取可靠措施，确保无爆炸性气体混入。还要安装一些逃

9、生措施，在工厂安装报警器、逃生器等。2.2.2 催化剂催化剂在稳定活性期间，往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏，这种现象称为催化剂的中毒。一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。中毒分为暂时性中毒和永久性中毒两种。例如，对于合成氨反应中的铁催化剂，O2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时，催化剂的活性又能恢复，因此这种中毒是暂时性中毒。相反，含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后，往往完全失去活性，这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理，活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为

10、了防止催化剂中毒，要把反应物原料加以净化，以除去毒物。因此，工作人员在工作的同时，需要全面武装防止出现生命危险。2.3 合成氨的应用以天然气为燃料的冷凝余热回收锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%19%，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%12%，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。目前锅炉热效率均以低位发热量计算，尽管名义上热效率较高，但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右，实际能源利用率尚待提高。为了充分利用能源，降低排烟温度，回收烟气的物理热能，当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时，烟气中的水蒸汽将被冷凝，释放潜热，10%的高低位发热量差就能被有效利用。烟气冷凝余热回收装置，

11、利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。图2-3 冷凝余热回收装置第三章 合成氨的主要设备简介3.1 氨合成塔的概述及构造3.1.1 概述 进行合成反应的一种设备。应用于氨、氯化氢、甲醇、尿素等的合成和重油的加氢等，它的结构、材料和形成随反应物和反应条件不同而不同。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

12、经催化反应后的热气（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应热而本身则被预热至适当温度，然后进入催化剂层进行合成，按照冷管的结构特点的不同又有单管、双套管等多种。下部换热器也有列管式、螺旋板式等多种。3.1.2 构造图3-1-1 合成塔的内部结构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结构和特性：此塔为并流双管式合成塔的改进型，即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动的“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，从而增强了冷却效果，使三套管取走的

13、热量与合成反应生产的反应热量相适应。图3-1-2 合成塔的整体结构3.2 造气炉3.2.1 概述造气炉基本上都是采用PLC作为控制器，且采用单炉单机。由于PLC简单实用且可靠性较高，因此受到厂家的普遍欢迎。但随着技术的进步，造气炉的控制及造气工段的管理由粗放型逐步变成系统性，专家性。此时，PLC的局限性就暴露出来。PLC的特点是处理开关量能力非常强，但处理模拟量能力很弱，计算处理能力差。因此，当对造气炉产生优化控制，对造气工段采用系统管理时，就有必要对目前这种控制模式进行改进。3.2.2 功能及操作图2-1造气炉DCS控制系统结构图系统由一个控制站，二个操作站（其中一个兼工程师站），一个辅助控

14、制机柜构成,控制站主控制卡、数据转发卡、控制站供电电源均实现1：1热冗余，现场信号直接进入过程控制站，通过冗余的工业以太网络与操作站相连，实现了对生产过程的整体监控。在操作站上增加1个以太网卡及OPC数据接口软件，就可将DCS实时数据方便地传送给MIS网，从而实现全厂综合集成自动化。第四章 实习心得体会 在这短短的时间里，通过认真听老师讲解及跟同学们的交流、沟通。虽然我没有身临其境去接触到企业里的设备，没有下去车间操作，但还是可以学到了很多在学校了学不到的东西，也认识到了自己很多的不足。在实习过程中，我发现了自己看问题的角度，思考问题的方式也逐渐开拓。在这次实习过程中，让我感受充实，感受成长。对学生而言，认识实习可以使每一个学生有更多的机会尝试不同的工作，扮演不同的社会角色，开阔视野，进而发现自己真实的潜力和兴趣，逐步完成一项工作，让更多的大学生了解用人单位的文化和理念，从而增强社会对该组织的认同感并赢得声誉，以奠定良好的事业基础，也为自我成长丰富了阅历，促进整个社会人才资源的优化配置。 作为一名大学生，我想学习的目的不在于通过结业考试，而是为了获取知识，获取工作技能；换句话说，在学校学习是为了能够适应社会的需要，通过学习保证能够完成将来的工作，为社会做出贡献。我们踏入社