化工实习报告

实习工厂概况：

四川金象化工产业集团股份有限公司始建于1970年10月，集团以生产销售化肥、化工原料、化工机械、压力容器及自营进出口为主营业务。现已形成合成氨、尿素、硝酸、硝酸铵、硝基系列复合肥、双氧水、三聚氰胺、甲醇、二甲醚、食品级液体二氧化碳、龙血竭等多元化的产品结构。其中：三聚氰胺产能名列全国第一，硝酸、硝酸铵、硝基复合肥产能名列全国前茅，居四川省第一。产品全部使用“象”牌商标（四川省著名商标），主导产品尿素、硝基复合肥为“国家免检产品”，尿素、硝酸铵、硝基复合肥被评为四川省名牌产品。

多年来，公司始终坚持产、学、研相结合的发展道路，实施“借脑”工程，长期与清华、北大、成达公司、西南化工研究院等科研院所保持了密切的联系与合作，借助科研部门雄厚的研发实力，有力地推进了企业技术创新步伐，公司按GB/T19001-2000 idt ISO9001：2008、GB/T28001-2001、GB/T24001-2004/ISO14001：2004、GB/T19022-2003/ISO10012：2003标准建立质量、职业健康安全、环境、测量等四个管理体系；产、供、销、存、财务核算实现了信息化、电算化管理。

公司位于东坡故里四川省眉山市金象化工产业园区，历经近四十载的发展，“金象”从小到大，由弱变强；拥有集：四川金圣赛瑞化工有限责任公司、四川玉象蜜胺科技有限公司、四川金象联成化工有限公司、河北冀衡赛瑞化工有限公司、新疆金圣胡杨化工有限公司、四川哥伦泰克生物工程有限公司、美国峨眉食品开发有限公司、老挝金象南塔制药有限公司等十数家集团下属企业；集团多次被评为“川蜀高新技术企业”、“中国氮肥制造50强企业”“全国化工优秀民营企业”、“全国化工环保先进单位”等荣誉称号。

2006年4月经眉山市委市政府批准成立“眉山金象化工产业园区”，为企业进一步发展搭建了重要平台，目前正以前所未有的开发速度进行项目建设，预计“十一五”期末，将形成年产值30~50亿生产规模。

当是之时，商海横流，搏击者众，“金象”亦勇为其中一员，将秉承“诚实做人，信誉做事，以回报社会为己任”的宗旨，按照“精细管理严格考核，稳定根本谋发展”的经营理念，精心打造“金象化工产业集中发展区”；同时，将积极实施走出国门的发展战略，加快老挝项目建设步伐，寻求新的发展空间，朝着“多元化、规模化、集团化、国际化”之宏伟目标迈进！

金象主要化工产品介绍

（一）合成氨

生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等，金象化工集团主要采用天然气制氨。

天然气制氨的简要工艺流程：

天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。

(1)原料气制备将天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气，工业中利用

二段蒸汽转化法制取合成气。

一段转化（一段转化炉）：加入蒸汽，镍催化剂，

主要反应（吸热反应，剩余CH4 10%左右）：

CH4＋H2O（汽）＝CO＋3H2

二段转化（二段转化炉）：

加入空气，主要反应，（剩余CH4 0.5%左右）：

2H2＋O2＝2H2O(汽)

2CO＋O2＝CO2

CH4＋H2O（汽）＝CO＋3H2

原料气主要成分：CO、CO2、H2O、H2、N2

(2)净化对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主

要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

①一氧化碳变换

分高温(400~550℃)变换和低温(200~280℃)变换二段进行，

主要反应（残余CO降至0.3%左右）：

CO＋H2O （汽）＝CO2＋H2

原料气主要成分：CO2、H2、N2、其它微量成分

在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。

由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。

②脱硫脱碳

主要是吸收法，用吸收液吸收原料气中CO2，解吸后送到尿素车间，根

据吸收液不同有物理吸收、化学吸收或物理化学吸收

原料气主要成分：H2、N2 、微量碳氧化物及惰气

各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合

成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为

原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂。

粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO2、CO和CH4等

组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、

碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面

的要求。

（3）气体精制过程

经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防

止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积

分数)。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程。

甲烷化是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。

催化剂存在下进行，主要反应（残余碳氧化物可降至10ppm以下）：

CO＋3H2 ＝CH4＋H2O

CO2＋4H2 ＝CH4＋2H2O

原料气主要成分：H2、N2 、惰气及微量甲烷

（4）氨合成将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。

氨合成塔内进行，高压，气固催化反应：

N2＋3H2 ＝NH3（气相）

受化学反应平衡限制，只有15~20%原料气变成氨

物料成分：NH3、H2、N2 、惰气及微量甲烷

（5）氨分离

利用氨与氮气、氢气的冷凝温度不同分离氨

冷冻方法分离出液氨（产品，生产尿素原料）

循环气（未反应氢气和氮气返回）