认识实习报告

认识实习报告

实习内容年产30万吨合成氨装置及流程专业化学工程与工艺

年级班级

学号

姓名

指导教师吴雪

梅

实习单位大化集团合成氨

厂

时间05年7月3日～7月7日

一、典型单元操作设备的主要结构及用途

1.筛板萃取塔

2.浮头列管式换热器

结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。高温液体在流动过程中，受到折流挡板的作用而不断的改变流向，提高了壳程流体湍动程度，强化传热。而且可以冲刷沉积物，减小污垢热阻。折流板还可以对壳体起支撑作用。这种换热器的单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。缺点就是结构复杂，成本较高。

用途：用于高温液体和低温液体的热交换，把热量收集起来使用，减少能量的浪费，节约能源。

二、重要实习部分概要说明和流程图

大化的合成氨工艺原理是重油不完全氧化法，原料是渣油，空气和水。合成的氨主要用于氮肥的生产，服务于粮食生产。通过厂里技术人员的讲解和实地参观，我了解到了整套工艺流程主要分为制气（H2,N2），净化（除去CO2，CO，H2S等气体），合成（氨的合成）几大部分。

具体到这套装置，主要有以下的系统组成：

1．空分系统（100号）

空气中氧、氮的沸点的不同，可在低温、高压下将其分离，为后续工艺提供纯氧、氮气体。引入空气（C0104A－D），过滤（S0101）除机械杂质。压缩（C0101）至595Kp，水洗塔冷却（T0101），蒸发塔冷却（T0102）至6℃，同时洗掉SO2等。进入分子筛（A0101A/B）吸附掉CO2,碳氢化合物，残留水。进入主换热器降温至－173℃，然后进行分离。

2．气化系统（200号）

采用德土谷激冷流程，将渣油不完全氧化，生成合成氨原料气H2及副产物CO、CO2、C 等。主要化学过程：

渣油氧化反应：CmHnSr +（m/2）O2→Mco + (n/2-r)H2 + rhH2S + Q

高温裂解反应：CmHnSr →（n/4-r/2）CH4+ (m-n/4+r/2)C +(r)H2S –Q

气体燃烧反应： 2CO + O2 = 2CO2

2H2 + O2 = 2HO2

水蒸气与甲烷、碳、CO转化反应：

CH4 + HO2 = CO + 3H2 –Q

C + H2O = CO + H2-Q

CO +H2O =CO2 + H2 +Q

其它反应： 3H2 + N2 = 2NH3

2C + H2 + N2 = 2HCN

主要设备：储油罐、气化炉、燃烧室、激冷室等。最后产生H2、 CO、 H2S 粗气体和大量碳黑污水。其污水经碳黑回收系统，利用石脑油与碳黑有很强亲和力的特性，将碳其从碳黑水中萃取出来，形成油碳浆层和灰水层，然后分离，回收循环使用。

3．碳黑回收系统（300号）

碳黑水经降温与石脑油充分混合分成石脑油碳浆和灰水层，将其分开。石脑油碳浆加入部分渣油，引入石脑油气提塔，经再沸器换热，将石脑油从塔顶引出继续使用，塔底重油碳浆作原料使用。

4．CO变换系统（400号）

经此系统。将含约19%的CO， H2S气体，在耐硫催化剂作用下，CO变为CO2，降至1.15%。变换反应： CO + H2O = H2 + CO2 + Q

主要设备：第一变换炉，废热锅炉，第二变换炉，热交换气，降温塔等。最后将粗气体松甲醇洗涤工序。

5．低温甲醇吸收系统（500号）

根据低温甲醇对酸性气体CO2，H2S 的吸收远大于对H2，CO，N2的吸收，从而将CO2，H2S分离出来，CO2送制碱，H2S送硫回收系统，使H2的含量达到97%。

主要设备：降温塔，吸收塔，二氧化碳解析塔，热再生塔，甲醇精馏塔等。6．合成氨系统（600号）

低温下脱除CO，CH4，Ar，同时配氮，是氢氮比例3：1。

主要设备：分子筛，换热器，氮洗塔。

7．合成氨系统（700号）

原料气经低温液氮吸收系统，脱除CO,CH4 ,Ar，同时使N2：H2 = 3：1，再进入合成氨系统。在高温高压下，发生反应：H2 + N2 = 2NH3，此反应转化率为18.72%。

主要设备：压缩机，托普索S-200型合成塔，废热锅炉，冷却塔，液氨分离罐，吸收塔等。

生成的液氨产品，一部分用于按冷冻系统对液氨过冷循环，一部分在氨冷冻器过冷后送入界区外常压氨罐中。

8．氨冷冻系统（1100号）

5台注油螺杆泵式压缩机，根据气氨，液氨的产量要求而压缩氨蒸发器来的作过工质的气氨。

9．蒸气和冷凝液系统（1300号）

高压气废热锅炉，将合成中产生的高压蒸气为系统氮压缩机和合成气压缩机提供驱动。中压蒸气为高压锅炉给水泵提供动力。低压蒸气为空气压缩机提供动力。

三、实习单位简介

大化集团合成氨厂是大化集团有限责任公司所属统负盈亏的分厂。厂区位于公司界区的最南端，占地面积80000平方米。拥有固定资产20.6亿元。主要产品有合成氨、二氧化碳。

主要装置生产能力：

合成氨：30万吨/年二氧化碳：40万吨/年

大化合成氨厂是从德国林德公司引进的，采用渣油为原料的具有当代国际先进水平的合成氨装置。

其采用的主要专利技术有美国德士古渣油气化专利技术；德国林德公司低温甲醇洗和液氮洗气体净化专利技术；丹麦托普索氨合成专利技术。主装置区的空分装置、液氮洗装置、空压机、氮压机、合成氨压缩机、气化炉、变换炉、甲醇吸收塔、再生塔、氨合成塔、废热锅炉等主要设备及总控DCS集散控制系统均由国外引进，辅助生产装置及设备由国内配套。

装置于1993年5月开工建设，1995年11月20日投料试车，1996年1月24日生产出合格产品，1997年4月25日装置完成最终性能考核，达到设计能力。投产以来，通过广大科技人员对引进技术的消化吸收和对装置的技术改造，装置已进入了稳定运行期，各项经济技术指标处于国内同类型装置的领先水平。

在整个的系统中，原料和能源的利用都很高，整个的装置基本很少用电力资源，靠自己产生的蒸气做动力和能源。在每吨氨的生产中，需要原料油758Kg，清水7吨，产生高压蒸气2120Kg，低压蒸气300Kg，电力耗费为220Kw/h.基本实现了低投入和高产出。

四．实习收获和体会及对学校工作的建议

本次认识实习历时一周，在下到工厂前期我们还在校内做了大量的准备工作以保证到校外实习基地参观的质量，通过在校内进行的认识实习讲座，单元操作设备介绍，校内认识实习基地参观等内容使我对合成氨工艺流程有了初步的了