本科生实习报告

本科生实习报告

实习类型生产实习

题目合成氨及尿素合成生产工艺流程

学院名称材料与化学化工学院

专业名称化学工程与工艺

学生姓名邹梦

学生学号201302070128

指导教师周堃

实习地点青白江川化汇成培训中心及川化总厂实习成绩

二〇15 年 12 月22 二〇 15 年 12 月24

合成氨及尿素合成工艺流程目录

摘要

关键词

第1章安全培训

1.1 入厂要求

1.1.1 文明实习

1.1.2 注意事项

1.1.3 个人防护

第2章合成氨

2.1合成氨理论学习

2.1.1 原料天然气的压缩和脱硫.

2.1.2 粗合成气的制备(转化和变换)

2.1.3 合成气的净化(脱碳和甲烷化)

2.1.4 精合成气的压缩和氨的合成

2.2 合成氨现场工艺流程

第3章尿素合成

3.1 尿素合成理论学习

3.1.1 合成

3.1.2 净化

3.1.3 浓缩

3.1.4 回收

3.1.5 工艺冷凝液处理

3.1.6 三胺来尾气处理

3.2 尿素合成现场流程

合成氨及尿素合成

摘要

川化股份有限公司化肥厂，是川化股份有限公司下属的二级生产单位，是四川化工控股集团公司川化基地的核心骨干企业。化肥厂始建于2008年12月，其前身为川化股份有限公司原第一化肥厂（即老系统或国产化装置）、第二化肥厂（即新系统或引进装置）。化肥厂主要装备为：大、中型氮肥生产装置各一套即：年产20万吨合成氨、14万吨尿素的国产化中氮肥装置和年产36万吨合成氨、72万吨尿素的大化肥引进装置。

关键字安全培训；合成氨；尿素合成

第1章安全培训

1.1 入厂要求

1.1.1 文明实习

1.穿戴合理，拖鞋短裤不能穿进现场，生产场所严禁吸烟，行人走人行道，严禁在马路上疯玩打闹，三人成列。

2.做好个人防火，穿戴好防护用品。

3.管好自己的手，总控制室及现场操作开停车按钮，实习人员不能乱动，征得同意后可以动手。

1.1.2 注意事项

1.观察风向标

2.上下楼梯时不要跟得太近

3.上下楼梯抓好扶手

4.进入现场注意看现场标志，比如：严禁靠近，小心坠落等，不要站在放空管下面

5.如有不适，一定不能勉强，要告诉老师。比如有恐高，眩晕

6.违反相关规定的指令或要求，有权拒绝

1.1.3 个人防护

1.头部（安全帽）

2.面部（面罩和护目镜）：保护眼睛

3.呼吸护具类：预防尘肺和职业病

4.躯干（防护服）：免受物理或化学伤害

5.听力

6.防坠落（安全带），基准面2米以上使用 7,防护手套，护肤用品 8.防静电，酸碱（工作股，劳保鞋） 9，防职业病

第2章合成氨

2.1 合成氨理论学习

2.1.1 原料天然气的压缩和脱硫

（1）原料天然气的过滤和压缩

用天然气气分离器分离水滴、灰尘（0.35MPa、35℃）分离气经过滤器除去悬浮固体杂质，分两部分，一部分作转化原料天然气，一部分作燃料天然气，原料天然气加压至4.32 MPa、115℃去脱硫。

（2）原料天然气的脱硫

A、脱硫目的

避免催化剂中毒

B、方法：

钴钼加氢转化：将天然气中的有机硫: 硫醇（R-SH）、硫醚（R-S-R1）、噻吩（C4H6S）二硫化碳（CS2）、氧硫化碳（COS）转化为无机硫（H2S），然气用氧化锌脱去无机硫（H2S），使硫含量≤０.1PPM

T：370～400℃ P=4.2 MPa

2.1.2 粗合成气的制备(转化和变换)

（1）转化反应

A、主反应：

CH4 + H2O(g) = CO + 3H2--Q

B、副反应(析碳)：（碳损失）

CH4 = C + 2H2 +Q

2CO = CO2 + C -Q

CO + H2 = C + H2O -Q

（2）转化工艺条件的选择

A、影响甲烷转化平衡移动的因素

a、水碳化（H2O的mol数与天然气中Cmol数之比）↗→H2O（g）量↗→平衡合移→转化率↗

b、温度：CH4 + H2O = CO + 3H2 -Q

T↗→向放热方向移动→转化率↗

C、压力：P↙→向气体体积增大方向移为→转化率↗

这就是生产中的两高（T↗水碳比↗）一低（P↙）

B、影响甲烷转化反应速率的因素

a、催化剂：没有催化剂T在较高时，V也很小

有催化剂T=600～800℃，V就很快

b、温度：T↗→V↗

c、H2：H2对甲烷转化有阻碍作用，反应初期（H2少）反应速率快，随反应进行（H2↗）V↙

d、催化剂粒度：粒度↙→扩散有利→V↗

（3）转化方式两段转化

为了明确CH4转化率达≥99.5%，而反应温度不太高（材质要求高），一般采用两段转化。

A、一段转化

T=800℃转化率90%左右，采用Ni催化剂

B、二段转化

T=1200℃转化率：99.5～99.8% 镍催化剂

在此加入空气与H2燃烧放热升温，同时补充合成氨所需N2，空气加入量满足（H2+CO）/N2=3.1～3.2。

（4）析碳

A、影响析碳的因素

a、T↗→析碳加重

b、水碳比↗→析碳减弱

理论水碳比＞2.5 一般：3.1～3.3

C、烃类碳数↗→析碳加重

d、催化剂活性↙→天然气停留时间↗→析碳加重

（5）影响甲烷转化的因素

P、T、空速、水碳比

A、压力P：

a、P↗→压缩功耗↙

b、P↗→空速↗

c、P↗→催化剂利用率↗

d、P↗→用材↙

e、P↗→热利用率↗

f、P↗→转化率↙

综合: 3.8MPa