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截止目前公司总资产达47亿元，年销售收入30亿元，处于同行业先进水平。

公司先后获得山东省节能先进企业、全国行业节约能源先进企业、工业节约能源先进企业、国家节约能源二级企业、安全生产先进单位、济南市环境保护信用等级A级企业等荣誉称号，公司产品先后被评为山东省名牌产品、山东省著名商标、中国国际农业博览会名牌产品、产品质量国家免检产品。

2014年，公司再次被评为章丘市十大龙头企业、“两化”融合先进单位，董事长孙洪海被评为章丘市优秀企业家。

公司年销售收入达到百亿元以上，年利税达到十亿元以上。

力争把公司建设成为优而强的现代化新型化工企业，实现“百年企业，百亿规模，惠及员工，回报社会”的美好愿景。

4．见习安排

见习动员大会；

　　到达山东晋煤明水化工集团有限公司；

　　进行安全和环保意识教育；

　　听讲解员讲解合成氨生产工艺；

　　听讲解员讲解尿素生产工艺；

　　进入生产车间见习参观；

　　回学校。

5．见习内容

本次见习明水化肥厂是原来13家小氮肥试点企业之一，是在我国特有的小氮肥碳化流程、尿素流程基础上发展而来的经典流程。

新厂区自06年一期工程建成投产到去年3050项目开车，建成了目前涵盖我国小氮肥行业两种主要的合成氨生产工艺的生产线。

一期工程为氨醇公司的醇烃化生产技术，属于在典型的尿素流程发展来的三触媒工艺，二期工程为南京国昌的联醇、甲烷化三触媒工艺，属于目前流行的甲醇化（醇联氨）生产工艺，现在两套系统并列运行。

见习主要分两部分介绍整个见习过程中所涉及到的尿素生产工艺流程和甲醇（或合成氨）生产工艺流程。

5.1尿素生产工艺

5.1.1原料及产品的物化性质

1773年，伊莱尔·

罗埃尔（HilaireRouelle）发现尿素；

1798年福克洛命名为尿素；

1828年，德国化学家弗里德里希·

维勒首次使用无机物质氰酸氨（一种无机化合物，可由氯化铵和氯酸银反应制得）与硫酸铵人工合成了尿素。

本来他打算合成氰酸铵，却得到了尿素；

1886年巴塞洛夫试验成功氨与CO2直接合成尿素；

1913年合成氨工业生产装置投产后，使尿素和合成氨工业联合生产开始实现工业化。

定义：

人体或其他哺乳动物中含氮物质的主要最终产物，由氨与二氧化碳通过鸟氨酸循环缩合生成，主要随尿排出。

尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲。

是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，又称脲，其化学公式CO（NH2）2，白色或无色针状或棒状结晶体，工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒，无臭无味，含氮量约为46.67,密度1.335g/cm3,熔点132.7。

溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。

呈弱酸性，它是动物蛋白质代谢的产物，通常用作植物的氮肥。

尿素的一般性质：

常压熔点132.6℃.；

易吸湿：

硝铵＞尿素＞硫铵；

微碱性，尿素可与酸作用生成眼盐，但不能使指示剂变色；

与盐生成络合物；

水解；

缩合：

2尿素→缩二脲+氨气；

与甲醛缩合生成脲醛塑料。

5.1.4尿素的用途

（1）医学领域

皮肤科以含有尿素的某些药剂来提高皮肤的湿度。

（2）农业领域

尿素是一种高浓度氮肥,属中性速效肥料,也可用于生产多种复合肥料。

工业应用：

对于钢铁、不锈钢化学抛光有增光作用，在金属酸洗中用作缓蚀剂，也用于钯活化液的配制。

（3）商业领域

特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛树脂；

某些胶类的原料；

肥料和饲料的成分；

取代防冻的盐撒在街道，优点是不使金属腐蚀；

加强香烟的气味、赋予工业生产的椒盐卷饼棕色、某些洗发剂、清洁剂的成分、急救用制冷包的成分,因为尿素与水的反应会吸热、车用尿素处理柴油机、发动机、热力发电厂的废气，尤其可降低其氧化氮、催雨剂的成分〈配合盐〉、过去用来分离石蜡，因为尿素能形成包合物、耐火材料、环保引擎燃料的成分、美白牙齿产品的成分、为化学肥料、染色和印刷时的重要辅助剂等用途。

5.1.3尿素的生产工艺流程

我国是煤炭大国，在此基础上开发出了尿素流程等其它工程，本次所见习明水化工厂就是以煤做原料的，用哈伯-博施法，原料煤利用蒸汽和空气为气化剂，在煤气发生炉内产生半水煤气，再经过一系列工艺除去各种杂质后，将纯净的氮氢混合压缩到高压，并在高温、有催化剂的条件下合成氨，脱碳解吸出来的二氧化碳经净化和压缩后，与合成氨一起送去氨合成塔来生产尿素。

（1）合成氨技术的发展

合成氨原料不同决定工艺流程的不同

N2+3H2=2NH3

原料：

焦炭、煤、焦炉气、天然气、石油等。

1）固体燃料为原料生产合成氨

焦炉气为原料、流化床粉煤气化法、固定床连续气化、固定床间歇气化法。

2）气体、液体燃料为原料生产合成氨

天然气、石油、重油、石脑油为原料。

（2）合成氨工艺主要步骤：

1）造气：

制备含氢、氮、CO的粗原料气；

2）净化：

对原料气进行处理，只保留氢、氮；

3）压缩与合成：

实现高温高压下氨的催化合成。

（3）制取合成氨的不同原料分类

1）以固体燃料为原料典型流程（煤、焦炭）

哈伯-博施法的典型流程，采用常压变换。

随石油、天然气工业发展，国外已基本淘汰。

我国是煤炭大国，在此基础上开发出了碳化流程、尿素流程、三触媒流程等。

2）重油为原料的部分氧化法流程

重油高温下与蒸汽、空气不完全氧化反应产生H2与CO的为主要成分的原料气，因为不完全氧化，产生的炭黑需要清除。

主要有德士古流程、谢尔废热锅炉流程等。

3）以天然气为原料的蒸汽催化法流程

天然气主要成分为烷烃与烯烃，与煤炭相比产生的CO2大大减少，大幅降低净化成本，而且转化过程中原料的本身就可以分解产生H2，所以天然气制取合成氨成本最低。

（4）尿素的反应机理

2NH3+CO2=（NH2）2CO+H2O

一般认为反应分两步进行：

1）甲胺的生成

2NH3（l）+CO2（g）≒NH4COONH2（l）+119.2KJ/mol

2）甲胺脱水生成尿素

NH4COONH2（l）≒CO（NH2）2（l）+H2O（l）-15.5KJ/mol

从反应机理知，甲铵脱水

（2）是合成尿素总过程的控制步骤。

通过控制反应温度和水碳比，可以减少甲铵脱水时间，从而使总反应速度提高。

氨与CO2生成氨基甲酸铵强放热反应，反应迅速，转化率＞90%；

氨基甲酸铵脱水是微吸热反应，反应缓慢，一般认为在高温＞140°

C，高压＞13.72Mpa，有水溶液的状态下才能较快进行。

（5）尿素合成工艺条件选择

氨和二氧化碳在合成塔内，一次反应只有55％～72％转化为尿素（以CO2计）,从合成塔出来的物料是含有氨和甲铵的尿素溶液（简称尿液）。

在进行尿液后加工之前，必须将氨和甲铵分离出去。

甲铵分解成氨和二氧化碳是尿素合成反应中甲胺合成的逆反应,是强吸热反应，用加热、减压和气提等手段能促进这个反应的进行。

围绕着如何回收处理从合成塔里出来的反应混合物料，曾发展了尿素的多种生产工艺。

如下：

1）不循环法；

不循环工艺是指从合成塔出来的物料,经减压至常压并用蒸汽加热,将氨和二氧化碳分离出来,尿液送去后加工系统，氨用于生产其他的铵盐。

2）半循环法；

部分循环工艺是把从甲铵分解器内分解出来的部分氨和二氧化碳，以甲铵水溶液的形式循环回合成塔。

3）全循环法；

是把未转化成尿素的氨和二氧化碳，经分离后全部循环返回尿素合成系统。

4）气提法；

把合成塔排出的合成液，在合成压力下和较高温度下，在“气提塔”内与气提气（CO2、NH3等）逆流接触，将CO2、NH3从尿液中气提出来，然后将气体导入“高压甲胺冷凝器”，与新鲜氨合并冷凝为甲胺液，放出热量用于副产蒸汽。

因甲胺冷凝压力与合成压力基本相等，故甲胺靠重力即可返回合成。

5）中压联尿法（气提全循环法的一种）

（6）尿素的合成

1）2NH3+CO2=（NH2）2CO+H2O

氨和CO2在合成塔内的反应历程；

2）合成工艺条件的选择

温度：

185-190°

C；

压力：

19.6Mpa；

氨碳比：

4.0；

水碳比：

0.65-0.7。

（7）未反应物的分解与回收

尿素合成的二氧化碳转化率只有63-67%，未反应的氨与二氧化碳需要回收利用。

不同的工艺采用的分解回收工艺不同，水溶液全循环法分解回收有以下几个步骤：

1）一段分解

2）二段分解

3）真空闪蒸

4）一段吸收

5）二段吸收

6）常压吸收（尾吸）

7）解吸

（8）尿液的加工

经过两段分解和真空闪蒸后的合成液，氨与二氧化碳基本分解完成，通过两段真空闪蒸，将尿液中的水分蒸出，制得高浓度尿液进行造粒。

分为以下几步（小颗粒造粒工艺）：

1）一段蒸发

2）二段蒸发

3）造粒

（9）尿素工艺流程

造气工序

气水分离器

压缩冷却分离缓冲

变换工序

分离压缩冷却

脱碳工序

煤

尿素

二氧化碳压缩工序

尿素工序

合成工序

缓冲压缩冷却分离

铜洗工序

图1尿素工艺流程简图

流程说明：

原料煤利用蒸汽和空气为气化剂，在煤气发生炉内产生半水煤气，再经过一次脱硫、交换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等系列工艺除去各种杂质后，将纯净的氮氢混合气压缩到高压，并在高温、有催化剂的条件下合成氨，脱碳解吸出来的二氧化碳经净化和压缩后，与合成氨一起送去氨合成塔，在适当的温度和压力下来合成尿素，经蒸发，造粒后包装销售。

（10）尿素生产工艺中一些重要工艺阶段

1）造气阶段

煤去吹风气

蒸汽

集尘器

煤气炉

烟囱

洗气塔

废热锅炉

气柜

小集尘器

空气

图2造气阶段流程图

煤气发生在炉内产生半水煤气，以煤为原料，在高温下吹入空气和蒸汽气化，以获取半水煤气，经过除尘和热量回用降温后送入气柜自上一次开始送风至下一次开始送风为止，称为一个工作循环，每个循环包括吹风、上吹、下吹。

2）脱硫工艺阶段

压缩机

后喷

前喷

罗茨风机

脱硫塔

气柜

循环槽

再生泵

再生槽

熔锍釜

贫液塔

脱硫泵

硫磺

泡沫槽

泡沫泵

图3脱硫工艺阶段

来自造气塔中的半水煤气经过半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘煤焦油等杂质并降温后经过罗茨风机加压送入冷却塔下段降温、除粉尘后进入脱硫塔，除去部分硫化氢，后将脱硫塔中液体循环再生贫洗再次脱硫后返回脱硫塔中循环脱硫，再生槽中可最后得到硫磺。

3）变换工艺流程

加热器

去压缩机

冷凝塔

低变炉

中变炉

饱和热水蒸气

二交换

一交换

焦炭过滤

半水煤气

水蒸气

图4变换工艺流程

半水煤气经过除油器除去气体夹带的杂质后，一氧化碳与水蒸气借助催化剂的作用，在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气，通过变换及除去了一氧化碳，又得到了合成氨的原料气氢和制取尿素用的二氧化碳，使热量得到了有效利用。

4）合成阶段

烃化、烷化来气

氨分

冷交

循环油份

循环机

热交

氨塔

废锅

液氨

水冷排

溴化锂

氨冷器

图5合成阶段

在工艺条件下，将精制的氢氮混合气直接合成氨，然后将所产生的气氨从未合成氨的混合气中冷凝分离下来，得到产品液氨送往氨库供尿素合成用，分离氨后的氨用氨氢气体循环使用，反应热得到合理利用。

5.2甲醇生产工艺

5.2.1原料及产品简介

（1）原料气一氧化碳、氢气均为本厂生产尿素工艺阶段中，以煤为原料，利用空气和蒸汽为气化剂经造气工艺流程产生。

（2）产品甲醇的性质及应用

甲醇分子式CH3（OH），相对分子质量32.04，是最简单的饱和脂肪醇，具有脂肪醇的化学性质，其化学性很活泼，如氧化反应、安华反应、酯化反应、羰基化反应、脱水反应、裂解反应等。

在常温下，纯甲醇是无色、不流动、不挥发、可燃的有毒液体，有类似乙醇的气味。

甲醇可以与水、乙醇、乙醚等很多有机溶液互溶，但是不能和脂肪烃类化合物互溶。

甲醇蒸气和空气混合，在一定的范围内形成爆炸混合物。

5.2.2生产甲醇的意义

（1）碳是化工的支柱：

甲醇是种重要的基础原料，广泛应用于制造各种有机化学品

（2）甲醇是新一代燃料：

甲醇易燃，燃烧性好，辛烷值高，抗爆性好，而且甲醇是一种洁净燃料，燃烧时无烟，它的燃烧速度快，放热快，热效率高，能减少排气污染。

（3）有机化工的主要燃料：

甲醇是重要的化工原料，甲醇抓药应用于生产甲基化剂，生产甲胺、甲烷氯化物、丙烯酸甲酯、甲基丙稀酸甲酯等。

（4）精细化工与高分子化工的重要原料：

在农药、染料、医药、合成树脂与塑料、合成橡胶、合成纤维等工业中得到广泛的应用。

（5）生物化工制单细胞蛋白：

甲醇蛋白是一种单细胞组成的蛋白，它是以甲醇为原料，通过微生物发酵而制的。

5.2.3甲醇的生产工艺流程

（1）造气工段主要目的及工艺原理

造气工段主要反应有两个阶段：

吹风阶段与制气阶段

1）吹风阶段碳与空气的反应：

C+O2=CO2+Q2C+O2=2CO+Q

C+CO2=2CO-Q2CO+O2=2CO2+Q

空气煤气主要成分：

CO、CO2、O2、N2

2）制气阶段碳与水蒸气的反应：

C+H2O=CO+H2-Q

C+2H2O=CO2+2H2-Q

CO+H2O=CO2+H2+Q

C+CO2=2CO-Q

水煤气主要成分：

CO、CO2、H2

3）副反应：

C+2H2=CH4

（2）脱硫工段作用原理

原料中含有少量硫，在制气阶段会生成H2S与有机硫形态.脱除硫化物有干法与湿法，一般采用湿法，我厂采用栲胶法脱硫工艺。

脱硫原理：

1）碱性溶液吸收原料气中的H2S

Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3

2）硫氢化钠与偏矾酸钠生成焦钒酸钠和单质硫

2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S

3）氧化态栲胶将焦钒酸钠氧化为偏法酸钠

NaV4O9+2栲胶（氧化态）+2NaOH+H2O=4NaVO3+2栲胶（还原态）

4）还原态栲胶被空气氧化为氧化态。

（3）原料气的精制

1）低压甲醇原理（4.6mpa）

CO+2H2=CH3（OH）

CO2+3H2=CH3（OH）+H2O

2）醇烃化原理（13.5mpa）

中压醇原理与作用与低压醇相同

烃化反应原理

nCO+2nH2=CnH（2n+2）O+（n-1）H2O

nCO+2（n+1）H2=CnH（2n+2）O+nH2O

nCO2+3（n+1）H2=CnH（2n+2）O+2nH2O

3）醇烷化原理（22.0mpa）

高压醇反应原理与低压醇、中压醇相同

烷化反应原理

CO+3H2=CH4+H2O

CO2+4H2=CH4+2H2O

总之甲醇合成塔出来的合成气，经过塔气预热器，甲醇水冷器，进入甲醇分离器，粗甲醇分离器，粗甲醇在此被分离，分离出的粗甲醇进入甲醇膨胀槽闪蒸，减压后送至粗甲醇罐，然后用泵送至精馏装置。

甲醇分离器分离的混合气去合成气压缩机。

从甲醇分离器出来的循环气在进入压缩段前排放一部分弛放气，以保持整个循环回路惰性气体恒定。

弛放气与甲醇膨胀槽顶部排放出的膨胀气都转化系统作为燃料被消耗。

（4）甲醇工艺流程简图

脱硫

煤气柜焦炉气

压缩

转化

转化气氧气

罐区

精馏

合成

粗甲醇粗甲醇

图6甲醇工艺流程简图

原料是煤，经过造气阶段，利用哈伯-博施法工艺为常压变换，利用硅胶吸附，该厂采用栲胶法脱硫工艺，将压缩送来的合格原料气中一氧化碳、二氧化碳和氢气转化为甲醇降低气体中一氧化碳和二氧化碳成分含量，反应热得到合理利用，接着将甲醇岗位制的的甲醇通过精馏除去粗甲醇中的水分和有机杂质制得精甲醇，送至罐中储存。

5.2.4甲醇三废情况

（1）废气：

甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气，其主要成分是二氧化碳、氧气、氮气，对大气无毒害物质，环境无指控指标。

（2）废水：

主要排除废水为甲醇精馏塔塔底废水和转化酸性冷凝液，废水可送至除盐水再处理后作为锅炉给水，产生的废气进入转化炉回收利用，做到无污水排放

（3）废渣：

主要是旧触煤多为贵金属成分，需要送回催化剂厂处理。

5.3终端水处理

5.3.1终端水处理的意义

生产区的废水经格栅后进入厂区内的集水池，然后泵送入污水处理站区内的凉水塔，降温后进入初沉池，大的有机悬浮物及无机颗粒物质在此得到沉淀分离，上清液自流进入调节池，在调节池内均衡水质、水量。

均衡后的水通过池内设置的提升泵提升送入缺氧池一段，在此进行反硝化，而后依次进入好氧池一段、缺氧池二段、好氧池二段，好氧池二段出水自流进入二沉池，在此进行泥水分离，污泥部分回流进入前端工序，剩余部分排入污泥贮存池。

废水通过这一段生化工序大部分的氨氮和COD都得到了很好的去除。

二沉池出水进入絮凝沉淀池，在此通过投加合适的化学药剂，使水中的污染物质得到更加彻底的去除，上清液达标排放，污泥排入污贮存池。

初沉池的污泥通过污泥泵直接进入污泥浓缩池，二沉池剩余污泥和絮凝沉淀池污泥直接进入污泥贮池，通过泵提入污泥浓缩池。

污泥浓缩进行浓缩处理，上清液回流调节池，浓缩污泥进入污泥反应池，在此投加合适的化学药剂调配污泥，调配好的污泥进入污泥脱水机进行脱水处理，成饼后外运处理，滤液回流入调节池。

5.3.2终端水处理的流程

排油水

隔油池

原水池

调节池

A/SBR池

其他污水蒸汽

污泥浓缩池

缓冲池

加碱排泥

吸附器

微滤池

污泥去压滤系统

清水池

生产回用

合格排放

图7终端水处理工艺流程

本系统采用活性污泥法A/SBR处理工艺，分进水、推流、曝气、沉降、排水五个阶段。

活性污泥法是指利用悬浮态的含微生物的污泥在一定条件下和污水充分接触，以污水中的营养为食料，通过其生命过程净化污水的一种方法。

6.　见习体会

在专业指导老师的带领下，展开了在山东晋煤明水化工集团有限公司为期两天的参观见习。

与其他化工厂相同，山东晋煤明水化工集团有限公司将生产工厂建设在远离人员密集处的郊区中。

工厂生产的主导产品有尿素（包括普通大、小颗粒尿素，多肽大、小颗粒尿素和硫包衣尿素）、甲醇、双氧水、缓释BB肥、缓释尿素等，此次见习主要学习并参观了解了合成氨生产工艺原理、流程及尿素生产工艺原理、流程。

与在学校学习的方式有所不同，在校内，老师通过多媒体图片、视频及书本中文字描述的展现，部分凭借想象学习认知实际生产应用的大型仪器设备，而在此次见习中，深入工厂基层，近距离实际参观大型仪器设备的使用及操作，不仅加深了我们从书本中所汲取的知识的认知，更使我们明了在工厂实际生产中的实际问题不只是书本中条条框框描述的那样死板，实际的生产是更灵活、更复杂、更注重细节的。

对于实际操作中的具体细节不是课本中的三言两语可以描绘的，许多的突发问题及生产环节的安排是需要长时间经验的积累才可解决的。

实践是检验真理的唯一标准。

见习第一天上午，工厂中两位优秀的高级工程师先后为我们讲解了合成氨、尿素生产工艺与工厂生产流程布局及工厂安全常识，理论结合实际，将合成氨、尿素工艺流程从原理到实际流程布局讲解的面面俱到，着实开拓了我们的视野，这是平时在校内不能了解到的内容，实际的流程图示更加复杂、更加详细，例如具体的管道连接位置都可以在流程图中一目了然。

这就是我们深入工厂基层参观见习的意义所在，所有书本上的理论都是在为之后的实际操作做铺垫。

了解过工艺流程图示后，分两批参观工厂的具体操作流程。

工厂操作区域并不像我们想象中的高端大气上档次，在大型仪器设备的周围搭上简易的铁板便是工人们工作的行走通道，在高度为几十米的设备面前，工人们显得如此渺小，回想起特别强调的安全常识，再一次的感受到人是多么的脆弱，又是多么的精明。

虽然不能与铜墙铁壁的机器设备比较身材，却可以用精明的头脑操纵它们。

在科学技术与社会经济快速发展的今天，我们还需要不断地学习，不断地追寻社会发展的脚步。

通过参观见习工厂的实际工艺流程，看着身着朴素认真实干的工人，目前的知识储备对我们来说实在太少，甚至不足以胜任任何一个岗位的工作。

此次见习成为了我为梦想奋斗的又一推动力，为了将来可以更得心应手的在自己感兴趣的岗位工作，还要补充许多知识和能量，希望每一次的努力都可以使我离梦想更近一步！

参考文献

例如：

[1]陈磊,宋昭峥,蒋庆哲.我国石油化工工业的助推器—流程模拟计算[J].计算机与应用化学,2009（9）:

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[2]HermanDJ,SullivanGR,ThomasS.Intergrationofprocessdesign,simulationandcontrolsysterm[J].Chemergresdes,1985,63:

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