岳阳洞氮见习报告.docx

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岳阳洞氮见习报告

目录

1.概述2

1.1见习目的2

1.2见习地点3

1.3见习时间3

1.4见习形式3

2.生产原理3

2.1氨的合成3

2.1.1氨的生产原理3

2.1.2氨的生产现状6

2.2尿素的合成6

2.2.1尿素的生产原理6

2.2.2尿素的生产现状7

3．尿素合成工艺流程8

3.1尿素合成工艺过程流程图8

3.2尿素合成过程8

3.1.1尿素合成与汽提9

3.1.2低压分解与回收10

3.1.3蒸发造粒12

3.1.4解吸13

4.收获与体会14

5．后记16

6．附录17

附录A:

工厂实景图17

附录B：

尿素合成工艺流程简图17

附录C：

氨合成工艺流程控制图18

1.概述

生产见习是深化技术基础学习和由基础转向专业学习的一个重要教学环节，是实现专业培养目标第一次实践学习和训练。

为了更好地理论联系实际，将课本知识与生产实践结合起来，更深入地了解化工生产流程和原理，验证、巩固、深化所学的理论基础知识，学院精心组织了一次生产见习，实现了专业的一次实践学习和训练，让我们完成了一个从实践、感性至理性的过程，获得了认知上的提高。

我们9月2号进入中国石油化工股份有限公司巴陵分公司化肥事业部进行为期5天的生产见习，五天的参观学习让我第一次真正感受到了药厂的那种工作氛围，也懂得了一些简单的化工单元操作，对以后自己的工作方向有了明确的方向。

1.1见习目的

本次来巴陵石化见习是为了针对我们的化工课程，实践性的了解实际生产中的化学工艺流程，更好的巩固所学的理论知识，提高实际动手和操作能力。

具体有以下几点：

（1）了解化工生产工艺过程、产品分析和测试技术及技巧等各个方面的情况。

（2）进一步巩固专业知识和熟悉专业技能，并把理论知识应用于生产实践，达到实践与理论结合的统一。

（3）培养我们观察问题、分析问题、解决问题的能力和创新能力，进一步健全工程观念。

（4）了解化工产品的生产原理、工艺条件及其理论基础；了解化工产品的生产过程。

（5）了解化工企业环境污染状况、环境保护现状及措施，了解化工企业生产的方式。

（6）了解化工企业的历史、现状、发展前景。

1.2见习地点

中石化巴陵分公司化肥事业部

1.3见习时间

2013年9月2日---2013年9月6日

1.4见习形式

采用集中组织见习的形式，学习生产原理、工艺流程、安全知识（由中石化巴陵分公司化肥事业部的相关技术人员做相关的介绍和指导），进厂参观生产车间，现场教学督学，并进行仔细的观察、思考，踊跃向技术人员询问,认真做好询问记录，了解合成氨、尿素、和双氧水等工艺流程。

2.生产原理

2.1氨的合成

2.1.1氨的生产原理

（1）原料气制备  

将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。

对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。

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。

（2）一氧化碳变换过程 

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。

变换反应如下：

CO+H2OH→2+CO2

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。

（3）脱硫脱碳过程 

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，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。

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。

中石化巴陵分公司采用低温甲醇洗法除去硫和碳的氧化物。

气体冷却后，进入吸收塔底部，在塔内用从顶部进入的低温甲醇经过四段逐步吸收，脱除原料气中的CO2和H2S。

甲醇在中压下闪蒸，以去除部分二氧化碳及溶解的有价值的氢气和一氧化碳以便回收利用。

出中压闪蒸塔的一部分甲醇降压闪蒸出比较纯净的CO2再利用，另一部分降压闪蒸并经过N2气提出大部分的CO2和H2S，H2S经过冷甲醇再吸收，CO2和N2的混合气体成为尾气。

从再吸收塔中出来的甲醇，经过换热回收冷量后用泵输送至热再生塔，在热再生塔中加热至95℃以上，将甲醇中吸收的气体全部释放出来，成为纯净的甲醇，经过冷却后送回吸收塔继续吸收原料气中的CO2和H2S。

在热再生塔中，甲醇脱除了吸收的全部气体，但其中的水分不能有效脱出，故将热再生塔中的一小部分甲醇输送至甲醇水塔进行精馏，脱除其中的大部分水（控制水含量小于1%），然后以气态重新返回热再生塔再利用。

（4）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。

目前在工业生产中，最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。

中石化巴陵分公司采用的是甲烷化法，甲烷化法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。

甲烷化反应如下：

CO+CO2+H2→CH4+H2O

（5）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。

氨合成反应式如下：

N2+H2→NH3

2.1.2氨的生产现状

　据统计，世界合成氨产能已超过1.76亿吨/年，主要生产能力分布情况：

美国1000万吨/年、加拿大520万吨/年、墨西哥291万吨/年、南美地区856万吨/年（其中特立尼达453万吨/年）、西欧1218万吨/年、东欧3333.4万吨/年、中东/非洲1560.2万吨/年、亚太地区8720万吨/年。

合成氨按终端用途来分，约85％-90％的合成氨用作化肥：

液态氨、硝酸铵、尿素或其他衍生物，仅13％用于其他商品市场。

2.2尿素的合成

2.2.1尿素的生产原理

尿素生产过程中的化学反应：

2NH3（液）+CO2（气）NH4COONH2（液）+117.04KJ

NH4COONH2（液）（NH2）2CO（液）+H2O-15.048KJ

中石化巴陵分公司采用荷兰斯塔米卡邦公司的CO2气提工艺。

该工艺包括原料压缩、尿素合成及未反应物的高压分解和回收、未反应物的低压分解和回收、尿液浓缩造粒、工艺冷凝液处理等工序。

该工艺用CO2作气提剂，在与合成等压条件下将合成塔出料在气提塔内加热气提，使未转化的大部分甲铵分解成CO2和NH3蒸出，分解及气化所需的热量由2.45MPa蒸汽供给。

气提塔出气在高压冷凝器内生成甲铵冷凝液，冷凝反应所放出的热量副产低压蒸汽，供低压分解、尿液蒸发使用，气提塔出液减压后进入精馏塔，将残余甲铵和氨进一步加热分解并蒸出，然后经真空闪蒸，两段真空蒸发浓缩至99.7%的尿液送造粒塔造粒。

工艺流程框图见图1。

2.2.2尿素的生产现状

据IFA数据显示,近年来世界尿素产能逐年增加，2005年为1.44亿吨，2006年1.52亿吨，2007年1.58亿吨,2008年约1.63亿吨，4年间尿素产能增长了1900万吨。

增长幅度较大的地区主要集中在天然气、煤资源丰富的地区，如东欧及中亚（前独联体和波罗的海）、西亚（中东）、亚洲、东亚（中国等），其中西亚和中国贡献了产能增加量的83%。

2008年全球尿素产量为1.504亿吨，增长率在4%以上，大部分是主要消费国产量的增加，如中国、美国、巴西，中国占全球增长的60%。

其次是出口导向型国家（阿曼、沙特、埃及、科威特和委内瑞拉）合计贡献增长量的25%。

3．尿素合成工艺流程

3.1尿素合成工艺过程流程图

3.2尿素合成过程

3.1.1尿素合成与汽提

工艺流程图如图3-1所示

图3-1尿素合成与汽提

二氧化碳经压缩并脱硫后由压缩机五段出口进入汽提塔底部。

液氨经高压液氨泵增压后作为高压喷射器的动力，将来自高压洗涤器的甲铵液及合成塔底部的部分尿液与来自汽提塔的汽提气一起送入高压甲铵冷凝器。

在垂直的列管内自上而下，大部分氨与二氧化碳反应生成甲铵，放出的热量产生0.39MPa（绝压）蒸汽。

出高压甲铵冷凝器的混合物分为气液两相，分别进入合成塔，物料总氨碳比为2．9，温度为165～170℃。

氨与二氧化碳在合成塔内继续反应生成甲铵，甲铵脱水生成尿素，放出的热量以满足合成的热平衡，使合成塔顶部温度达到180～183℃。

物料在合成塔内停留约1h，约有57%的甲铵转化为尿素，塔顶压力约14MPa（绝压）。

为了避免物料返混，塔内设有8块多孔板。

合成反应物从合成塔溢流至汽提塔顶部，二氧化碳气体从汽提塔底部进入，在汽提管内与塔顶来的尿液逆流接触。

由于汽提塔内氨分压降低，致使甲铵分解，汽提效率75%～80%，甲铵分解所需热量由壳侧蒸汽供给。

气相从塔顶去高压甲铵冷凝器，尿液从塔底经减压后送往精馏塔。

从合成塔顶部出来的混合气体进入高压洗涤器，气相的氨碳比为3．0～3．5，含惰性气体体积分数约为8%。

在高压洗涤器内，用甲铵液洗涤并回收其中的氨和二氧化碳，回收后的甲铵液经高压喷射器去高压甲铵冷凝器，高压洗涤器内的热量由循环冷却水带走。

为了避免形成燃爆性气体混合物，需要控制氨在高压洗涤器中的冷凝量。

出气经减压后送至吸收塔（0．69MPa，绝压）进一步回收氨和二氧化碳，最后惰性气体从吸收塔顶部放空。

3.1.2低压分解与回收

工艺流程图如图3-2所示

图3-2低压分解与回收

汽提塔底部出来的尿液减压至0.29MPa左右（绝压），由于膨胀，溶液中的部分甲铵分解，所需热量取自尿液本身，溶液自身温度下降。

气液混合物喷洒至精馏塔填料上，经循环加热器，尿液被0．39MPa（绝压）蒸汽加热至130～135℃，使甲铵再次分解，气液混合物进入精馏塔下部进行分离，尿液送往闪蒸槽，气相与来自回流泵的液体在低压甲铵冷凝器中冷凝生成甲铵。

离开低压甲铵冷凝器的气液混合物进入低压洗涤器液位槽被分为气液两相，液体经甲铵泵加压后送往高压洗涤器，气体上升至低压洗涤器被氨水洗涤回收。

增浓后的氨水一部分去低压冷凝器，另一部分由低压洗涤器循环泵送往低压洗涤器循环冷却器移走热量，然后与来自吸收塔循环泵的溶液一起进入低压洗涤器顶部吸收段作为吸收液。

洗涤后的气体减压后送往常压吸收塔，用蒸发冷凝液泵送来的液体作为吸收液，吸收后的气体放空，液体返回氨水槽。

3.1.3蒸发造粒

工艺流程图如图3-3所示

图3-3蒸发造粒

尿液在闪蒸槽（操作压力0．044MPa，绝压）中降压闪蒸，甲铵几乎全部分解，其温度由135℃降至91℃，尿素质量分数提高至～72%。

在正常生产时，出闪蒸槽尿液进入一段蒸发器，在0.034MPa（绝压）下用0．39MPa（绝压）蒸汽加热至130℃，尿素质量分数提高至～95%后进入一段蒸发分离器;分离后的尿素溶液送往二段蒸发器，在0．0033MPa（绝压）下用0．88MPa（绝压）蒸汽加热至140℃，尿素质量分数提高至约99．5%后进入二段蒸发分离器;分离后的熔融尿素由熔融泵送往造粒塔喷头，液滴在下降过程中冷却固化，塔底得到的粒状尿素由皮带输送机送往包装工序。

来自闪蒸槽和一段蒸发分离器的气体混合后进入一段蒸发冷凝器，未冷凝气经一段蒸发喷射器送往最终冷凝器;来自二段蒸发分离器的气相依次经采用氨冷的二段蒸发冷凝器、二段蒸发喷射器A增压后进入中间冷凝器再经二段蒸发喷射器B，加压后进入最终冷凝器;未冷凝气放空，最终冷凝器、中间冷凝器及一、二段蒸发冷凝器的冷凝液排入氨水槽。

3.1.4解吸

工艺流程图如图3-4所示

图3-4解吸

来自解吸塔给料泵的溶液进入解吸塔换热器与来自解吸塔底部的解吸废液换热，然后从上部进入解吸塔;解吸气进入解吸气冷凝器冷凝，冷凝液经回流泵部分作为回流液，其余送低压甲铵冷凝器，未冷凝的气体经压力调节阀送常压吸收塔;解吸塔底部用0．39MPa（绝压）的蒸汽直接加热，离开解吸塔底部含微量氨和尿素的废液经解吸塔换热器换热后温度降至约80℃，排入全厂污水处理系统。

4.收获与体会

将近五天的实习,真正到达化工生产的前线,让我学到很多。

了解了我国目前化工行业的发展状况以及发展趋势。

在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽材料制造业的发展方向在实习过程中，我初步了解的几种化工产品的工艺流程、设计步骤和方法。

可对其中的许多细节问题还非常陌生，这不能不说是一种遗憾。

这个实习迫使我相信自己的知识尚不健全。

1、前景广阔：

将来化工产品的工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善。

 2、亲身体验的乐趣：

在实习中，我们不再像以前那样只是稳稳地坐在教室里面，看着老师的比划和描绘。

现在可就大不一样了，当那些课本上的图像和老师课上描绘的机器真正摆在我们面前的时候，我们是异常地兴奋，看到这些曾经在头脑中苦苦思索可就是看不清其真是面目的家伙，我们是万分欢喜，再想到我们不仅可以看的到它们，摸的着它们，而且我们还会学习如何去我们心中的喜悦更是难以言表。

3、学会定位思考：

自己的未来职业取向思考。

思路决定出路，定位决定地位。

此次认识实习，涉及橡胶，塑料的生产。

污水处理和环境监测等则是涉及环境保护、化学分析手段范畴的领域。

 4、保护环境：

生命与绿色拥抱，人类与生态共存。

工厂实习中，有污水处理、环境监测等两个关系环境科学方面的实习课题，当今世界，环境问题是阻碍经济发展的一个重要的因素。

特备是作为化工厂污水处理要特备注意。

所以企业在发展自身的同时，必须关注环境保护，关注社会责任。

对于个人的大学生，则要从自己做起，从小事做起，做有利于环境友好的事情。

   总之，通过这五天的实习使我明白,要多听、多看、多思考、多学习!

只有采用理论和实践的办学模式,做到课堂教育与社会实践的关系。

“千里之行，始于足下”，这五天短暂而又充实的实践，我认为对我走向社会起到了一个非常重要作用，对将来走上工作岗位也有着很大帮助。

更重要的是要向他人虚心求教,好的习惯和他们的知识也会是我们人生中的一大宝贵的财富。

但是动手的地方太少，希望下次实习能让我们有更多动手动脑的地方！

5．后记

在巴陵石化分公司化肥事业部为期五天的实习很快就结束了，给人的感觉就是既充实又有趣，同时也觉得自己所学还太少。

到达巴陵石化分公司化肥事业部的时候已经下午了，安排好一切之后，在接下来的几天里，老师给我们请来了巴陵石化分公司化肥事业部的工程师给我们讲解工艺流程，如合成氨、尿素。

同时也请来了安全员，给我们讲解了安全知识，让我们知道了在化工厂中安全很重要。

最后几天我们终于等来了进厂的时刻，很是兴奋好奇。

我们参观了合成氨厂等，在合成氨厂的时间比较充裕，因此我们可以比较详尽地了解各个工艺步骤，并且可以尽可能地解决自己的疑惑。

虽然我们不可能对那些化工产品的生产有很全面很深刻的理解，但是在这次实习中却有一点让我感触颇深，那就是化工厂里的那些辛勤工作的员工们！

进入化工厂给我的第一感觉就是感觉胸闷、呼吸困难，看到空气中弥漫着的烟尘，不由的对化工厂产生了一种畏惧感，但是当我看到在工厂里每天忍受着毒烟对身体的伤害还继续艰辛工作的职工们，真的对他们产生了敬佩之情，跟他们比起来，我们忍受一二天又算得了什么呢？

他们才是国家的骄傲！

总之，这次能有机会去巴陵石化分公司化肥事业部实习，我感到非常荣幸。

虽然时间很短，但是在这段时间里，在老师和工人师傅的帮助和指导下,对于一些平常理论的东西，有了感性的认识，感觉受益匪浅。

这对我以后的学习和工作有很大的帮助,我在此感谢学院的领导和老师能给我们这样一次学习的机会,也感谢*老师、*老师和各位工人师傅的的悉心指导。

6．附录

附录A:

工厂实景图

附录B：

尿素合成工艺流程简图

附录C：

氨合成工艺流程控制图