川化实习总结剖析.docx

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川化实习总结剖析

实习总结

（川化集团）

系别

班级

姓名

学号

指导老师

一、川化集团的发展史

川化集团有限责任公司（原四川化工厂）始建于1956年，经过四十多年的发展，已成为一个以生产化肥和化工原料为主的综合性特大型化工企业，是全国18个大型化工基地之一。

公司是于1997年9月经国家经济体制改革委员会"体改生[1997]157号"文件批准，根据《中华人民共和国公司法》等有关法规，由川化集团有限责任公司作为独家发起人，以川化集团公司下属的第一化肥厂、第二化肥厂、三聚氰胺厂、硫酸厂、硝酸厂、催化剂厂、气体厂、供应公司、销售公司及相关部门经评估确认的净资产折股，发起设立的股份有限公司；公司于1997年10月20日经四川省工商行政管理局核准登记注册成立。

肥料制造、基础化学原料制造及销售；生产食品添加剂；道路运输经营；专用铁路兼办铁路货物运输，化学试剂和助剂、塑料制品制造；商品批发与零售；进出口业；仓储业；工程机械租赁；货运代理；国内劳务派遣；房地产经营；建筑装饰装修工程；科技推广和应用服务业；环境治理；专业技术服务业；金属制品、机械和设备修理业；人力资源管理服务。

主要产品：

硫酸;硫酸（98%）;浓硝酸;烧碱;亚硫酸铵（固体）;硝酸铵（多孔粒状）;过氧化氢;二氧化碳（食用）;二氧化碳（液体）;氧气;氩气;氯气（液）;液氨（工业用）;电石;三聚氰胺;氮肥;合成氨;氨水;液氨;尿素;尿素（工业用）;硝酸铵;结晶硝酸铵;聚氯乙烯树脂;催化剂;天然气一段转化催化剂Z102;天然气二段转化催化剂Z204;中温变换催化剂B109;中温变换催化剂B110-2型;甲烷化催化剂;低温变换催化剂;低温变换催化剂B204;烃类蒸汽转化催化剂;氧化锌脱硫剂CT305;氨合成催化剂A110;硫酸生产用钒催化剂S101;硫酸生产用低温钒催化剂。

川化集团有限责任是一个以生产化肥为主的综合性特大化工企业，是我国目前最大的氮肥、三聚氰胺和赖氨酸生产厂。

共生产90个品种200多个型号的产品，产品均采用国际比标准和国外先进标准组织生产，国家和部级优质产品率达87%以上。

公司拥有进出口权，产品畅销全国各省、市、自治区，部分产品还远销日、韩、俄、美等二十多个国家和地区。

公司地处四川省成都市青白江区，距成都市区约30公里，距成都双流国际机场约60公里，均高速公路直达。

厂区专用铁道与宝成铁路青白江站接轨，厂区公路与成绵高速公路、川陕公路接道。

公司拥有川化股份有限公司、川化永达建设工程有限责任公司、川化润嘉置业有限责任公司、成都望江化工厂、深圳荣生化工有限公司等5家全资、控股子公司和中外合资企业川化味之素有限公司、川化青上有限公司。

公司现有在册职工7350人（其中各类专业技术人员1020余人），资产总额25亿元，占地220公顷，生产57种100多个型号的产品，是我国目前最大的合成氨、氮肥生产企业之一及最大的三聚氰胺和赖氨酸生产企业。

公司以其规模优势、技术优势、管理优势、人才优势和地域优势，在全国化工行业中处于领先水平。

"川化"（scw）这一企业品牌和"天府牌"商标，在国内外享有较好知名度和声誉，产品畅销全国各省、市、自治区，部分产品还远销国外。

公司先后荣获"全国产品质量优秀企业"、"全国环保先进企业"、"全国五一劳动奖状"、"中国企业管理杰出贡献奖"、"全国精神文明建设工作先进单位"、"全国先进基层党组织"等称号。

二、工厂生产流程及控制系统

制酸厂

川化制酸厂包括三个分厂：

硫酸厂生产浓硫酸；一硝车间生产40~45%的稀硝酸，进一步生产高纯度的99.7%硝铵产品；二硝车间不同工艺手段，生产48~53%硝酸，与二化生产的氨反应产生硝铵。

1、硫酸工艺

（1）、产品介绍

硫酸，化学式为H2SO4。

是一种无色无味油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。

硫酸是基本化学工业中重要产品之一。

它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。

硫酸是化学六大无机强酸（硫酸、硝酸（HNO3）、盐酸（HCl，学名氢氯酸）、氢溴酸（HBr）、氢碘酸（HI）、高氯酸（HClO4）之一，也是所有酸中最常见的强酸之一。

硫酸厂是以硫磺为原料，以五氧化二钒为主体的催化剂催化，通过接触法生产98%的浓硫酸及副产品。

硫酸厂在价格上涨，而硫酸价格持平的情况下，基本处于亏损状态，但是由于硫磺制酸工艺过程会产生大量的能量，除供给自身外，还要供给硝酸车间、合成氨工艺、尿素生产工艺，所以仍在持续生产。

（2）、主要工艺流程介绍

·硫磺熔融及过滤原料固体硫磺先通过熔硫系统，利用蒸汽熔化成液态，经过利用硅藻土附在叶片上做成的液硫过滤器除去其中的灰分、渣子等。

通过过滤的液硫在泵的压力下进入贮硫罐，流过精硫槽，精硫槽出口处的泵出口呈枪型，对液硫进行物理雾化，使之进入焚硫炉可以更加完全的燃烧。

产生的SO2气体约在400℃进入转化器。

·焚硫转化转换器内自下而上分成四层，每一层都装满了V2O5，气体从底部进入转换器首先进入的是一层，在这一层的转化率达到60%，气体温度升至600℃，换热后，气体进入二层，在二层的转化率达到80%，反应后的气体温度上升至500多℃，通过热热换热器将温度降至420~440℃。

再进入三层，此时转化率升高不多，仍旧是80%多，温度上升至400多℃（高于440℃）原料固体硫磺先通过熔硫系统，利用蒸汽熔化成液态，经过利用硅藻土附在叶片上做成的液硫过滤器除去其中的灰分、渣子等。

通过过滤的液硫在泵的压力下进入贮硫罐，流过精硫槽，精硫槽出口处的泵出口呈枪型，对液硫进行物理雾化，使之进入焚硫炉可以更加完全的燃烧。

产生的SO2气体约在400℃进入转化器。

反应后的气体经过冷热换热器将温度降至200多℃。

经过三层转化，反应已经基本平衡，很难再提高转化率，此时需要吸收已经生成的SO3使反应继续进行。

·三氧化硫吸收SO3的吸收98.3%的浓硫酸在经过吸收塔吸收之后，浓度更高，若浓度高于99.3%，会破坏铁等金属表面的钝化膜，所以必须控制硫酸的浓度在99.3%以下。

经过吸收塔的浓硫酸首先通过干燥塔，利用浓硫酸吸水的特性除去空气中的水分，这些经过干燥的空气再通过压缩风机进入焚硫炉。

通过干燥塔的硫酸进入混酸器，加入脱盐水使硫酸浓度维持在98.3%，多余的酸作为产品输出，其余的酸则进入酸循环槽，经由泵以及冷却装置，再次进入吸收塔吸收SO3。

（3）、工艺流程框图

空气

固体硫磺

中压蒸汽

再循环降温

降温

再循环冷却

冷却

降温

炉气放空

硫酸工艺生产流程图

2、硝酸工艺

（1）、产品介绍

硝酸（nitricacid）分子式HNO3，是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸，酸酐为五氧化二氮。

硝酸的酸性较硫酸和盐酸小（PKa=-1.3），易溶于水，在水中完全电离，常温下其稀溶液无色透明，浓溶液显棕色。

硝酸不稳定，易见光分解，应在棕色瓶中于阴暗处避光保存，严禁与还原剂接触。

硝酸在工业上主要以氨氧化法生产，用以制造化肥、炸药、硝酸盐等，在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。

硝酸是工业上的“三酸”之一，在国民经济和国防工业中占有重要地位。

我国1989年产量为41.2万吨，1993年为56.3万吨（以100%HNO3计）增长速度很快。

纯硝酸是无色的液体，工业产品往往含有二氧化氮，所以略带黄色，但硝酸可以与任意体积水混合，并放出热量，目前工业硝酸的生产均以氨为原料采用催化氧化法。

氨催化氧化反应为气固相催化反应，包括反应物的分子从气相主体扩散到催化剂表面，在催化剂表面进行化学反应，生成物从催化剂表面扩散到气相主体等阶段。

工业上生产硝酸的原料主要是氨和空气，采用氨的接触催化氧化的方法进行生产的。

其总反应是式为：

NH3+2O2=HNO3+H2O

此反应由3步组成，在催化剂的作用下，氨氧化为一氧化氮；一氧化氮进一步氧化为二氧化氮；二氧化氮被水吸收生成硝酸。

可用下列反应式表示：

4NH3+5O2=4NO+6H2O，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO

氨催化氧化法能制得45%—60%的稀硝酸。

（2）、工艺流程

一硝车间川化硝酸厂第一硝铵车间的稀硝酸生产装置采用综合法工艺，即常压氧化、加压吸收。

氧化为并联的总管系统，吸收则是分别以3台透平各自为主的单系统。

综合法是采用氧化炉与废热锅炉联合装置，因而设备紧凑，节省管道，可减少热损失，使热量得到充分利用；采用带有透明装置的压缩机，使电能消耗降低；采用泡沫筛板吸收塔，吸收率高，可达98%；与常压吸收相比较，吸收容积大为减小，并省去了酸泵，因而设备费用降低，但纸板过滤器易烧坏。

综合法氧化压力低，氨氧化率高，铂损耗率较低，但是吸收压力低，排出尾气NOx含量较高，需要用氨还原来处理。

氨与空气在常压下进行氧化，反应生成的氮氧化物气体被冷却。

形成的冷凝酸浓度尽量低于2%。

氮氧化物气体经氧化塔与60%硝酸接触，NO被氧化成NO2。

硝酸则按下式反应分解为NO2，从而增加了气体中NO2浓度。

2HNO3+NO==3NO2+H2O

然后氮氧化物气体中加入含NO2的二次空气，并加压到0.25MPa。

氮氧化物气体经第一吸收塔吸收后，残余的NO2经第二吸收塔进一步吸收。

（3）、流程框图

空气

气氨

空气

废气排放

40~43%

一硝车间稀硝酸生产工艺图

化肥厂

1、合成氨工艺

（1）、工艺简介

合成氨的基本原理：

3H2+N2Fe3O4Al2O3K2O2NH3

合成氨的原料包括氮气、氢气，氮气从空气中获取，氢气的来源较多。

川化合成氨工艺的氢气来源于天然气，这也是世界上80%以上的合成氨采用的原料。

川化的合成氨工艺包括以下四道主要工序：

（1）原料天然气的压缩和脱硫

硫是天然气带来的主要危害，合成氨生产过程所用的催化剂对硫极为敏感，在转化工序中，平均每一个镍原子中，只要有不到一个硫原子就足以产生严重的硫中毒。

虽然转化催化剂的硫中毒，可以用提高温度将硫驱除，但是硫浓度增加五倍，温度要提高380C才能抵消其影响。

这样就要求炉管在较高的温度下操作,不仅使炉管的寿命缩短，并使每吨氨的燃料消耗大大增加，在变换工序中，低温变换催化剂的硫中、毒是不可逆的，因此必须先除去原料气中的硫化物。

本装置使用的天然气，含硫量设计值不大于35PPm，其中主要是硫化氢和硫醇（硫醇占有机硫的90%），这套装置根据使用的天然气中硫含量不高，而要求的净化程度很高这二个特点，选用了钴钼加氢转化串联氧化锌脱硫。

（2）粗合成器的制备

本工艺甲烷制氢的方采用蒸汽二段转化法，即将甲烷分两次转化，这是为了减轻一段炉的负荷，使其能在较低的温度下操作。

转化一段转化炉内（1000℃）将约为90%的甲烷转化为氢气，剩余10%的甲烷与定量的已预热空气一起进入二段转化炉转化，温度1035~1070℃。

变换将12.3%的CO在高温炉内氧化铁触媒催化下雨水蒸气反应转化为CO2，出口温度为428℃，出口CO含量下降到2.81%。

（3）合成气的净化

经过变换后的工艺气体中，二氧化碳含量达17.23%，必须清除到0.1%以下，如果有较多的二氧化碳存在，不仅会使氨合成塔催化剂中毒，而且进入甲烷化后，给清除少量的一氧化碳过程带来困难，因为二氧化碳越多，则消耗的氢气越多，同时放出大量的热量，产生很大的温升，可能使甲烷化触媒由于超温所损坏，另一方面，二氧化碳是制造尿素的原料，在脱除二氧化碳过程中