级应用化学毕业实习报告.docx

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级应用化学毕业实习报告

学院、系生物与化学工程学院

专业名称应用化学

年级131班

学生姓名***

实习地点广西柳州化学工业集团有限公司

指导教师柯勇、郭艳、黄承都、陈薇

二零一六年九月

目录

前言2

一、实习目的3

二、实习时间3

三、实习地点3

四、实习单位3

五、实习内容3

硝酸分厂3

三废处理：

废水、废气、废渣4

工艺流程图4

净化分厂5

脱硫工段5

加变工段5

低温甲醇洗法5

工艺流程图6

合成分厂6

整体的简要流程及流程说明如下6

 主要的设备及工段说明 8

工艺流程图：

8

造气分厂8

煤气岗位9

电除尘岗位：

9

间歇式操作方法优点9

UGI炉的缺点9

流化床反应器：

温克勒炉10

工艺流程图：

11

尿素分厂12

工艺流程说明12

工艺流程图13

二氨厂13

一氨厂缺点13

富氧连续气化与间歇气化比较14

六、实习心得14

七、致谢14

前言：

毕业实习是每个大学生必须拥有的一段经历，它为我们提供了一个应用理论知识了解社会的平台。

让我们从中了解社会，学习课本上学不到的知识，丰富我们的知识，拓展我们的社会视野与见解，为我们毕业后走向社会奠定了基础，能更好的适应社会环境，提高工作效率。

通过这一次的实习，我相信自己能够更好的立足于社会，用更加开阔的眼光看待世界，同时改变和调整自我心态，顽强拼搏，勇往直前。

一、实习目的

毕业实习是理论联系实际，在实践中获得专业感性知识的重要环节。

在实习中了解化工厂生产产品、技术原理、生产设备以及控制生产技术，加深理论知识的理解，培养自我独立思考、分析问题的能力。

二、实习时间

2016年9月12日～2016年9月30日

三、实习地点

　　广西柳州化学工业集团有限公司（简称“柳化”）

四、实习单位

硝酸分厂、净化分厂、合成分厂、造气分厂、尿素分厂、二氨厂

五、实习内容

硝酸分厂

非常荣幸这一次能够来到柳化公司实习，按照安排，每一个分厂实习两天。

而我实习的第一天就是来到硝酸分厂实习，在我的第一印象中，硝酸分厂主要是以生产硝酸为主要产品的一个分厂，通过先前对相关文献的阅读和理解，生产硝酸的主要化学方程式有：

4NH3+5O2=4NO+6H2O+Q

2NO+O2=2NO2+Q

3NO2+H2O=2HNO3+NO+Q

通过化学反应方程式可以看出，生产硝酸的主要原料为氨气、氧气、水等，三个化学方程式反应过程中均放出热量，而且反应过程中不免会有少量NO未参与反应和由副反应产生的其他气体，因此在能量回收及气体处理方面非常重要。

根据分厂师傅的介绍，在能量回收方面是产生的热能用来加热水生成水蒸气再应用回生产过程中，实现能量的回收利用，节约成本。

固然尾气处理很重要，现如今随着大气污染越来越严重的，尾气处理技术必须严格把关，达到国家标准排放要求。

三废处理：

废水、废气、废渣。

根据硝酸分厂的产物可知，主要在废气处理方面较为重要。

其中尾气中主要含有NO、NO2、N2O等废气，经过分厂师傅的介绍，主要是让废气通过SCR装置脱除NO、NO2，在通过RCS装置脱除N2O，以达到国家排放标准为止方可排放到大气中。

并且NOX气体为形成酸雨的主要来源之一，其中N2O引起的温室效应更是CO2的310倍，面对这样子的数据，我深感震撼。

就现今因为温室效应而造成的环境影响历历在目，温室效应导致北极的冰山不对在融化，海平面不断上升，伴而来之的是海啸肆虐摧毁海边城市，市民失去家园的痛苦。

工艺流程图：

合成氨→→→→→→CDM减排量

→→→硝酸含量60%--65%（新系统）

合成氨→→→→→→硝酸钠

纯碱→→→→

42%硝酸→→→→→→亚硝酸钠

拓展：

亚硝酸钠加入过量的硝酸生成硝酸钠

净化分厂

净化，顾名思义是把混合物中的不必要成分去除，净化分厂主要是将半水煤气在合成氨的过程中的不需要的影响因素如H2S、CO、CO2等杂质脱除以达到合成氨气体的要求，包括脱硫、加变和冰机三个工段。

9月14号，来到净化分厂的第一天。

上午，分厂师傅就非常重要的强调，实习过程中的安全，因为净化生产过程中的气体很危险，其中的半水煤气、H2S、CO等等都具有毒性，CO中毒回呈现头晕，乏力、呕吐的现象。

首先是脱硫工段，工艺上运用的方法是湿法栲胶脱硫，其中脱硫液主要成分是：

碱、栲胶、钒。

脱硫工段：

半水煤气首先进入预冷塔，煤气在预冷塔中冷却到27～28℃左右。

 预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的H2S、HCN（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源），脱硫后煤气送入加变工段。

吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底流出，经液封管进入反应槽,然后用脱硫液循环泵送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生。

再生后的脱硫液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。

脱硫装置可去除煤气中95%以上的H2S，既可提高净化煤气产品的质量，减轻其后煤气净化系统的设备及管道腐蚀，又可大大降低煤气燃烧产生SO2等对大气环境的污染 

加变工段：

经过脱硫工段的半水煤气中硫的含量的工艺指标要求H2S≤100mg/Nm3,,脱硫后的半水煤气经过高压机压缩到变换塔，再到变脱塔，使得H2S≤25mg/Nm3；再通过变压吸附，将CO2含量从31%降到1.5%，随后进入高压机出口。

其中变压吸附手用到的吸附剂为硅胶。

变压吸附的吸附剂为硅胶，就目前来说除去CO2的效率不高，听郭艳老师的介绍现今比较常用的是用甲醇吸附CO2，效率更加高。

低温甲醇洗法：

a、用低温甲醇洗涤变换气，可以同时除去气体中的多种杂质，如：

CO2、H2S、COS、HCN以及气体中可能存在的烃类、焦油等，并能同时脱除水份，使气体干燥，甲醇液再生能耗较低，仅通过减压闪蒸就可将吸收的大部分气体解吸出来，当需要完全再生时，才进行加热蒸馏。

b、低温甲醇洗法的净化度高，气体中残余的CO2和H2S可分别降低到20和1ppm以下，CO2和H2S等酸性气体在甲醇中的溶解度很大，因此甲醇的吸收能力很大。

这样，甲醇液的循环量比较小，因而低温甲醇洗法可降低动力消耗。

C、甲醇不起泡，纯甲醇没有腐蚀性。

工艺流程图：

合成分厂

合成分厂共有3个系统：

1.高压机系统（主要负责提供动力）2.低压甲醇、醇烃化系统（降低气体中的CO和CO2含量，副产粗甲醇以及彻底净化气体，将气体中的CO和CO2含量降至15PPm以下）3.氨合成系统（将纯净的氢氮气在适合温度、压力和α-Fe触媒的作用下合成液态氨，并将生成的液氨从系统中冷却分离下来送至氨库）。

合成分厂主要合成液氨和甲醇，主要设备有压缩机（活塞式、六级、18台）和合成塔（主要是合成甲醇、液氨及醇烃化，其中氨合成塔有3个），原料气来自经过栲胶脱硫处理的分离分厂。

整体的简要流程及流程说明如下：

 主要的设备及工段说明 

（1） 高压机 

 合成氨分厂采用的高压机是六段双列往复式压缩机。

加压后，压力达到30MPa，之后进入合成塔反应。

（2）合成氨塔 

合成氨分厂有3个合成氨塔。

（3） 甲醇工艺流程 

合成氨分厂的甲醇工艺设备属于新增设备，主要用于出去原料气中的CO。

（4） 醇烃化工艺流程 

合成氨分厂的醇烃化设备室用于代替原有的铜洗工艺的设备，用于出去CO和CO2，处理后的CO和CO2的总含量小于15PPM。

工艺流程图：

造气分厂

9月21日，我们来到了造气分厂，造气分厂生产的气体主要是水煤气；造气是合成氨的第一步，也是合成氨的主要原料来源的处理步骤。

造气工艺主要分为两个工作岗位：

煤气岗位和电除尘岗位。

煤气岗位：

是通过煤加压气化过程生产粗煤气，粗煤气的主要成分是CO；其化学反应方程式如下：

C+O2+nN2=CO2+nN2；2C+O2+nN2=2CO+nN2

2CO+O2+nN2=2CO2+nN2；C+CO2=2CO

C+H2O=CO+H2；C+2H2O=CO2+2H2

C+2H2=CH4

电除尘岗位：

是将半水煤气由煤气炉产出经过洗涤塔初步洗涤到煤气柜，从煤气柜到电除尘岗位除尘除焦油。

煤气岗位最重要的部分在煤气炉，是造气的重要反应设备。

经过师傅的介绍，目前使用的是固定床煤气炉，这是一种常压固定床煤气化设备。

炉子为直立圆筒形结构，炉体用钢板制成，下部设有水夹套以回收热量、副产蒸汽；上部内衬耐火材料，炉底设转动炉篦排灰。

气化剂可以从底部或顶部进入炉内，生成气相应地从顶部或底部引出。

以空气、蒸汽、为气化剂制取半水煤气或水煤气时，都采用间歇式操作方法。

间歇式操作方法优点：

1.UGI炉气化温度为1000~1250℃，以无烟煤为原料时，甲烷、煤焦油及酚才含量均较低。

为避免堵塞煤层或气流分布不均，需采用一定粒径范围的煤块。

2.UGI炉结构简单，易于操作，热效率较低。

但每平方米炉膛面积的半水煤气发生量约1000m3·h-1，生产强度较低。

UGI炉的缺点：

a）要求使用热稳定性好，灰熔点高的块状无烟煤或焦炭，不能使用其它劣质煤等原料和粉煤。

b）该炉齿轮转动部件磨损严重，维修量大，底盘内易结疤，清除困难。

c）间歇法生产，单炉生产能力低，不易大型化。

d）常压气化，原料气压缩功耗能大。

e）间歇操作、生产管理难度大。

而进过郭艳老师介绍，目前最常用的是流化床反应器，其技术更加成熟，其占地面积小，经济效益高。

流化床反应器：

温克勒炉燃料在闸斗仓内加压，然后储存加料仓里，之后再螺旋给入气化炉。

气化炉的底部是流化床，流化介质是空气或O2和蒸汽。

气体与固体向上流至反应器，在这里再加入空气/O2和蒸汽来完成气化反应。

之后将粗合成气在除尘器里除尘并冷却。

在除尘器中脱除的固体回至气化炉底部。

用螺旋除灰器将灰从气化炉底部排出。

优点：

沸腾层温度分布均匀，近似等温操作。

气化剂与煤以沸腾床方式进行气化，常压操作，温度900℃-1000℃，煤在炉中停留时间0.5-1h。

生成气中甲烷含量较低，不含焦油。

缺点：

需用活性褐煤为原料，炉内存在严重逆向混合，灰渣中残炭量高，气化效率低。

目前，合成氨厂较少采用。

煤在气化炉内的运动方式分为：

固定床（移动床）气化法、流化床气化法、气流床气化法。

其相应的气化设备为：

固定床气化炉：

UGI煤气化炉，鲁奇煤气化炉等；

流化床气化炉：

温克勒气化炉等；

气流床气化炉：

K-T煤气化炉，德士古煤气化炉等。

工艺流程图：

尿素分厂

生产尿素的原料是氨和二氧化碳，后者是合成氨厂的副产品。

尿素合成反应分两步进行：

①氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵（简称甲铵）；②甲铵脱水生成尿素，其反应式为：

2NH3+CO2＝NH2COONH4

NH2COONH4＝NH2CONH2+H2O

基本由六个工艺单元，即原料供应、尿素的高压合成、含尿素溶液的分离过程、未反应氨和二氧化碳的回收、尿素溶液的浓缩、造粒与产品输送和工艺冷凝液处理。

工艺流程说明：

（1）原料液氨和二氧化碳加压输送系统原料液氨经高压液氨泵加压后，与高压洗涤器来的浓甲铵液一同经高压喷射器送进高压甲铵冷凝器。

原料二氧化碳气体经搀入防腐用空气后，进入液滴分离器分液（有冷凝液排放），之后经压缩进入气提塔底部。

（2）合成和高压循环系统1.新鲜液氨和浓甲铵液、含有氨和二氧化碳的气提气一同送至高压甲铵冷凝器，大部分氨和二氧化碳在其中反应生成甲铵溶液。

2.甲铵溶液与未反应的氨和二氧化碳自高压甲铵冷凝器出来进入尿素合成塔，继续进行甲铵生成反应，同时甲铵脱水转化为尿素。

合成液分流一部分进入中压分解和循环系统，其余进入气提塔上部，合成气进入高压洗涤器。

3.在气提塔，用饱和蒸汽进行加热气提。

合成液与塔底进入的二氧化碳气体逆流接触，未转化为尿素的甲铵分解生成氨和二氧化碳，与原料二氧化碳混合成为气提气，进入高压甲铵冷凝器。

气提液进入低压循环系统。

4.合成气进入高压洗涤器后，用来自循环系统的高压甲铵液洗涤吸收，吸收液进入高压喷射器，气体送至吸收塔继续回收氨和二氧化碳。

（3）中压分解与循环系统合成反应液、二氧化碳原料气分别进入中压分解塔分离段和加热段，气提分解后的尿液进入低压分解、循环系统。

分解气进入真空预浓缩器，用低压甲铵液进行冷凝吸收，部分冷凝液吸收后，再进入中压冷凝器，甲铵液经中压冷凝器分离器分离后进入高压甲铵泵循环返回高压洗涤器顶部。

中压分解后的尿液进入低压循环系统。

（4）低压分解与循环系统1.气提液经减压进入精馏塔，精馏气体去低压甲铵冷凝器，生成甲铵液送入高压洗涤器顶部。

2.来自高压洗涤器的气体进入中压吸收塔，自下而上与喷淋下来的吸收液逆流接触，使气体中剩余的氨和二氧化碳被冷凝进一步得到回收，尾气经减压、消音后放空。

来自氨水槽的吸收液分两路进入吸收塔上、下两段填料层：

进入上段的为来自一段和二段蒸发的含氨较低的工艺冷凝液，可使气体中的氨得以充分吸收；进入下段的为来自闪蒸槽冷凝器的含氨较高的工艺冷凝液，采用循环吸收以增加喷淋密度、提高吸收效率。

循环吸收后液体送至低压洗涤器再作为吸收液。

3.来自精馏塔的低压水解气、水解系统的回流液、低压洗涤器的循环液一同进入低压甲铵冷凝器底部，气体中的氨和二氧化碳被混合吸收液冷凝吸收，吸收后物料进入液位槽进行气液分离，气体直接进入低压洗涤器中，自下而上与来自中压吸收塔来的循环吸收液逆流接触，气体中的氨和二氧化碳被进一步冷凝吸收，吸收后液体升压后送入高压洗涤器作为吸收液。

4.经低压洗涤器后未被吸收的气体及水解系统出气一并进入尾气吸收塔底部，与从塔顶部进入的氨水（来自氨水槽）在塔内逆向接触传质，吸收气相中的氨和二氧化碳，尾气经排气筒排入大气。

吸收后的稀氨水返回氨水槽。

（5）尿液浓缩工序1.精馏液经减压后,与大颗粒尿素粉尘回收形成的稀尿液一同进入真空预浓缩器（新增，取消了原闪蒸槽），采用饱和蒸汽作热源，将尿液浓度由70%预浓缩至80%，浓缩液进入尿液储槽，之后送一段蒸发器。

一段蒸发器出来的浓尿液浓度达到约96%，一部分（约占40%）抽出直接送大颗粒尿素造粒机，其余进入二段蒸发器经进一步浓缩至99.7%，送造粒塔。

2.真空预浓缩器、一段蒸发器及二段蒸发器气液分离后，自顶部蒸发出的蒸汽经多级冷凝，形成工艺冷凝液，排入氨水槽内。

不凝气与吸收塔尾气一并经排气筒排入大气。

（6）造粒塔造粒系统二段蒸发器出来的浓尿液经熔融泵送至旋转的造粒喷头，均匀地喷洒在造粒塔的截面上，液滴在下降过程中被冷却固化，造粒塔底生成的普通颗粒尿素产品，由刮料机送入下料槽，经尿素产品后冷器冷却后，运输至成品车间。

后冷器排气进造粒塔中部，其中尿素粉尘成为尿素造粒的晶核，提高尿素产品品质，减少尿素粉尘排放。

造粒过程的尿素粉尘自造粒塔顶排出。

工艺流程图：

二氨厂

二氨厂基本工艺单元分为：

净化单元、气化单元、合成单元、空分单元。

二氨厂相对于一氨厂的合成氨工艺上有一定的相差之处：

一氨厂合成氨工艺：

间歇法气化；二氨厂合成氨工艺：

氧气-蒸汽连续气化法。

一氨厂缺点：

1.能量综合利用差，造成大量浪费2.现有生产方法不适合原料质量差且不稳定的状况，使间歇操作的气化炉的生产效率下降，消耗量增加，而煤气质量变坏3.现生产流程在处理低质量的煤气时，由于CH4等影响，是使生产每吨氨的CO+H2消耗量增加4.现生产流程对处理高硫煤气缺乏合适的办法，致使生产不能正常进行5.现比较普遍采用的化学吸收法净化要求供应的化学品种类繁多，实际上不易全部满足要求，导致生产效率下降。

氧气连续气化无烟煤是的气化效率和冷煤气效率比用间歇法气化无烟煤或焦炭时高得多。

富氧连续气化与间歇气化比较：

富氧连续气化的优点：

1.煤种和粒度适应性广2.基本杜绝了由于吹风气放空带来的环境污染，环保效益明显3.单炉生产能力大4.碳的转化率高5.工艺简单、炉况稳定、便于操作、维修工作量小6.蒸汽分解率高，与间歇气化相比，蒸汽分解率可提高10％（55%左右）7.由于采用连续气化，气体成分稳定，特别有利于整个生产系统的稳定。

8.热利用率高，可副产中压蒸汽。

富氧连续气化工艺的主要缺陷：

1.虽然是连续气化，但仍是常压气化，不可能摆脱碳转化率低、能耗高的缺点2.煤气中氧含量超标，危害大3.煤气中二氧化碳含量高4.煤气中一氧化碳含量高5.煤气中甲烷含量高6.气体中含有苯、萘等有机物

六、实习心得

经过了在柳化实习的一个月，在实习的过程中，自己学到了许多原先在课本上学不到的东西，对实际操作有了更多的了解，增强了专业知识的感性面及认识面和运用所学知识观察和分析实际问题的能力，对所学的专业有了新的认识。

实习后，让我对社会工作更加了解，为我的未来工作奠定了一定的基础，培养了我高度的事业心和责任心，以及坚韧不拔、百折不挠的意志和精神。

七、致谢

非常感谢柯勇、郭艳、黄承都、陈薇老师们的辛勤指导，让你给我有机会在柳化实习过程中学到了很多知识，也很感谢分厂师傅们的无献付出，我相信我一定在未来的道路上越走越远！