过程装备与控制工程生产认识实习报告.docx

1、过程装备与控制工程生产认识实习报告生产实习报告班级 姓名 班级 学号 2011年10月11日我们到达开封进行为期十天的生产实习，先后参观了开封晋开集团有限公司和开封空分集团有限公司。在10月10日的动员会中，许老师把我们这次实习非常贴切地形容为”深度旅游”，是去年”观光旅游”的继续，从他的一番话中我知道了这次实习的确切目的和重点，把我这几天对这次实习的一些疑问解除了。这次实习与去年的实习不同，这次实习重点在对机器设备的认识与了解。一生产实习目的生产实习是学生在学完了基础课和专业课之后，在学习专业课期间或在学完了专业课之后而进行的生产认识教学环节，通过生产实习，学生初步了解相关实习厂（或车间）的

2、实际生产过程，对包括生产原材料，生产工艺及流程，生产工艺条件生产设备及控制产品等加深对专业理论和生产工艺原理及过程的理解，增加感性认识，并学习简单的生产技能，通过同工人，工程技术人员，生产及管理人员的接触和了解，增加对社会的认识挺高其社会适应能力。二生产实习的基本内容及要求 生产实习主要包括过程工业生产工艺及装备的实习和过程装备的制造工艺与检测方法的实习两部分。（一）过程工业生产及装备实习1了解并基本熟悉主要生产工序的的工艺流程、主要工艺条件及操作参数、参数控制，主要原料、产品规格及其性能：2了解并基本熟悉主要生产工序的机器、设备在工艺中的作用，认知生产过程对装备的要求：3了解并熟悉机器、设备

3、的作用、工作原理，以及总体结构、零部件结构、操作要求等：4了解生产设备的总体布局，认知机器、设备安装布置的要求：5了解生产工艺管道的不知、安装，认识管件、管道附件、管道支吊架等：6了解生产中三废处理措施，工厂谁、电、汽等公用工程设施，保障安全生产的措施：7了解学习工厂生产管理、技术管理、质量管理、安全管理等方面的制度、措施。（二）过程装备制造工艺及检测方法实习1了解过程装备制造的准备：钢材的预处理，划线，下料。2了解并基本熟悉过程装备制造成型工艺：主要包括筒节的卷制成型，封头成型，管子的弯曲以及机加工工艺压力容器整体焊接成型。3了解各成型工序的主要加工技术，加工手段，加工设备以及各工序在压力容

4、器制造中的作用，对产品质量的影响4了解各工序质量控制与检测的技术条件及要求，认知容器检测，试验技术在保证制造质量中的作用。5了解生产车间设备和电气的平立面布局三、实习内容说明对于生产实践能力要求很高的过程装备与控制工程专业，去工厂认识实习与生产实习是我们的专业课学习过程中必不可少的部分，我们工科学生的生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为专业课学习打下认识基础的非常重要的实践环节。在工厂的“身临其境”让我们褪去了书本的束缚，真正的把理论联系到实际，在机械的轰鸣声中，在空气中弥漫的淡淡尿素味道里，在看到工厂的工人师傅认真生产，一丝不苟的表情时，我们对“过程装备与控制工程专业”有了更多的

5、理解和体会。通过对化工厂工艺流程和主要机械设备的实习，了解化工生产的概况和主要机械设备的作用和主要结构，提高了我们运用所学知识观察和分析实际问题的能力。四、实习过程1晋开实习开封晋开集团有限公司简介河南晋开化工投资控股集团有限责任公司（以下简称“晋开集团”）的前身是开封晋开化工有限责任公司，成立于2004年5月28日，是中国500强企业山西晋煤集团在山西省境外设立的第一家煤化工子公司。2008年5月28日，以开封晋开化工有限责任公司为母公司组建河南晋开投资控股集团，公司变更为现名。晋开集团总部位于七朝古都开封，地理位置优越。主要产品有合成氨、尿素、硝酸铵、多孔硝铵、硝酸磷肥、甲醇、稀硝酸、浓硝

6、酸、硝酸钠、亚硝酸钠、氨水、液体二氧化碳等，产品注册商标为“三中”及“晋开”，在化肥化工行业享有良好的声誉。在晋开实习间我们队在联合，合成，净化，尿素等车间进行了一定了了解，这次实习与去年的实习不同，这次实习重点在对机器设备的认识与了解。在晋开的实习中我们对重点在尿素车间实习，因为尿素车间当时正在进行压缩机的拆装维修，而我们正在学习压缩机，因此这给我们的学习带来了很大帮助。尿素车间（1）尿素的基本性质尿素的化学命名为碳酸铵，分子式是 .尿素是无色，无嗅，无味的针状或棱柱状结晶，工业产品为白色，含氮量为46.6%，分子量为60.04。熔点：132.7重度：20-40,1,335 （固体），1.4

7、 （粒状）。比重变化量：每10.000208假比重：0.52-0.64 ,0.7-0.75 （粒状）溶解度：易溶于水和液氨中，稍溶于甲醇、苯中，不溶于三氯甲烷、醚类中。温度在30以上，尿素在液氨中溶解度较水中的溶解度大。（2）尿素合成的基本原理用氨和 合成尿素的反应，通常认为是按以下两个步骤，在合成塔内连续进行：第一步：氨与 作用生成氨基甲酸铵 第二步：氨基甲酸铵脱水生成尿素 这两个反应都是可逆反应，反应（1）是放热反应，在常温下实际上可以进行到底，在100 、150时，反应进行的很快、很完全，为瞬时反应，而反应（2）是吸热反应，进行的比较缓慢，且不完全，这就使其成为合成尿素的控制反应。实验证

8、明，尿素不能在气相中直接形成，固体的氨基甲酸铵加热时尿素的生成速度比较慢，而在液相中反应才较快。所以，尿素的生产过程要求在液相中进行，即氨基甲酸铵必须呈液态存在。温度要高于熔点145-155，因此，决定了尿素的合成要在高温下进行。氨基甲酸铵是个不稳定化合物，加热时很容易分解，在常温下60 就可以完全分解，制取尿素时为了使氨基甲酸铵呈液态，采用了较高温度，所以必需采用高压。由上可知，合成尿素的反应的基本特点是高温、高压下的液相反应，并且是可逆放热反应。（3）尿素合成工艺条件的选择（1）过剩氨过剩氨是比较 化学反应量所多的氨，常以百分率表示，或 表示。过剩氨可以使反应的平衡趋向生成尿素的一方，使产

9、率提高。过剩氨也可以合成速度加快，提高尿素产率，过剩氨的存在，可与系统中的水结合，从而降低了水的浓度，抑制了副反应的发生。 过剩氨的存在，带走了一部分氨基甲酸铵的生成热，不仅有利于反应平衡趋向生成尿素的方向，提高尿素产率，而且有利于维持塔内反应的自热平衡，简化了合成塔的结构，过剩氨的存在，抑制了氢酸和氢酸氨的生成，降低了对合成塔的腐蚀。但过剩氨的存在也带来一些不利影响：过剩氨的增加过大，二氧化碳转化率增加率也逐渐增加，并且提高了合成塔内反应系的平衡压力：过剩氨的增加，会破坏反应物的自然平衡，为维持合成塔内顶定温度，就必须提高浓氨预热温度；过剩氨的增加，会是反应混合物的比重下降，所需反应釜的容积

10、加大，处理未生成尿素的反应物的设备也更大，动力消耗增加。因此，在尿素水溶液全循环法中 比一般在3.5-4.1。（1） 水份 水是尿素合成过程中的产物，水存在可以降低氨基甲酸铵的熔点，有利于尿素的合成，氨基甲酸铵可以溶解在水中，故可以消除氨基甲酸铵的堵塞现象。但是从化学反应平衡考虑，过量水的存在阻止合成反应向着生成尿素的方向移动，促进氨基甲酸铵水解等付反应的进行。造成CO2转化率的下降，甚至引起合成与分解的操作条件恶性循环，水的存在也使合成塔腐蚀加剧。因此在水溶液全循环中，正常生产时避免向合成塔内送水，在过剩氨回收和液相循环中，也应力求减少水分进入合成塔，在工业生产中进行合成塔物料 为1/0.6

11、5。（3）的纯度的纯度低，不仅会降低 的转化率，而且会造成合成塔的腐蚀，生产实践证明 %在86-100%时，纯度每下降1% 的转化率下降0.6%左右。因此生产中过顶二氧化碳的纯度要在98%以上。（2）温度和压力温度越高尿素达最大产率的时间越短，即反应速度越快，合成塔的生产强度也就提高，但温度越高，尿素产率的提高逐渐减慢，同时反应温度的提高也必须使合成系统的平衡压力提高，腐蚀速度增加，为保证尿素在液相中生成和一定的反应速度，对设备制造和防腐问题，合成塔的操作温度控制在185-190为宜。 合成塔的操作压力，必须大于操作条件下的平衡压力，否则会使氨基甲酸铵离解，溶液中氨气化，转化率下降，但操作压力

12、过高，会使动力消耗增加，设备制造强度加大。因此合成塔的操作压力高于其操作条件下平衡压力10-30气压较好。（4）未反应成尿素物质的分离和回收在合成塔中 比为4时，约有65%的 和33%的氨转变成尿素，其余的氨和二氧化碳则以氨基甲酸铵，游离二氧化碳和游离氨的形式存在于合成后尿素熔融物种，这部分物质必须同尿素分离，以便循环利用。为了把未反应生成尿素的 从尿水熔融物分离出来，一般采用逐段降压和提温的方法，有利于 的溜出，但压力的选择，还必须考虑到， 的回收，为年度的控制还必须考虑到高温对设备的腐蚀，温度和压力的选择都不宜太高太低。为了把分离出来的 回收，通常是在不同温度，不同压力，是用水和氨水，把

13、吸收，生成甲胺和氨水，然后返回尿素合成塔。（5）尿素的加工尿素水溶液在加热过程中其热稳定性较差，在溶液加热达到一定温度以上就可能发生尿素水解反应和缩二脲的生成反应，其反应如下：2NH2CONH2=NH2CONHCONH2+NH3NH2CONH2+2H2O= （NH4）2CO3=2NH3+ CO2+H2O两个副反应由于受温度、加热时间、溶液面上气氨分压等因素的影响。因此，尿液蒸发过程的操作压力越低，相应饱和尿液浓度就越高，如果达到相同浓度，蒸发压力高，相应所需温度也高。为减少副产物的生成，避免出现结晶困难的问题，通常采用两段蒸发流程：一段蒸发的目的是在较低的压力下首先蒸发掉大量的水，然后在更低的

14、压力下进行二段蒸发，已达到最后的浓度，两端蒸发的分界线是根据传热温差和冷却水温度而定的。（6）工艺流程介绍 其生产工艺流程特点是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸发、自然通风的造粒流程，设计中未考虑解析系统，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分为压缩、合成、分解系统、循环系统、蒸发造粒四个生产过程，整个生产为单系统生产。（7）尿素合成基本流程：来自脱碳工段的二氧化碳经压缩机加压后达到1.6MPa压力，进入尿素合成塔。从氨库来的液氨进入氨储罐，经氨泵加压至2MPa，预热后进入甲胺喷射器作为推动液，将来自甲胺分离器的甲胺溶液增压后混合一起进入尿素合成塔。尿素合成塔内温度为186-190，压力为20MPa左

15、右。出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸铵、过剩的氨和水。通过压力控制阀减压并进入预分离器，与一分加热器来的热气体逆流接触，进行传质传热，使液相中部分氨基甲酸铵分解进入气相。同时，气相中的水蒸气部分冷凝。出预分离器的液体进入一分离器加热器减压，使液体中的氨基甲酸铵分解。一分塔出口液体中氨基甲酸铵含量已经大大降低，再通入二分塔进一步减压，气液分离后，液体经减压调节阀进入闪蒸槽和一蒸器（一段蒸发器）进一步将液相提浓，出一蒸器的液相中尿素含量一般在90%以上。液相经一蒸器分离进入二蒸器，出二段蒸发加热器的尿素溶液浓度可达到99%以上，此时尿素溶液的温度一般为140左右。最后经二蒸器分离后，尿素溶液送

16、往造粒塔顶部进行造粒，造粒塔底部得到的成品颗粒尿素由传送机送至包装处。一分塔、二分塔出来的气体中含有氨和二氧化碳，分别进入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳与闪蒸、一段蒸发、二段蒸发工段冷凝下来的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔继续参与反应。一段吸收后剩余的气体进入惰洗器稀释与二段吸收的残余气体混合进入尾气吸收塔。（8）尿素生产工艺条件1 压缩机压力：一段吸入：100-500mm水柱 温度：3-40一段出口：2.6 （表）温度：150二段出口：9-10.5 （表）温度：150三段出口：28-32 （表）温度：150四段出口：75-90 （表）温度：150五段出口：210 （表）温度：

17、150二，三，四段进口温度： 40五段进口温度：38-40循环油压力：3 0.5 （表）水压：2-3 （表）2尿素合成塔入合成塔 气体中含氧量：0.5-0.8%（体积）液氨顶热后温度：40-60反应釜底部温度：180反应釜顶部温度：185-190反应釜压力：210 （表）入反应釜物料比： 3.8-4.1（分子比） (分子比) 转化率：62-67%3一段分解压力：17 （表）分解操作温度：155-160甲胺分解率：87-89%氨蒸出率：88-90%气相含水量：5.6-6%一分塔液位：30-40%4二段分解压力：1.7 （表）分解操作温度：137-140甲胺分解率：98-99%总氨蒸出率：97-9

18、9%二分塔液位：30-40%5一段吸收压力：17 （表）塔底溶液温度：90-100填料上部温度：45-50%塔顶气相中含 一吸塔液位：40-60%出塔氨基甲酸铵溶液组成： 6二段吸收二段第一吸收塔压力：1.2 （表）温度：40二段第二吸收塔压力：0.7 （表）温度：40 曲柄（9）主要设备的说明二氧化碳压缩机由合成车间脱碳工段送来的CO2在总管先加氧或空气混合，在CO2气体中加氧或空气的目的是使尿素反应釜不锈钢的衬里表面、生成很薄一层氧化膜防止腐蚀。由总管进来的CO2气体分成三路，经一段进口缓冲器，进入三台4M12-45/210型卧式五段对称平衡式二氧化碳压缩机（ 转/分轴工率550KW电动机

19、630KW）。1-4段压缩后的气体，均设有冷却分离器，一，二段冷却器为立式列管型，三、四段冷却器为束管式卧式冷却器，五段出口，设有冷却器、分离器。五段压缩后的气体，温度。设备制造时还需注意以下两点：（1）不锈钢收缩量较大，制造时必须考虑总长的控制。（2）管程两端各有四只管箱，安装要求高，焊接时必须要采取反变形措施。无损检测无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。 无损检测与无损评价技术是在物理学、材料科学、断裂力学、机械工程、电子学、计算机技术、信息技术以及人工智能等学科的基础上发

20、展起来的一门应用工程技术。随着现代工业和科学技术的发展，无损检测与无损评价技术正日益受到各个工业领域和科学研究部门的重视，不仅在产品质量控制中其不可替代的作用已为众多科技人员和企业界所认同，而且对运行中设备的在役检查也发挥着重要作用。 无损检测技术在食品加工领域，如材料的选购、加工过程品质的变化、流通环节的质量变化等过程中，不仅起到保证食品质量与安全的监督作用，还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；即使检测，在线检测；不损伤样品，无污染等等. 无损检测技术在工业上

21、有非常广泛的应用，如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。无损检测超声波探伤仪射线检测射线成像和缺陷自动识别技术、射线计算机辅助成像技术（CR）、射线实时成像技术（DR）和射线断层扫描技术（CT）都获得了广泛的应用。检测集装箱的快速X射线实时成像系统、以X射线、射线、直线加速器为射线源的各种工业CT装置已被广泛地应用到各个工业领域。微焦点X射线CT可以检测微米级的微小缺陷。 超声检测各种数字化超声波探伤仪：TOFD超声检测系统、超声成像检测系统、磁致伸缩超声导波检测系统、相控阵超声检测系统已经获得了广泛应用。在检

22、测方法和应用技术研究方面，主要针对自动化超声检测技术、超声成像检测技术、人工智能与机器人检测技术、TOFD超声检测技术、超声导波检测技术、非接触超声技术、相控阵超声检测技术、激光超声检测技术等都取得了大量的研究成果。在管棒材和焊管自动化检测线使用的多通道超声波探伤仪，通道数多达128个，采样速率最高可达240MHz 。超声导波检测系统和磁致伸缩导波检测方法已经用于带保温层工业管道和埋地管道腐蚀缺陷的长距离检测。 电磁检测常规涡流检测仪器全部实现数字化，并发展了阵列探头和多通道仪器，实现了数据转换和分析等先进电子与信息技术的应用。远场涡流、多频涡流、脉冲涡流和磁光涡流成像检测技术都得到了成熟发展和应用。脉冲涡流检测技术用于带保温层钢质压力容器和管道腐蚀检测，最大可以穿透150mm厚的保温层。 漏磁检测技术广泛用于大