化工認識實習報告

2021-09-27 06:24:43 字數 3958 閱讀 8929

本科實習報告

學院化工學院

學生姓名

專業化學工程與工藝

學號年級2012級

指導教師

教務處製表

二ο一四年三月十日

課程名稱: 化工生產實習課程號碼: 30845010

實習週數: 1周學分: 1學分

實習單位:四川美豐化工股份****實習地點: 四川省綿陽市

實習時間: 2023年7月4日

1.2實習工廠概況

1.2.1 工廠性質:

四川美豐是由中國石化集團控股的一家化工類上市公司,公司於2023年在深交所上市。2023年7月,中國石油化工集團公司全資子公司成都華川石油勘探開發總公司重組四川美豐,並成為公司第一大股東,四川美豐也由此成為一家具有天然氣資源背景的氮肥類上市公司。

公司註冊地是在四川省射洪縣,總部在四川省德陽市,已經有三十多年的發展歷史,現擁有百萬噸尿素生產規模,總資產近44億元,本部編內人員2860餘人,是全國大型化肥企業,四川省化肥龍頭企業。公司下轄化肥分公司、綿陽分公司、射洪分公司和直屬機構,控股經營四川美豐農資化工有限責任公司,四川美豐化肥責任****,四川美豐實業****,四川美豐複合肥責任****,四川美利豐**責任****,四川雙瑞能源****,四川美豐加藍環保科技****,蘭州遠東化肥有限責任公司。

在近30餘年發展中,美豐各項經濟技術指標和綜合實力保持國內同行業領先水平,達到了「生產規模、技術裝備、管理水平、經濟效益」四個國內一流,成為「中國上市公司競爭力百強」、「中國化肥效益十強企業」、「中國化工500強企業」、「四川100強企業」。公司同時榮獲「中國名牌產品」、「中國馳名商標」和「國家免檢產品」三項國家品牌最高榮譽,並先後榮獲「全國五一勞動獎狀」、「中國十大誠信企業」、「全國質量管理先進企業」、「中國企業文化建設先進單位」、「中國最佳董事會50強」、「上市公司資訊披露優秀企業」、「銀行aaa級信譽企業」等榮譽稱號。

多年來美豐堅持以「規模、質量、國際化」的發展方針,在「肥」字上求發展,「農」字上做文章,積極並長期與四川大學、成達設計院等科研單位合作促進公司發展,推進企業創新。2023年,美豐公司還與四川大學化工學院聯辦四川美豐職工大學成立,積極打造公司人才,努力把美豐打造成為乙個人文的、有自主智財權的、在中國化肥行業有重大影響的大型企業集團。

四川美豐是四川氮肥行業的標誌性品牌,此次實習公司為四川美豐化肥分公司,建於2023年,它是四川美豐化工控股****的下屬單位,廠址位於四川省綿陽市,是四川美豐合成氨、尿素以及複合肥的主要生產基地。

二、實習主要內容

1、了解化工廠生產經營發展情況,遠景規劃及技術進步措施,對技術人員需求的情況;

2、了解化工廠建廠規劃布置總圖運輸的一般原則;

3、了解化工廠和車間化工產品生產過程的基本原理和工藝流程;

4、了解化工機器裝置的型別、外形特點、使用的材料及保溫防腐措施;

5、了解化工原材料、水、電、氣的**情況和三廢的處理利用情況;

6、學生應嚴格遵守工廠的各項規章制度和實習規律,虛心學習,做好筆記,收集實習工廠的發展、產品結構及重要產品生產方法,實習結束時,寫出認識實習報告。

2.1合成氨工藝介紹

生產工藝流程簡介氨(ammonia,即阿摩尼亞),或稱「氨氣」,分子式為nh3,是一種無色氣體,有強烈的刺激氣味。極易溶於水,常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨。氨對地球上的生物相當重要,它是所有食物和肥料的重要成分。

氨也是所有藥物直接或間接的組成。氨有很廣泛的用途,同時它還具有腐蝕性等危險性質。由於氨有廣泛的用途,氨是世界上產量最多的無機化合物之一,多於八成的氨被用於製作化肥。

nh3用於制氨水、液氨、氮肥(尿素、碳銨等)、hno3、銨鹽、 純鹼,廣泛應用於化工、輕工、化肥、製藥、合成纖維、塑料、染料、製冷劑等。2. 氨(nh3)的一般制法 a.

合成氨的工藝流程 (1)原料氣製備將煤和天然氣等原料製成含氫和氮的粗原料氣。對於固體原料煤和焦炭,通常採用氣化的方法製取合成氣;渣油可採用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態烴類和石腦油,工業中利用二段蒸汽轉化法制取合成氣。 (2)淨化對粗原料氣進行淨化處理,除去氫氣和氮氣以外的雜質,主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精製過程。

① 一氧化碳變換過程在合成氨生產中,各種方法製取的原料氣都含有co,其體積分數一般為12%~40%。合成氨需要的兩種組分是h2和n2,因此需要除去合成氣中的co。變換反應如下:

co+h2o→h2+co2 δh =-41.2kj/mol 由於co變換過程是強放熱過程,必須分段進行以利於**反應熱,並控制變換段出口殘餘co含量。第一步是高溫變換,使大部分co轉變為co2和h2;第二步是低溫變換,將co含量降至0.

3%左右。因此,co變換反應既是原料氣製造的繼續,又是淨化的過程,為後續脫碳過程創造條件。

② 脫硫脫碳過程各種原料製取的粗原料氣,都含有一些硫和碳的氧化物,為了防止合成氨生產過程催化劑的中毒,必須在氨合成工序前加以脫除,以天然氣為原料的蒸汽轉化法,第一道工序是脫硫,用以保護轉化催化劑,以重油和煤為原料的部分氧化法,根據一氧化碳變換是否採用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業脫硫方法種類很多,通常是採用物理或化學吸收的方法,常用的有低溫甲醇洗法(rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(selexol)等。 粗原料氣經co變換以後,變換氣中除h2外,還有co2、co和ch4等組分,其中以co2含量最多。

co2既是氨合成催化劑的毒物,又是製造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中co2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。 一般採用溶液吸收法脫除co2。

根據吸收劑效能的不同,可分為兩大類。一類是物理吸收法,如低溫甲醇洗法(rectisol),聚乙二醇二甲醚法(selexol),碳酸丙烯酯法。一類是化學吸收法,如熱鉀鹼法,低熱耗本菲爾法,活化mdea法,mea法等。

③ 氣體精製過程經co變換和co2脫除後的原料氣中尚含有少量殘餘的co和co2。為了防止對氨合成催化劑的毒害,規定co和co2總含量不得大於10cm3/m3(體積分數)。因此,原料氣在進入合成工序前,必須進行原料氣的最終淨化,即精製過程。

目前在工業生產中,最終淨化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法,是在深度冷凍(<-100℃)條件下用液氮吸收分離少量co,而且也能脫除甲烷和大部分氬,這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm3/m3以下的氫氮混合氣,深冷淨化法通常與空分以及低溫甲醇洗結合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量co、co2與h2反應生成ch4和h2o的一種淨化工藝,要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分數)一般應小於0.

7%。甲烷化法可以將氣體中碳的氧化物(co+co2)含量脫除到10cm3/m3以下,但是需要消耗有效成分h2,並且增加了惰性氣體ch4的含量。甲烷化反應如下:

co+3h2→ch4+h2o δh=-206.2kj/mol co2+4h2→ch4+2h2o δh=-165.1kj/mol (3)氨合成將純淨的氫、氮混合氣壓縮到高壓,在催化劑的作用下合成氨。

氨的合成是提供液氨產品的工序,是整個合成氨生產過程的核心部分。氨合成反應在較高壓力和催化劑存在的條件下進行,由於反應後氣體中氨含量不高,一般只有10%~20%,故採用未反應氫氮氣迴圈的流程。氨合成反應式如下:

n2+3h2→2nh3(g) δh=-92.4kj/mol b.合成氨的催化機理熱力學計算表明,低溫、高壓對合成氨反應是有利的,但無催化劑時,反應的活化能很高,反應幾乎不發生。

當採用鐵催化劑時,由於改變了反應歷程,降低了反應的活化能,使反應以顯著的速率進行。目前認為,合成氨反應的一種可能機理,首先是氮分子在鐵催化劑表面上進行化學吸附,使氮原子間的化學鍵減弱。接著是化學吸附的氫原子不斷地跟表面上的氮分子作用,在催化劑表面上逐步生成—nh、—nh2和nh3,最後氨分子在表面上脫吸而生成氣態的氨。

上述反應途徑可簡單地表示為: xfe + n2→fexn fexn +〔h〕吸→fexnh fexnh +〔h〕吸→fexnh2 fexnh2 +〔h〕吸fexnh3→xfe+nh3 在無催化劑時,氨的合成反應的活化能很高,大約335 kj/mol。加入鐵催化劑後,反應以生成氮化物和氮氫化物兩個階段進行。

第一階段的反應活化能為126 kj/mol~167 kj/mol,第二階段的反應活化能為13 kj/mol。由於反應途徑的改變(生成不穩定的中間化合物),降低了反應的活化能,因而反應速率加快了。

化工學認識實習報告

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