《晉豐煤化工公司應用化學生產(chǎn)實習報告》(文件)
【正文】 平衡線 1) 壓力處于平衡態(tài) 當原始物 料中只含 NH3 和 CO2 時 ,物系處于無水狀態(tài)。反應 (1)的化學平衡常數(shù)表示為 : Kc(1)是溫度的函數(shù) ,文獻 [8]的數(shù)學式為 : 由文獻 [810]提供的 3 個平衡常數(shù)與溫度關系式 ,以及文獻 [7]可用以估算上述相圖的氣液平衡關系。 尿素合成中涉及的動力學 ： 1. 甲銨生成反應 (反應 (1) ) 合成條件下 ,NH3 與 CO2 生成甲銨的反應歷程是 : 超臨界態(tài)的 NH3 與 CO2 必需先溶解在液相中 (第 1 步 ),然后才進行第 2 步飛速的反應 ,生成溶液態(tài)甲銨。 2. 甲銨脫水反應 (反應 (2)) 16 液相甲銨脫水轉化為尿素的反歷程 NH4COONH2(L) →NH2CONH2(L)+H2O(L) 該反應也是一個在液相中進行的化學反應 ,反應速度比較慢 ,因而是尿素合成的控制步驟。式 (6),(7)中反應速度常數(shù) k1=A0exp(E/RT) ,式中活化能 E 與頻率因子 A0 之值可由文獻取得 : E=(～ ) kJ/mol,A0 = 1022/h～ 9 1011/h。通過生產(chǎn)實習，理論結合實際，增強感性認識。在認識實踐中進一步鞏固和擴大應用化學方面的知識，以便今后更好地學習專業(yè)基礎課及專業(yè)課。這次實習有兩個帶隊 老師，我們分別分為了三組，按照合成尿素 的三個主要步驟“造氣”、“凈化”和“聯(lián)合”各一隊，分別請工人師傅同時進行各部分的學習，然后各組分別給其他組講解自己組部分內(nèi)容。 所謂實踐是檢驗真理的唯一標準，通過 現(xiàn)場觀察 ，使我近距離的了 19 解了化工生產(chǎn)的過程 ，分析了 其化工原理 ，學到了很多我在學校接觸 不到的東西 ，很少注意的，但 又 是十分重要的基礎的知識，這些都是在 平時學習 時候了解 不到 的。隨后的一天都有我們自己在廠內(nèi)觀察學習，不懂得地方去請教現(xiàn)場的工人師傅。 本次 實習感受最深的還是對現(xiàn)代化的化工廠的認識，基本都是人在操作間了通過電腦操控，有問題的地方用電話聯(lián)系人員處理，用人量很少，這可能也是為什么招聘化工人員一次比較少的緣故。同時我也了解基礎知識與化學化工生產(chǎn)實際的聯(lián)系，加深對理論知識的理解和掌握，通過認識實習使我看到了我的差距。通過這次實習 ， 使我們 增強 對生產(chǎn)實踐的 感性認識，加深理解和鞏固已學知識，并為后繼的 良好的專業(yè)知識的 學習打下基礎。用式 (6)可計算全混式尿素合成塔內(nèi)反應進程中一段時間內(nèi)液相甲銨轉化率變化情況。沒有物理溶解成為液態(tài)的 NH3 與 CO2 是不能進行甲銨反應的。相圖具有與圖 1相似的形狀 ,與圖 1 比較 ,沸點更為升高 ,液相范圍進一步擴大 ,這是由于 1份甲銨可生成 2 份 (1 份水 ,1 份尿素 )高沸點物質(zhì)所致。 14 2) 壓力的影響 由于甲銨生成反應是一個體積縮小的反應 ,故隨著壓力的升高 ,相圖中液相區(qū)域隨之擴大 ,液相的沸點也隨之上升 ,見圖 1 中 b 線。 a—P=P 平無水狀態(tài)下氣液平衡線 。 MEC 熱循環(huán)工 藝 ①采用特殊設計的 “等溫合成塔 ”，該塔裝有一個貫穿合成塔且內(nèi)部開口的原料盤管；②從全系統(tǒng)的熱平衡出發(fā)，將占總量 40%的 CO2 直接加到中壓吸收系統(tǒng)，然后與尿素溶液間接換熱，使該溶液中所含的氨基甲酸銨分解，并將尿素溶液濃縮到 88%；③冷凝液的處理采用單一的水解氣提塔，水解氣提塔操作力為 ，最低操作溫度 l80℃； 13 ④尿素產(chǎn)品中縮二脲含量低，提高了尿素質(zhì)量；⑤造粒塔直徑變小、高度降低，空氣從塔底吹入，從塔頂中心抽出，尿素造粒噴頭安裝在空氣抽初和塔壁之間，這種 “錯流設計 ”使造粒塔內(nèi)的冷卻效率提高 2倍以上；⑥ 設備造價低，由于 CO2 轉化率高，相應的合成塔設備和循環(huán)系統(tǒng)設備投資降低。 6 其他生產(chǎn)工藝 ACES 工藝 ： ①合成塔的操作條件優(yōu)化、氣提塔內(nèi)結構特殊設計以及分解、分離所需的熱量不需外部供 應，能耗降低； ②該法 NH3/CO2 摩爾比高達 ，相應轉化率也高達 68%； ③在腐蝕性強的部位采用雙相不銹鋼，減小腐蝕，裝置可以連續(xù)運轉； ④采用獲得專利的特殊氣提塔，具有高效的 CO2 氣提設施。 4 生產(chǎn)方法： 水溶液全循環(huán)法、氣提法、中壓聯(lián)尿法，小氮企業(yè)大多采用 10 水溶液全循環(huán)法 。此法優(yōu)點是消耗動力很少，但產(chǎn)品機械強度不高，易破碎；且塔頂排出的空氣含尿素大于100mg/m3，污染大氣，需在造粒塔頂加設龐大的凈化裝置 。也有采用真空結晶法，借以充分利用系統(tǒng)的反應熱（如三井東壓法）。反應物料停留時間 25~40min。 尿素合成塔內(nèi)溫度為 186~190℃，壓力為 20MPa 左右， NH 3/ CO2的摩爾比和 H2O/ CO2 的摩爾比控制在一定的范圍內(nèi)。 H2O/CO2 的選擇 反應物料中 ,水的存在將降低轉化率，在工業(yè)設計中要把循環(huán)物料中的水量降低到最小限度。 NH3/CO2 的選擇 提高氨與二氧化碳的摩爾比，可增大二氧化碳的轉化率，降低氨的轉化率。溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。 一定要注意自身及他人的生命安全。滅火器主要有干粉滅火器
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1