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正文內(nèi)容

合成氨實習(xí)報告[5篇模版]-文庫吧資料

2024-11-09 17:15本頁面
  

【正文】 氨產(chǎn)品送液氨貯槽貯存。氨冷器(129C)和(126C)蒸發(fā)的氣氨進入二級閃蒸罐(111F),110F多余的液氨也送往111F。由液氨接收槽(109F)來的液氨逐級減壓后補入到各閃蒸罐。三臺閃蒸罐與合成系統(tǒng)中的第一、第二、第三氨冷器相對應(yīng),它們是按熱虹吸原理進行冷凍蒸發(fā)循環(huán)操作的。液氨減壓后由液位調(diào)節(jié)器LICA12調(diào)節(jié)進入三級閃蒸罐(112F),進一步閃蒸,閃蒸后作為冷凍用的液氨進入系統(tǒng)中。冷凍系統(tǒng)合成來的液氨進入中間閃蒸槽(107F,即低壓氨分離器),閃蒸出的不凝性氣體通過PICA8排出,作為燃料氣送一段爐燃燒。吹出氣在進入分離罐108F以前先在氨冷器125C中冷卻,由108F分出的液氨送低壓氨分離器107F回收。合成塔出來的一部分氣體(吹出氣,又叫馳放氣),經(jīng)氨冷器125C至高壓吹出氣分離缸108F,經(jīng)MIC18調(diào)節(jié)并用FI63指示流量后,送往氫回收裝置或送往一段轉(zhuǎn)化爐燃料氣系統(tǒng)。氣體經(jīng)過最底下一層觸媒床后,又自下而上地把氣體導(dǎo)入中心內(nèi)部換熱器的管側(cè),把熱量傳給進來的氣體,再由105D的頂部出口引出。主線合成氣進氣由HCV11控制,從冷激式合成塔105D的塔底進入,自下而上地沿內(nèi)件與外筒之間的環(huán)隙上升,被預(yù)熱至合成塔頂部。從高壓氨分離器出來后,循環(huán)氣就進入合成塔進氣—新鮮循環(huán)氣換熱器120C的管側(cè),從殼側(cè)的工藝氣體中取得熱量,然后又進入合成塔進氣出氣換熱器(121C)的管側(cè),再由HCV11控制進入合成塔(105D),在121C管側(cè)的出口處分析氣體成分。高壓合成氣自水冷卻器124C出來后,分兩路繼續(xù)冷卻,第一路串聯(lián)通過原料氣和循環(huán)氣一級和二級氨冷器117C和118C的管側(cè),冷卻介質(zhì)都是冷凍用液氨,另一路通過就地的MIC23節(jié)流后,在合成塔進氣和循環(huán)氣換熱器120C的殼側(cè)冷卻,兩路會合后,又在新鮮氣和循環(huán)氣三級氨冷器119C中用三級液氨閃蒸槽112F來的冷凍用液氨進行冷卻,℃。合成系統(tǒng)從甲烷化來的新鮮氣(40℃、H2/N2=3:1)先經(jīng)壓縮前分離罐(104F),分離氣體中的水后,進合成氣壓縮機(103J)低壓段,在壓縮機的低壓缸將新鮮氣體壓縮到合成所需要的最終壓力的二分之一左右,出低壓段的新鮮氣先經(jīng)熱交換器(106C,與甲烷化進料氣換熱)℃,再經(jīng)水冷器(116C)冷卻至38℃,最后經(jīng)氨冷器(129C)冷卻至7℃后與氫回收來的氫氣混合進入中間分離罐(105F),進一步分離氣體中的水后,從中間分離罐出來的氫氮氣再進合成氣壓縮機高壓段。但是,由于轉(zhuǎn)化工序加入過量空氣,使合成系統(tǒng)氮過剩,加大了合成排放氣量。本裝置的合成塔采用了三段間接換熱式徑向合成塔,這樣合成塔觸媒層的溫度分布就更為合理,更加接近最佳溫度分布曲線,觸媒層的阻力降也更小。由于在反應(yīng)過程中只有少部分氮氫氣合成為氨,因此反應(yīng)后的氣體混合物分離氨后,經(jīng)加壓又送回合成塔,構(gòu)成合成回路。 合成氨裝置合成工段氨的合成是整個合成氨流程中的核心部分。冷凝液回收系統(tǒng)自低變104D來的工藝氣(260℃)經(jīng)102F底部冷凝液萃冷后,再經(jīng)105C,106C換熱至60℃,進入102F,其中工藝氣中所帶的水分沉積下來,脫水后的工藝氣進入CO2吸收塔101E脫除CO2。甲烷化裝置的原料氣來自脫碳裝置,該原料氣(44℃、)先后經(jīng)合成氣一脫碳氣換熱器(136C)℃、高變氣—脫碳氣換熱器(104C)加熱到316℃,進入甲烷化爐(106D),爐內(nèi)裝有18mJ105型鎳催化劑,氣體自上部進入106D,氣體中的CO和CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O。在鎳觸媒存在的條件下,進行如下化學(xué)反應(yīng): CO + 3H2 = CH4 + H2O + + 4H2 = CH4 + 2H2O + 甲烷化反應(yīng)是可逆強放熱反應(yīng),溫升很大,每反應(yīng)1%CO,溫升72℃左右;每反應(yīng)1%CO2,溫升60℃左右。甲烷化碳氧化物(CO、CO2)是合成觸媒的毒物,在工業(yè)生產(chǎn)中要求入合成工序的氫氮氣中的CO、CO2含量小于10PPm。從CO2汽提塔底部出來的熱貧液先經(jīng)溶液換熱器(109CA)與富液換熱降溫后進貧液泵,經(jīng)貧液泵(107JA/JB/JC)升壓后的貧液再經(jīng)溶液換熱器(109CB)降溫,并經(jīng)貧液冷卻器(108C)進一步冷卻至40℃左右進CO2吸收塔上塔。從變換工序來變換氣溫度60℃,(101E)下部,在吸收塔中經(jīng)塔板逆流向上與塔頂加入的貧液(40℃)接觸,脫去工藝氣中所含二氧化碳,再經(jīng)塔頂洗滌段后出CO2吸收塔,出吸收塔凈化氣在管路上由噴射器噴入變換氣分離器(102F)來的工藝冷凝液進一步洗滌,經(jīng)凈化氣分離器(121F)分離出噴入的工藝冷凝液,溫度44℃,液體與變換冷凝液匯合去工藝冷凝液處理裝置。前一個過程是吸收過程,后一個過程是再生過程。 合成氨裝置凈化工段脫碳經(jīng)變換工序后的工藝氣,CO2含量一般在17%左右。-,經(jīng)鍋爐給水泵104-J/JA/JB經(jīng)并聯(lián)的合成氣加熱器(123-C),甲烷化氣加熱器(114-C)及一段爐對流段低溫段鍋爐給水預(yù)熱盤管加熱到295℃左右進入汽包(101-F),同時在汽包中加入磷酸鹽溶液,汽包底部水經(jīng)101-CA/CB、102-C、103-C一段爐對流段低溫段廢熱鍋爐及輔助鍋爐加熱部分汽化后進入汽包,經(jīng)汽包分離出的飽和蒸汽在一段爐對流段過熱后送至103-JAT,經(jīng)103-、327℃中壓蒸汽,供各中壓蒸汽用戶使用。輔助鍋爐和廢熱鍋爐所用的脫鹽水從水處理車間引入,用并聯(lián)的低變出口氣加熱器(106-C)和甲烷化出口氣加熱器(134-C)預(yù)熱到100℃左右,進入除氧器(101-U)脫氧段,在脫氧段用低壓蒸汽脫除水中溶解氧后,然后在儲水段加入二甲基硐肟除去殘余溶解氧。由第二廢熱鍋爐來的轉(zhuǎn)化氣約含有12-14%的CO,進入高變爐(104-DA),在高變觸媒的作用下將部分CO轉(zhuǎn)化成CO2,經(jīng)高溫變換后CO含量降到3%左右,然后經(jīng)第三廢熱鍋爐(103-C)回收部分熱能,經(jīng)換熱器(104-C)進入低變爐(104-DB)在低變觸媒的作用下將其余CO轉(zhuǎn)化為CO2,%左右。為了進一步取得較低的CO濃度,還要以銅為活性組分的催化劑作用下,進行低溫變換。高溫變換所用的催化劑是以Fe3O4為活性組分的,它的活性溫度在300℃以上(一般在350~430℃)。變換反應(yīng)是一個可逆、放熱、反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)。一段轉(zhuǎn)化氣進入二段爐(103-D),在二段爐中同時送入工藝空氣,工藝空氣來自空氣壓縮機(101-J)加入少量中壓蒸汽并經(jīng)對流段高溫段預(yù)熱,轉(zhuǎn)化氣中的H2和空氣中的氧燃燒產(chǎn)生的熱量供給轉(zhuǎn)化氣中的甲烷在二段爐觸媒床中進一步轉(zhuǎn)化,%左右,經(jīng)并聯(lián)的兩臺第一廢熱鍋爐回收熱量,再經(jīng)第二廢熱鍋爐進一步回收余熱后,送去變換。、轉(zhuǎn)化氣的二段轉(zhuǎn)化為了進一步轉(zhuǎn)化,需要更高的溫度。在一段爐中,烴類和水蒸氣的混合氣在反應(yīng)管內(nèi)鎳催化劑的作用下進行轉(zhuǎn)化反應(yīng),管外有燃料氣燃燒供給反應(yīng)所需熱量,出一段爐轉(zhuǎn)化氣溫度控制在800℃左右。原料氣的一段蒸汽轉(zhuǎn)化,與水蒸汽混合后進行轉(zhuǎn)化反應(yīng):CH4 + H2O = CO + 3H2CnH2n+ nH2O = nCO +(2n+1)H2由于轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng),在高溫條件下有利于反應(yīng)平衡及反應(yīng)速度。氧化鋅脫硫反應(yīng):ZnO+H2S=ZnS+H2O 原料天然氣在原料氣預(yù)熱器(141-C)中被低壓蒸汽預(yù)熱后,進入活性碳脫硫槽(101-DA、102-DA一用一備),進行初脫硫后,經(jīng)壓縮機(102-J)加壓。在采用鈷鉬催化劑的條件下,主要進行如下反應(yīng): RSH+H2=RH+H2S RSR’+2H2=RH+R’H+H2S C4H4S+4H2=C4H10+H2S RC=CR’+H2=RCH2CH2R’氧化鋅是一種內(nèi)表面積頗大,硫容較高的接觸反應(yīng)型脫硫劑。加氫轉(zhuǎn)化不能達到直接脫硫的目的,但經(jīng)轉(zhuǎn)化后就大大的利于硫的脫除。因此,必須盡可能地除去原料氣中的各種硫化物。 合成氨裝置轉(zhuǎn)化工段概述轉(zhuǎn)化工段包括下列主要部分: 原料氣脫硫、原料氣的一段蒸汽轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化氣的二段轉(zhuǎn)化、高變、低變、給水、爐水和蒸汽系統(tǒng)。實習(xí)內(nèi)容仿真實習(xí)的主要內(nèi)容是:以河南化肥廠為原型的大型合成氨全流程仿真模型和以寧夏化工廠為原型的合成氨大工段DCS控制系統(tǒng)仿真軟件。要求了解并熟悉生產(chǎn)過程及控制,包括: 1)生產(chǎn)方法和原理,原料、催化劑及產(chǎn)品特性;2)生產(chǎn)工藝流程(流程中設(shè)備、主副管線,過程操作和控制); 3)各工序工藝條件及控制:主要設(shè)備操作溫度、壓力和組成; 4)主要設(shè)備型式、結(jié)構(gòu);5)主要設(shè)備及管線上的控制儀表及調(diào)節(jié)方法。脫硫工藝流程如下: 靜電除焦器構(gòu)造及原理靜電除焦塔主要由塔體和電器兩部分,其塔體結(jié)構(gòu)如圖所示第二篇:實習(xí)報告合成氨仿真南京工業(yè)大學(xué)合成氨仿真實習(xí)報告書學(xué) 院: 班級、學(xué)號: 姓名(簽名):2011年11 月 實習(xí)目的仿真實習(xí)是認識實習(xí)實習(xí)計劃的組成部分,通過實習(xí)使學(xué)生了解化工生產(chǎn)一般特點、規(guī)律和工藝參數(shù)的控制,獲得化工生產(chǎn)實踐知識,培養(yǎng)運用化工專業(yè)理論知識,分析和解決實際問題的能力,為今后畢業(yè)論文(設(shè)計)和所從事的化工實際工作打下良好的實踐基礎(chǔ)。氣柜中的半水煤氣經(jīng)過靜電除焦、羅茨風(fēng)機增壓冷卻降溫后進入半水煤氣脫硫塔,脫除硫化氫后經(jīng)過二次除焦、清洗降溫送往壓縮機一段入口。兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反,可使氣體從一側(cè)吸入,從另一側(cè)排出。煤氣發(fā)生爐構(gòu)造及原理固體燃料由進料口加入空氣、水蒸氣由下部進氣口進入爐體內(nèi)壁為直立的圓筒,下部由鋼板焊成的 水夾套,夾套上部襯耐火材料,用以保護外 殼鋼板和減少熱量損失,爐頂內(nèi)壁用耐火磚 砌成拱形。自上一次開始送風(fēng) 至下一次送分為止,稱為一個工作循環(huán),每個循環(huán)分吹風(fēng)、上吹、下吹、二次 上吹和吹凈五個部分。c+h2o=co+h2 工藝流程如下:工藝流程說明:采用間歇式固定常壓氣化法,即在煤氣發(fā)生爐內(nèi),以無煙煤塊或者焦炭為原 料,并保持一定的炭層,在高壓下,交替的吹入空氣和蒸汽,使煤氣化,以制 取合格的半水煤氣??偟墓に嚵鞒倘缦拢浩渲?,氨的合成共有三個階段,造氣、凈化、合成。脫碳解吸出來的二氧化碳經(jīng)凈化和壓縮后,與氨一起送入尿素合成塔在適 當?shù)臏囟群蛪毫ο?,合成尿素。?jīng)一次脫硫、變換、二次脫硫、脫碳、精脫硫、甲醇、烴化等工藝將氣體凈化。通過參觀設(shè)備的維修過程,能夠更加直觀的了解其工作原理。參觀完后 輪換?;噬a(chǎn)中的氨氣、co屬有毒氣體,h2易燃易爆,液氨有毒,若不做好有效地安全防范工作,很容易發(fā)生事故。進入工廠之前由工廠的技術(shù)員為我們做了工廠勞動保護、安全技術(shù)、防 火、防爆、防毒等內(nèi)容的安全生產(chǎn)知識講座。通過自己查資料,我了解了與氨的合成有關(guān)的知識,加深了對每個步 驟的認識,學(xué)到了以前不知道的東西。包括安全、知識、紀律等方面的內(nèi)容。公司通過了中質(zhì)協(xié)的質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康安全管理三項體系認證,先后獲得“中國氮肥行業(yè)50強”、“河南省資源綜合利用企業(yè)”、“河南省企 業(yè)100強”、“河南省化肥化工行業(yè)綜合實力十強”、“開封市工業(yè)強市先進 單位”、“晉煤集團模范單位”等榮譽;被確定為河南省“重點服務(wù)企業(yè)”、開封市“重點培育企業(yè)”;公司黨委榮獲河南省“五好基層黨組織”和晉煤集 團“優(yōu)秀基層黨委”光榮稱號;公司董事長樊進軍光榮當選十二屆全國人大代 表,榮獲“全國石油和化學(xué)工業(yè)勞動模范”、“開封市五一勞動獎?wù)隆?、“?業(yè)強市特殊貢獻獎”等榮譽稱號。截至2013年2月底,公司總資產(chǎn)110億元,較 成立之初增長了47倍。公司產(chǎn)能規(guī)模和盈利能力不斷提升,總氨生產(chǎn)能力由成立之初的12萬噸/ 年增長至目前的200萬噸/年,具備了年生產(chǎn)經(jīng)營總額40億元的規(guī)模。公司主要產(chǎn)品有合成氨、尿素、硝酸銨、多孔硝銨、硝酸 磷肥、甲醇、稀硝酸、濃硝酸、硝酸鈉、亞硝酸鈉、氨水、液體二氧化碳等,產(chǎn)品注冊商標為“三中”及“晉開”,在化肥化工行業(yè)享有良好的聲譽。公司注冊資本36791萬元,%。2008年5月28日,以 開封晉開化工有限責(zé)任公司為母公司組建河南晉開投資控股集團,公司變更為 現(xiàn)名。通過同工人、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)機管理人員的接觸和了解、增加對社 會的認識,提高其社會適應(yīng)能力。在實習(xí)的過程中,學(xué)會從技術(shù)人員和工人那里獲得直接的和間接地 生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,積累相關(guān)的生產(chǎn)知識。合理利用反應(yīng)熱充分回 收余熱,降低能耗。b)脫硫崗位:栲膠脫硫法,是以純堿為吸收劑,以栲膠為載氧體,以navo2為氧化劑,在吸收塔內(nèi)原料氣與脫硫液逆流接觸硫化氫與溶液中純堿作用被吸收,在反應(yīng)槽內(nèi)硫氫根被高價金屬離子氧化生成單質(zhì)硫,在噴射再生槽內(nèi)空氣將酚態(tài)物氧化為醌態(tài),按順序連續(xù)進行從而完成氣體脫硫凈化。凈化車間的工藝流程為:a)旋風(fēng)除塵:旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類。以上五個階段的操作程序為一個循環(huán)過程,由dcs程序控制。(4)二次上吹階段:同上吹制氣階段,但不加入空氣,其目的在于置換爐下部管道中殘余的煤氣,防止爆炸現(xiàn)象發(fā)生。(2)上吹制氣階段:蒸汽及加氮空氣自爐底送入,經(jīng)與灼熱的燃燒層反應(yīng)后,氣化層上移,爐溫下降,生成的半水煤氣由造氣爐頂部引出,經(jīng)除塵器除去灰塵,進入聯(lián)合廢鍋,回收氣體中的顯熱后進入洗滌塔除塵、冷卻,由洗滌塔頂部引出送入氣柜。每個制氣循環(huán)包括5個階段:(1)吹風(fēng)階段:來自鼓風(fēng)機的加壓空氣,送入爐的底部,與燃燒層燃燒并放出大量的熱量儲存在碳層內(nèi)。經(jīng)旋風(fēng)除塵器、余熱鍋爐、洗氣塔送入氣柜,此為上吹制氣階段;蒸汽與加氮空氣自爐頂加入,經(jīng)與灼熱的燃燒層反應(yīng)后,生成半水煤氣由爐頂引出,因下行煤氣通過灰渣層降低了溫度,所以不再進入廢熱鍋爐而直接送往洗氣塔,最后送入氣柜,此為下吹制氣階段;再經(jīng)二次上吹階段,流程與上吹流程相同;最后經(jīng)空氣吹凈階段,流程與吹風(fēng)階段相同,但氣體不放空,經(jīng)洗氣塔后回收入氣柜。來自鼓風(fēng)機的空氣,送入煤氣發(fā)生爐底部,經(jīng)與燃料層燃燒后生成吹風(fēng)氣由爐頂引出,經(jīng)旋風(fēng)除塵器除去灰塵后,進入廢熱回收系統(tǒng),與鍋爐管間的水換熱,水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)汽包送入蒸汽管路。原料煤為白煤,汽化劑為空氣和水,在高溫條件下進行汽化反應(yīng),制取合格的半水煤氣。2)造氣車間工藝造氣工段的任務(wù)以白煤做原料以空氣和水為汽化劑,在高溫的條件下進行汽化反應(yīng),制
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