实习生讲课2010年5月17日.ppt

热 烈 欢 迎 同学们参观天野公司1■■企业基本情况介绍■■主要工艺流程介绍主要工艺流程介绍2企业基本简介中海石油天野化工股份有限公司（原内蒙古天野化 工（集团）有限责任公司 ，以下简称“天野公司”） 是国家“八五”重点建设项目，设计能力为年产合成 氨30万吨，尿素52万吨， 甲醇20万吨2005年10月完成油改气联产甲醇技改 项目，合成氨装置改用天 然气为原料天野公司总资产为26.9亿元，净资 产19.1亿元，现有员工总数1538人 ，有高级技术人员288名，中初级 技术人员533人，职工平均年龄38 岁设有职能部门9个，12个生产 车间及辅助单位3企业简介天野公司主要产品为合成氨、尿 素和甲醇其中主要产品“天野”牌尿素，产品质量达到了国家（ GB2440—2001）优质品标准天 野公司于2003年底通过ISO9000质量体系认证，建立了一套可靠的质 量保证体系2004年“天野”牌尿素被评为国 家免检产品，2005年被评为内蒙古自治区名牌产品经过十 多年的市场开拓，“天野”牌尿素和甲醇产品市场已覆盖全国二 十几个省市自治区，并出口到 东南亚国家4■■企业基本情况介绍 ■■主要工艺流程介绍主要工艺流程介绍5主要工艺流程介绍天然气压缩B蒸汽转化合成气压缩甲醇合成甲醇精馏CO2回收脱碳CO2脱硫CO变换脱硫部分氧化尿素氮洗天然气压缩A膜分离天然气氧气蒸 汽氮 气蒸汽天然气蒸汽氨工艺流程合格氨尿素合格甲醇尾气去蒸汽转化甲醇工艺流程6合成氨工艺流程方框图7合成氨工艺技术概述天野化工是年产30万吨合成氨，52万吨尿素联产20万吨甲醇的大型化工企业，原设计合成氨装置空分采用林德精馏工艺，气化采用Shell渣油部分氧化法，原料气净化采用LVRGI两步法低温甲醇洗和液氮洗工艺，合成采用凯洛格卧式合成塔，全部工艺设计由日本东洋公司承担完成。

1996年11月投产，投产后经九年多的摸索总结，工艺操作逐渐成熟，但随着国际油价的不断上涨，油头合成氨的成本越来越高，已失去市场竞争力，国内油头合成氨装置纷纷改成了煤头或气头2005年3月天野化工对合成氨装置实施了原料路线由渣油向天然气的改造，并于2005年10月改造完毕，和原工艺比较，主要将气化炉烧嘴由五环四通道改成四环三通道，冷却方式由夹套式改成盘管式，净化低温甲醇洗部分增加了真空系统，投产至今运行平稳，改造比较成功8合成氨工艺流程方框图9高压系统 .doc中压系统 .doc低压系统 .doc蒸发造粒系 统.doc水解系统.docP:15.3MPa T:188℃ NH3/CO2:3.3 H2O/co2:0.8P：1.8MPa T:156 ℃P：4.4MPaT:156 ℃一段P:0.034MPaT:128 ℃ 二段P:0.003MPaT:136 ℃ CO2 NH3尿液尿液尿液工艺冷凝液成品尿素NH3 CO2 H2O工艺冷凝液 含NH3＜3ppm;ur＜3ppm碳胺液碳胺液尿素工艺流程方框图10 尿素工艺采用意大利斯纳姆氨汽提工艺，生产尿素工艺采用意大利斯纳姆氨汽提工艺，生产能力：日产尿素能力：日产尿素17601760吨，年产吨，年产5252万吨。

万吨 19881988年筹建，年筹建，19961996年年1212月月1717日尿素装置试车，日尿素装置试车，一次成功，产出合格尿素一次成功，产出合格尿素尿素工艺流程简介11尿素工艺原理叙述1 1、原料提供、原料提供ØØ 由合成氨装置、甲醇装置提供：由合成氨装置、甲醇装置提供：NH3NH3、、CO2CO22 2、工艺原理、工艺原理ØØ氨和二氧化碳在氨和二氧化碳在178℃178℃、、15.5MPa15.5MPa条件下反应生产氨基甲酸铵，条件下反应生产氨基甲酸铵，是强放热反应，反应速度很快瞬间即可达到平衡，而且在平衡条是强放热反应，反应速度很快瞬间即可达到平衡，而且在平衡条件下件下CO2CO2转化成甲铵的程度很高第二步是反应转化成甲铵的程度很高第二步是反应, ,在液相中甲铵脱水在液相中甲铵脱水生成尿素，是微吸热反应生成尿素，是微吸热反应, ,反应速度较慢反应速度较慢, ,要较长时间才能达到平衡要较长时间才能达到平衡, ,也不能使全部甲铵脱水转化成尿素，且必须在液相中进行它是也不能使全部甲铵脱水转化成尿素，且必须在液相中进行它是合成尿素过程的控制反应合成尿素过程的控制反应3 3、反应方程式、反应方程式2NH2NH3 3（（L L））+CO+CO2 2（（g g）） NHNH4 4COONHCOONH2 2+Q +QNH NH4 4COONHCOONH2 2（（L L）） CO(NHCO(NH2 2) )2 2+H+H2 2O -QO -Q12 工艺特点工艺特点ØØ 与荷兰的斯塔米卡邦与荷兰的斯塔米卡邦COCO2 2汽提工艺相比，汽提工艺相比，HPHP系统内循环系统内循环以喷射泵代替泵大大节省了循环动力，甲铵冷凝放出的以喷射泵代替泵大大节省了循环动力，甲铵冷凝放出的热量副产低压蒸气，供自身装置使用，节省了大量热量热量副产低压蒸气，供自身装置使用，节省了大量热量。

装置运行操作弹性大装置运行操作弹性大ØØ 装置产生的工艺冷凝液，经过水解解析系统处理，装置产生的工艺冷凝液，经过水解解析系统处理，NHNH3 3、、COCO2 2均达到回收标准，使工艺冷凝液回收利用，节省均达到回收标准，使工艺冷凝液回收利用，节省了大量的水资源了大量的水资源尿素工艺原理叙述13高压系统 .doc中压系统 .doc低压系统 .doc蒸发造粒系 统.doc水解系统.docP:15.3MPa T:188℃ NH3/CO2:3.3 H2O/co2:0.8P：1.8MPa T:156 ℃P：4.4MPaT:156 ℃一段P:0.034MPaT:128 ℃ 二段P:0.003MPaT:136 ℃ CO2 NH3尿液尿液尿液工艺冷凝液成品尿素NH3 CO2 H2O工艺冷凝液 含NH3＜3ppm;ur＜3ppm碳胺液碳胺液尿素工艺流程方框图14甲醇工艺流程方框图配气站氢回收CO2回收CO2压缩天然气压缩天然气转化甲醇精馏甲醇合成K 01301中间罐区3.9MPa工艺蒸汽燃料天然气P:0.2MPaT:25℃F:6232Nm3/h烟道气T:153℃F:84962Nm3/hCO2,P:2.9MPaT:114℃F:6162Nm3/h酸性气来自合成氨燃料膜分离尾气P:7.2MPaT:45℃F:6429Nm3/hH2驰放气P:7.2MPaT:40℃F:17100Nm3/h循环气P:7.2MPaT:40℃F:402143Nm3/h粗醇粗醇P:0.4MPaT:40℃F:35.358T/h粗 醇精 醇精甲醇去成品罐区原料天然气P:1.25MPaT:25℃F:19122Nm3/h15甲醇生产原理由于天然气中含有微量的硫（有机硫、无机硫），硫的存在会造成 转化触媒和合成触媒中毒，所以天然气在进转化管前必须先进行脱硫， 使总硫量降到0.1PPm以下。

本装置采用镍－钼加氢（有机硫转化为无机硫），氧化锌脱硫，它 属于干法脱硫中的化学吸附法含硫天然气中的有机硫先经过催化加氢 ，转化成硫化氢，然后进行脱除，其反应如下：COS+H2→CO+H2S +Q 氧化锌脱硫是通过化学吸附来脱硫的，可以脱除无机硫，其化学反 应方程如下： H2S+ZnO→ZnS+H2O氧化锌和硫化氢即使在常温下也可以反应生成性质稳定的硫化锌 反应生成的硫化锌不能再生，因此氧化锌脱硫剂在使用一段时间后，随 着氧化锌含量的降低，硫化锌含量的升高，脱硫效果下降，氧化锌脱硫 剂需要定期更换 转化工序脱硫原理转化工序脱硫原理16甲醇生产原理脱硫后的天然气利用本身的温度，经饱和塔使天然气中的水蒸汽达到饱和，再加入一定量的过热蒸汽，使水蒸汽和天然气以3.2～3.3的水碳比混合后，进入混合原料气加热器，加热至520℃左右，进入转化管内在镍催化剂的催化作用下进行转化反应： CH4+H2O→CO+3H2 - 205.66KJ/mol CH4+2H2O→CO2+4H2 -164.69kJ/mol同时发生CO的变换反应CO+H2O→CO2+H2 +40.7KJ/mol 天然气－蒸汽转化天然气－蒸汽转化17甲醇生产原理主反应是氢气与一氧化碳或二氧化碳反应生成甲醇，合成反应是一个可逆的放热反应，反应方程如下：CO+2H2 →CH3OH +89.35KJ/molCO2+3H2→CH3OH+H2O +46.65KJ/mol 甲醇合成反应原理甲醇合成反应原理18甲醇生产原理甲醇精馏的基本原理是利用粗甲醇中各组分在一定压力下，沸点的不同，在精馏塔填料中进行多次的传热传质过程，除去粗甲醇中的杂质，获得产品甲醇。

我厂甲醇精馏采用三塔加压流程，它的特点是更合理地利用了热量，除预精馏塔外，它还采用了两个主精馏塔，第一主精馏塔为加压精馏，操作压力为0.57 MPa，第二主精馏塔为常压操作，三塔流程较两塔流程节约了热能，节省了冷却用水，有效地利用了能量在三塔加压流程中，二甲醚及轻质馏分是在预精馏塔内脱除的，加压精馏塔和常压精馏内主要脱除乙醇、水等重组分，最终获得产品甲醇常压精馏塔底部残留的4.72%的甲醇，在回收塔中得到进一步回收利用，避免了浪费，最终从回收塔底部排出的废水中甲醇含量小于36PPm，排入生化池继续处理 精馏原理精馏原理19甲醇工艺流程方框图配气站氢回收CO2回收CO2压缩天然气压缩天然气转化甲醇精馏甲醇合成K 01301中间罐区3.9MPa工艺蒸汽燃料天然气P:0.2MPaT:25℃F:6232Nm3/h烟道气T:153℃F:84962Nm3/hCO2,P:2.9MPaT:114℃F:6162Nm3/h酸性气来自合成氨燃料膜分离尾气P:7.2MPaT:45℃F:6429Nm3/hH2驰放气P:7.2MPaT:40℃F:17100Nm3/h循环气P:7.2MPaT:40℃F:402143Nm3/h粗醇粗醇P:0.4MPaT:40℃F:35.358T/h粗 醇精 醇精甲醇去成品罐区原料天然气P:1.25MPaT:25℃F:19122Nm3/h20高压锅炉工艺流程介绍A炉B炉C炉发电机抽出3.9Mpa、374℃中蒸汽85T/H排出45T/H冷凝液10.0MPa495℃130T/H蒸汽A、B炉生产145T/H、 10.0MPa、495℃ 蒸汽C炉生产220T/H、 10.0MPa、 495℃蒸汽 备用燃煤18.70T/H燃煤26.00T/H发电量15000KWH供管网175T/H、10.0MPa、495℃蒸汽锅炉给水21给排水系统工艺流程方框图210 m3/h90 m3/h370 m3/h200 m3/h150 m3/h200 m3/h140 m3/h434m3/h3980 m3/h321 m3/h103 m3/h500 m3/h850 m3/h22谢谢 谢谢23。