顶岗实习报告(中海石油华鹤煤化有限公司)讲解.doc

内蒙古化工职业学院顶岗实习报告摘 要氨是重要的基础化工产品之一，在国民经济中占有重要地位合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺近年来合成氨工业发展很快，大型化、低能耗、清洁生产均是合成氨设备发展的主流，技术改进主要方向是开发性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等方面上我所在的实习单位的工艺流程简介：采用煤造气出来的半水煤气，通入变换炉，采用煤气冷激及蒸汽换热的方式，使半水煤气在催化剂的作用下大部分CO和水蒸气反应获得H2，使CO降到合格水平本设计综述部分主要阐述了国内外合成氨工业的现状及发展趋势，介绍了合成氨的各个工序流程工艺计算部进行了一氧化碳变换工序的物料衡算、热量衡算设备计算部分主要是高变炉催化剂用量的具体计算，以及热水塔和换热器的计算本设计的优点在于选择较为良好的厂址和原料路线，确定良好的工艺条件、合理的催化剂和能源综合利用关键词：合成氨,水煤气,变换目录摘 要 11.实习公司简介 22. 实习时间 33. 实习岗位 34. 实习工段简介 35. 实习要求 46. 实习内容 57. 实习内容简介 57.1 合成氨概述 57.2 CO变换 67.3 低温甲醇洗 77.4 液氮洗 98. 主要设备简介 108.1 合成塔 108.2 洗涤塔 119. 心得体会 1210. 实习小结 13参考文献 161.实习公司简介中国海洋石油总公司是中国最大的国家石油公司之一，负责在中国海域对外合作开采海洋石油及天然气资源，是中国最大的海上油气生产商。

公司成立于1982年，注册资本949亿元人民币，总部设在北京自成立以来，中国海油保持了良好的发展态势，由一家单纯从事油气开采的上游公司，发展成为主业突出、产业链完整的综合型能源集团2012年财富杂志评选的世界500强企业排名第101位，中国企业联合会和中国企业家协会共同发布的2012年中国企业500强名单中排名第10位中海石油化学股份有限公司（以下简称“化学公司”）作为中国海油的主要子公司，是一家以天然气深加工为主业，从事化肥、化工产品的开发、生产及销售的现代化大型企业公司成立于2000年7月， 2006年9月29日中海化学成功在香港联交所挂牌上市化学公司总部位于北京市，总资产300多亿元人民币化学公司是中国产量最大、能源转化效益最高的氮肥生产商之一，以生产、开发、销售化肥及高附加值的合成化工产品为主要业务公司产能巨大，生产技术先进，庞大的销售网络覆盖中国20个省份 目前,化学公司在全国拥有六大生产建设基地，分别是海南东方、内蒙古呼和浩特、湖北大峪口、河北秦皇岛四个生产基地与贵州锦磷、黑龙江鹤岗两个建设基地正在建设的鹤岗市华鹤煤化项目，是化学公司进入煤化工领域的重要组成部分投资建设以煤为原料年产30万吨合成氨、52万吨大颗粒尿素和年产60万吨煤矿。

该项目是黑龙江省、鹤岗市重点建设项目，项目总投资42亿元，其中：“3052”化肥项目投资34.5亿元，主要装备及技术由国外引进；煤矿投资7.5亿元 2. 实习时间2013年8月1日—2014年7月1日3. 实习岗位合成氨净化工段4. 实习工段简介合成氨净化工段主要分为CO变换、低温甲醇洗、液氮洗、硫回收四个工段CO变换工段：将气化装置生产的粗煤气中的CO（一氧化碳）变换为生产合成氨需要的H2（氢气）和CO2二氧化碳；用锅炉水洗涤煤气中的氨，为低温甲醇洗提供合格的变换气低温甲醇洗工段：将来自变换冷却装置变换气中的H2S、有机硫（COS、CS2）、CO2、水以及其它杂质组分脱除，为液氮洗装置提供总硫≤0.1ppm、CO2≤20ppm的净化气将净化过程中分离出的CO2产品气（纯度≥98%）输送至尿素合成，酸性气体送往硫回收装置液氮洗工段：利用分子筛吸附器脱除净化气中CO2、CH3OH等高沸点物质；通过冷凝和液氮洗涤脱除工艺气中微量CH4，CO和少量的Ar生产H2:N2为3:1的合成气；向燃料气系统输送燃料气硫回收工段：将各工段所产生无机硫转为硫单质5. 实习要求2013年8月11日，我们在中海石油华鹤煤化有限公司的会议厅中进行了下厂前的安全教育。

由工厂的资深工程师为我们做了工厂劳动保护、安全技术、放火、防爆、防毒以及保密等内容的安全生产教育化工厂的生产为高温、高压、易燃易爆的高危企业，会出现爆炸中毒事故原料天然气中的CO暑有毒气体，H2易燃易爆，液氨有毒，若不做好有效地安全防范工作，很容易发生事故因此，根据这次实习的实际生产状况，对我们进行了二级安全教育：1、注注意着装，不能披散长发，不能戴首饰，不穿高跟鞋2、严禁碰阀门，仪表，按钮3、班前4小时内禁止饮酒，工作中禁止吸烟4、注意环保，保持工厂的环境卫生5、分批进入工厂，不要妨碍正常生产操作6、出现事故迅速撤离至下风处做完二级安全教育，我便被分配到了班组，紧接着进行班组安全教育，既三级安全教育完成了这三级安全教育，我便能够进入厂区进行顶岗实习6. 实习内容因为我所在的实习单位还处于建设期，所以我在单位的工作就是巡检，和学习首先来介绍一下我的工段——合成氨净化7. 实习内容简介7.1 合成氨概述合成氨工业诞生于本世纪初，其规模不断向大型化方向发展，目前大型氨厂的产量占世界合成氨总产量的80%以上氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。

合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的直接合成法反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应合成氨反应式如下：N2+3H2≈2NH3合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程我厂是以煤为原料，然后将煤气化产生CO等气体，作为原料气生产过程中，粗原料气经脱硫、转化及变换等工序，制得合成氨的原料气，它的主要成分为H2,N2,CO2原料气经净化（包括脱碳和甲烷化工序），制得合成氨所需的H2,N2混合气体H2、N2混合气体经压缩后送入合成工序合成制得氨，后由冷冻工序提供冷源值得分离产品氨7.2 CO变换变换冷却装置的主要任务是：将气化装置生产的粗煤气中的CO（一氧化碳）变换为生产合成氨需要的H2（氢气）和CO2二氧化碳；用锅炉水洗涤煤气中的氨，为低温甲醇洗提供合格的变换气。

变换冷却流程简图一氧化碳和水蒸汽在催化剂作用下反应，生成二氧化碳和氢气，其反应式为：CO+H2O CO2+H2+410894kJ变换反应为放热可逆反应,因此降低反应温度和增加蒸汽量都可降低变换气中CO的平衡浓度.在变换气中CO含量一定的条件下，降低反应温度可以减少蒸汽用量钴钼系耐硫变换催化剂中活性组份钴、钼还原以前是以氧化钴、氧化钼的形式存在的，钴钼催化剂中真正的活性组分是COS和MOS２，只有将金属氧化物转变成金属硫化物时催化剂方有活性，因此在使用前必须要将其活性组份的氧化态转化为硫化态本装置采用循环硫化法，催化剂用CS２加氢硫化硫化反应方程式：CSs +4H2=2H2S+CH4Mo03十2H2S十H2→MoS2十3H2O3CoO十H2S→CoS十H20硫化lkg催化剂需CS2 0.141kg硫化lkg催化剂生成水0.10kg按催化剂装量计算出催化剂硫化时需要的CS2量和生成水量钴钼系催化剂，不仅耐硫、能承受一定的不饱和烃，而且低温活性好，使用温度在220～500℃根据氨极易溶于水的原理，以直接接触洗涤的方式除去变换气中的氨：NH3的吸收NH3+H20=NH4OH–△H △H=2054KJ/Kg NH3变换气中的氨溶解于水中，即为除去了变换气中的氨。

7.3 低温甲醇洗本单元的主要任务是将来自变换冷却装置变换气中的H2S、有机硫（COS、CS2）、CO2、水以及其它杂质组分脱除，为液氮洗装置提供总硫≤0.1ppm、CO2≤20ppm的净化气将净化过程中分离出的CO2产品气（纯度≥98%）输送至尿素合成，酸性气体送往硫回收装置 甲醇洗装置净化过程主要包括两个步骤：在洗涤塔下塔内脱除H2S和有机硫；在洗涤塔下塔内脱除CO2低温甲醇洗（Rectisol）是20世纪50年代初德国林德（Linde）公司和鲁奇（Lurgi）公司联合开发的一种气体净化工艺第一个低温甲醇洗装置由鲁奇公司于1954年建在南非Sasol的合成燃料工厂，目前世界上有一百多套工业化装置，其中中国引进了十多套该工艺为典型物理吸收法，是以低温甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性，脱除原料气中的酸性气体由于甲醇的蒸汽压较高，所以低温甲醇洗工艺在低温（-20℃～－80℃）下操作，在低温下CO2与H2S的溶解度随温度下降而显著地上升，因而所需的溶剂量较少，装置的设备也较小各种气体在甲醇中的溶解度由表可见，随着温度的降低，压力的增大，H2S、COS、CO2等酸性气体在甲醇中有较大的溶解能力，而H2、N2、CO及CH4等气体在甲醇中的溶解度很小。

因而甲醇能从原料气中选择吸收H2S、CO2等酸性气体当温度从20℃降到-40℃时，CO2的溶解度约增加6倍，吸收剂的用量也大约可减少6倍在低温下，例如－40～－50℃时，H2S的溶解度差不多比CO2大6倍，这样就有可能选择性地从原料气中先脱除H2S，而在甲醇再生时先解吸CO2低温下，H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度与H2、CO相比，至少要大100倍，与CH4相比，约大50倍因此，如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的，则所有溶解度和CO2相当或溶解度比CO2大的气体，例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都一起脱除，而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少当气体中有CO2时，H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%~15%溶液中CO2含量越高，H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著该工艺气体净化度高，可将变换气中CO2脱至小于20ppm，H2S小于0.1ppm7.4 液氮洗本装置的主要任务是利用分子筛吸附器脱除净化气中CO2、CH3OH等高沸点物质；通过冷凝和液氮洗涤脱除工艺气中微量CH4，CO和少量的Ar生产H2:N2为3:1的合成气；向燃料气系统输送燃料气来自低温甲醇洗工号的净化气，经分子筛吸附器脱除CO2、CH3OH后进入冷箱，在氮洗塔内用液氮将净化气中的CO、Ar、CH4等洗涤下来，塔底产品作为燃料气复热后送燃料气管网；塔顶产品经配氮、复热后送合成气压缩机加压后送合成装置。

8. 主要设备简介8.1 合成塔进入合成塔的其他主要由两部分组成，一部分是占气体总量65%-70%的主反应气，从塔底进入位于塔内最底层的换热器和中心管进行加热，升温至360℃-370℃，进入第一催化剂床层反应，反应温度达到470℃-480℃，，另。