1、吉林省長(zhǎng)山化肥廠實(shí)習(xí)報(bào)告一、 實(shí)習(xí)目的：1、實(shí)習(xí)目的：主要在于通過教師和工程技術(shù)人員、工人師傅的現(xiàn)場(chǎng)講解，全面而詳細(xì)的了解相關(guān)的工藝過程。實(shí)習(xí)的過程中，學(xué)會(huì)從技術(shù)人員和工人處獲得直接的和間接的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，積累相關(guān)的生產(chǎn)知識(shí)。學(xué)習(xí)本專業(yè)方面的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)，為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也能夠?yàn)楫厴I(yè)后走向工作崗位積累有用的經(jīng)驗(yàn)。通過同工人、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)及管理人員的基礎(chǔ)和了解、增加對(duì)社會(huì)的人士，提高其社會(huì)適應(yīng)能力。2、廠況簡(jiǎn)介：吉林省長(zhǎng)山化肥廠建廠已經(jīng)有50年，規(guī)模宏大，技術(shù)先進(jìn)，是省屬重點(diǎn)華工企業(yè)。2000年之前，我們廠一直是以燒油為主，但隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的開展，為了降低成本，打開銷路，我們

2、進(jìn)行了改造，現(xiàn)在燒煤。3、實(shí)習(xí)要求： 去工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們的專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中必不可少的部分，我們工科學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才、為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)的非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。在工廠實(shí)習(xí)期間我們要把平時(shí)在書本中學(xué)到的知識(shí)在實(shí)踐中得以聯(lián)系并應(yīng)用，讓學(xué)的東西應(yīng)用與實(shí)際，這樣才能達(dá)到我們的學(xué)有所成、學(xué)有所用的要求。4、注意事項(xiàng)：2月25日當(dāng)我們到達(dá)該廠后工廠的資深工程師為我們做了工程勞動(dòng)保護(hù)、安全技術(shù)、防火、防爆、防毒以及保密等內(nèi)容的安全生產(chǎn)教育。化工廠的生產(chǎn)為高溫、高壓、易燃易爆的高危企業(yè)。原料化肥生產(chǎn)中的氨氣、CO屬有毒氣體，H2易燃易爆，液氨有毒，若不做

3、好有效地安全防范工作，很容易發(fā)生事故。 1、注意著裝，不能披散長(zhǎng)發(fā)，不能戴首飾，不穿高跟鞋，必須佩戴安全帽。 2、嚴(yán)禁碰閥門，儀表，按鈕。 3、注意環(huán)保，保持工廠的環(huán)境衛(wèi)生。 4、分批進(jìn)入車間，不要妨礙正常生產(chǎn)操作。 5、出現(xiàn)事故迅速撤離至下風(fēng)處。 6、進(jìn)入生產(chǎn)車間后要行走在白線以外，不妨礙消防車的行動(dòng)。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容： 1尿素的基本性質(zhì) 尿素的化學(xué)命名為碳酸銨，分子式是()22NHCO.尿素是無色，無嗅，無味的針狀或棱柱狀結(jié)晶，工業(yè)產(chǎn)品為白色，含氮量為46.6%，分子量為60.04。 熔點(diǎn)：132.7 重度：20-40,1,3353/cmg（固體），1.43/cmg（粒狀）。 比重變化量：每1

4、 0.000208 假比重：0.52-0.643/cmg,0.7-0.753/cmg（粒狀） 溶解度：易溶于水和液氨中，稍溶于甲醇、苯中，不溶于三氯甲烷、醚類中。 溫度在30以上，尿素在液氨中溶解度較水中的溶解度大。2尿素合成的基本原理 用氨和2CO合成尿素的反應(yīng)，通常認(rèn)為是按以下兩個(gè)步驟，在合成塔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行： 第一步：氨與2CO作用生成氨基甲酸銨 124232QCOONHNHCONH+=+ 第二步：氨基甲酸銨脫水生成尿素 ()24QOHNHCOCOONHNH+= 這兩個(gè)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，反應(yīng)（1）是放熱反應(yīng)，在常溫下實(shí)際上可以進(jìn)行到底，在1003/cmkg、150時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的很快、很完全，

5、為瞬時(shí)反應(yīng)，而反應(yīng)（2）是吸熱反應(yīng)，進(jìn)行的比較緩慢，且不完全，這就使其成為合成尿素的控制反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)證明，尿素不能在氣相中直接形成，固體的氨基甲酸銨加熱時(shí)尿素的生成速度比較慢，而在液相中反應(yīng)才較快。所以，尿素的生產(chǎn)過程要求在液相中進(jìn)行，即氨基甲酸銨必須呈液態(tài)存在。溫度要高于熔點(diǎn)145-155，因此，決定了尿素的合成要在高溫下進(jìn)行。 氨基甲酸銨是個(gè)不穩(wěn)定化合物，加熱時(shí)很容易分解，在常溫下60C°就可以完全分解，制取尿素時(shí)為了使氨基甲酸銨呈液態(tài)，采用了較高溫度，所以必需采用高壓。由上可知，合成尿素的反應(yīng)的基本特點(diǎn)是高溫、高壓下的液相反應(yīng)，并且是可逆放熱反應(yīng)3尿素合成工藝條件的選擇（1）過

6、剩氨過剩氨是比較C2ONH4和化學(xué)反應(yīng)量所多的氨，常以百分率表示，或24/CONH表示。過剩氨可以使反應(yīng)的平衡趨向生成尿素的一方，使產(chǎn)率提高。過剩氨也可以合成速度加快，提高尿素產(chǎn)率，過剩氨的存在，可與系統(tǒng)中的水結(jié)合，從而降低了水的濃度，抑制了副反應(yīng)的發(fā)生。過剩氨的存在，帶走了一部分氨基甲酸銨的生成熱，不僅有利于反應(yīng)平衡趨向生成尿素的方向，提高尿素產(chǎn)率，而且有利于維持塔內(nèi)反應(yīng)的自熱平衡，簡(jiǎn)化了合成塔的結(jié)構(gòu)，過剩氨的存在，抑制了氫酸和氫酸氨的生成，降低了對(duì)合成塔的腐蝕。但過剩氨的存在也帶來一些不利影響： 過剩氨的增加過大，二氧化碳轉(zhuǎn)化率增加率也逐漸增加，并且提高了合成塔內(nèi)反應(yīng)系的平衡壓力： 過剩氨

7、的增加，會(huì)破壞反應(yīng)物的自然平衡，為維持合成塔內(nèi)頂定溫度，就必須提高濃氨預(yù)熱溫度； 過剩氨的增加，會(huì)是反應(yīng)混合物的比重下降，所需反應(yīng)釜的容積加大，處理未生成尿素的反應(yīng)物的設(shè)備也更大，動(dòng)力消耗增加。因此，在尿素水溶液全循環(huán)法中23/CONH比一般在3.5-4.1。 （1） 水份 水是尿素合成過程中的產(chǎn)物，水存在可以降低氨基甲酸銨的熔點(diǎn)，有利于尿素的合成，氨基甲酸銨可以溶解在水中，故可以消除氨基甲酸銨的堵塞現(xiàn)象。 但是從化學(xué)反應(yīng)平衡考慮，過量水的存在阻止合成反應(yīng)向著生成尿素的方向移動(dòng)，促進(jìn)氨基甲酸銨水解等付反應(yīng)的進(jìn)行。造成CO2轉(zhuǎn)化率的下降，甚至引起合成與分解的操作條件惡性循環(huán)，水的存在也使合成塔腐

8、蝕加劇。因此在水溶液全循環(huán)中，正常生產(chǎn)時(shí)避免向合成塔內(nèi)送水，在過剩氨回收和液相循環(huán)中，也應(yīng)力求減少水分進(jìn)入合成塔，在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行合成塔物料22/COOH為1/0.65。 （2）2CO的純度 2CO的純度低，不僅會(huì)降低2CO的轉(zhuǎn)化率，而且會(huì)造成合成塔的腐蝕，生產(chǎn)實(shí)踐證明2CO%在86-100%時(shí)，純度每下降1%2CO的轉(zhuǎn)化率下降0.6%左右。因此生產(chǎn)中過頂二氧化碳的純度要在98%以上。 （3溫度和壓力 溫度越高尿素達(dá)最大產(chǎn)率的時(shí)間越短，即反應(yīng)速度越快，合成塔的生產(chǎn)強(qiáng)度也就提高，但溫度越高，尿素產(chǎn)率的提高逐漸減慢，同時(shí)反應(yīng)溫度的提高也必須使合成系統(tǒng)的平衡壓力提高，腐蝕速度增加，為保證尿素在液相中

9、生成和一定的反應(yīng)速度，對(duì)設(shè)備制造和防腐問題，合成塔的操作溫度控制在185-190為宜合成塔的操作壓力，必須大于操作條件下的平衡壓力，否則會(huì)使氨基甲酸銨離解，溶液中氨氣化，轉(zhuǎn)化率下降，但操作壓力過高，會(huì)使動(dòng)力消耗增加，設(shè)備制造強(qiáng)度加大。因此合成塔的操作壓力高于其操作條件下平衡壓力10-30氣壓較好。4未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收在合成塔中23/CONH比為4時(shí)，約有65%的2CO和33%的氨轉(zhuǎn)變成尿素，其余的氨和二氧化碳則以氨基甲酸銨，游離二氧化碳和游離氨的形式存在于合成后尿素熔融物種，這部分物質(zhì)必須同尿素分離，以便循環(huán)利用。 為了把未反應(yīng)生成尿素的23CONH和從尿水熔融物分離出來，一般采用逐

10、段降壓和提溫的方法，有利于23CONH和的溜出，但壓力的選擇，還必須考慮到，23CONH和的回收，為年度的控制還必須考慮到高溫對(duì)設(shè)備的腐蝕，溫度和壓力的選擇都不宜太高太低。 為了把分離出來的23CONH和回收，通常是在不同溫度，不同壓力，是用水和氨水，把23CONH和吸收，生成甲胺和氨水，然后返回尿素合成塔。5尿素的加工尿素水溶液在加熱過程中其熱穩(wěn)定性較差，在溶液加熱達(dá)到一定溫度以上就可能發(fā)生尿素水解反應(yīng)和縮二脲的生成反應(yīng)，其反應(yīng)如下： 2NH2CONH2 = NH2CONHCONH2+NH3 NH2CONH2+2H2O = （NH4）2CO3 = 2NH3+ CO2+H2O 兩個(gè)副反應(yīng)由于受

11、溫度、加熱時(shí)間、溶液面上氣氨分壓等因素的影響。因此，尿液蒸發(fā)過程的操作壓力越低，相應(yīng)飽和尿液濃度就越高，如果達(dá)到相同濃度，蒸發(fā)壓力高，相應(yīng)所需溫度也高。 為減少副產(chǎn)物的生成，避免出現(xiàn)結(jié)晶困難的問題，通常采用兩段蒸發(fā)流程：一段蒸發(fā)的目的是在較低的壓力下首先蒸發(fā)掉大量的水，然后在更低的壓力下進(jìn)行二段蒸發(fā)，已達(dá)到最后的濃度，兩端蒸發(fā)的分界線是根據(jù)傳熱溫差和冷卻水溫度而定的6工藝流程介紹其生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸發(fā)、自然通風(fēng)的造粒流程，設(shè)計(jì)中未考慮解析系統(tǒng)，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分為壓縮、合成、分解系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、蒸發(fā)造粒四個(gè)生產(chǎn)過程，整個(gè)生產(chǎn)為單系統(tǒng)生產(chǎn)。7.尿素合成

12、工藝流程圖 8尿素合成基本流程： 來自脫碳工段的二氧化碳經(jīng)壓縮機(jī)加壓后達(dá)到1.6MPa壓力，進(jìn)入尿素合成塔。從氨庫(kù)來的液氨進(jìn)入氨儲(chǔ)罐，經(jīng)氨泵加壓至2MPa，預(yù)熱后進(jìn)入甲胺噴射器作為推動(dòng)液，將來自甲胺分離器的甲胺溶液增壓后混合一起進(jìn)入尿素合成塔。尿素合成塔內(nèi)溫度為186-190，壓力為20MPa左右。出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸銨、過剩的氨和水。通過壓力控制閥減壓并進(jìn)入預(yù)分離器，與一分加熱器來的熱氣體逆流接觸，進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，使液相中部分氨基甲酸銨分解進(jìn)入氣相。同時(shí)，氣相中的水蒸氣部分冷凝。出預(yù)分離器的液體進(jìn)入一分離器加熱器減壓，使液體中的氨基甲酸銨分解。一分塔出口液體中氨基甲酸銨含量已經(jīng)

13、大大降低，再通入二分塔進(jìn)一步減壓，氣液分離后，液體經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)入閃蒸槽和一蒸器（一段蒸發(fā)器）進(jìn)一步將液相提濃，出一蒸器的液相中尿素含量一般在90%以上。液相經(jīng)一蒸器分離進(jìn)入二蒸器，出二段蒸發(fā)加熱器的尿素溶液濃度可達(dá)到99%以上，此時(shí)尿素溶液的溫度一般為140左右。最后經(jīng)二蒸器分離后，尿素溶液送往造粒塔頂部進(jìn)行造粒，造粒塔底部得到的成品顆粒尿素由傳送機(jī)送至包裝處。 一分塔、二分塔出來的氣體中含有氨和二氧化碳，分別進(jìn)入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳與閃蒸、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段冷凝下來的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔繼續(xù)參與反應(yīng)。一段吸收后剩余的氣體進(jìn)入惰洗器稀釋與二段吸收的殘余

14、氣體混合進(jìn)入尾氣吸收塔。 尿素生產(chǎn)采用水溶液全循環(huán)改良C法。整個(gè)流程包括：二氧化碳的壓縮，氨的凈化和輸送，尿素的合成，一段循環(huán)，二段循環(huán)，蒸發(fā)和造粘，尾氣吸收與解吸。 由合成車間脫碳工序送來的CO2在總管先加氧混合，加氧量控制在CO2總量的0.5(V/V)。其目的是防止尿素合成塔不銹鋼襯里的腐蝕，因此要測(cè)定CO2中氧含量，保證緩蝕效果。二氧化碳在分離器中除去水份后進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)過壓縮，壓力達(dá)到21MPa，溫度升至100130，然后直接送入尿素合成塔。來自氨庫(kù)的液氦壓力大于2.0MP溫度低于20。它先進(jìn)入液氨過濾器，除去雜質(zhì)，然后進(jìn)入液氨緩沖槽。來自一段循環(huán)系統(tǒng)回收的液氨，從氨冷器流入液氨緩沖槽

15、。其中一部分(正常為60)用作一段吸收塔的回流氨；另一部分溢出氨緩沖槽，進(jìn)入原料室與新鮮氨混合后引進(jìn)高壓液氨泵入口。掖氨加壓至2021MPa后，進(jìn)入氨預(yù)熱器預(yù)熱至4055，然后進(jìn)入尿素合成塔。由CO2壓縮機(jī)五段送來的CO2經(jīng)高壓泵加壓與預(yù)熱器來的液氨和一段甲銨泵送來的甲銨液一起進(jìn)入合成塔的混合器。使CO2和NH3發(fā)生反應(yīng)，約90的CO2生成氨基甲酸鉸，在170180時(shí)氨基甲酸銨脫水生成尿素9尿素生產(chǎn)工藝條件1CO2壓縮機(jī) 壓力：一段吸入：100-500mm水柱 溫度：3-40 一段出口：2.62/cmkg（表） 溫度：150 二段出口：9-10.52/cmkg（表） 溫度：150 三段出口：2

16、8-322/cmkg（表） 溫度：150 四段出口：75-902/cmkg（表） 溫度：150 五段出口：2102/cmkg（表） 溫度：150 二，三，四段進(jìn)口溫度：40 五段進(jìn)口溫度：38-40 循環(huán)油壓力：3±0.52/cmkg（表） 水壓：2-32/cmkg（表）2尿素合成塔 入合成塔2CO氣體中含氧量：0.5-0.8%（體積） 液氨頂熱后溫度：40-60 反應(yīng)釜底部溫度：180 反應(yīng)釜頂部溫度：185-190 反應(yīng)釜壓力：2102/cmkg（表）入反應(yīng)釜物料比：23/CONH3.8-4.1（分子比） 7.0/22COOH(分子比) 2CO轉(zhuǎn)化率：62-67%3一段分解 壓力

17、：172/cmkg（表） 分解操作溫度：155-160 甲胺分解率：87-89% 氨蒸出率：88-90% 氣相含水量：5.6-6% 一分塔液位：30-40% 4二段分解 壓力：1.72/cmkg（表） 分解操作溫度：137-140 甲胺分解率：98-99% 總氨蒸出率：97-99% 二分塔液位：30-40%5一段吸收 壓力：172/cmkg（表） 塔底溶液溫度：90-100 填料上部溫度：45-50% 塔頂氣相中含mppCO1002 一吸塔液位：40-60% 出塔氨基甲酸銨溶液組成：71.1/H)(1:3/%25%35%402223224COOCONHOHCONH分子比 6二段吸收二段吸收二段

18、吸收二段吸收 二段第一吸收塔壓力：1.22/cmkg（表） 溫度：<40 二段第二吸收塔壓力：0.72/cmkg（表） 溫度：<4010設(shè)備的說明 （1）二氧化碳?jí)嚎s機(jī) 由合成車間脫碳工段送來的CO2在總管先加氧或空氣混合，在CO2氣體中加氧或空氣的目的是使尿素反應(yīng)釜不銹鋼的襯里表面、生成很薄一層氧化膜防止腐蝕。 由總管進(jìn)來的CO2氣體分成三路，經(jīng)一段進(jìn)口緩沖器，進(jìn)入三臺(tái)4M12-45/210型臥式五段對(duì)稱平衡式二氧化碳?jí)嚎s機(jī)（320/27002hrmm轉(zhuǎn)/分軸工率550KW電動(dòng)機(jī)630KW）。1-4段壓縮后的氣體，均設(shè)有冷卻分離器，一，二段冷卻器為立式列管型，三、四段冷卻器為束管

19、式臥式冷卻器，五段出口，設(shè)有冷卻器、分離器。五段壓縮后的氣體，溫度<150C°,壓力2/210200cmkg，經(jīng)五段緩沖器、直接送入尿素合成塔，一，三，四，五段出口均有緩沖器。 為操作方便和安全生產(chǎn)，CO2壓縮機(jī)設(shè)有三段放空和五段放空，有油壓、水壓、一段入口氣壓，五段出口氣壓信號(hào)指示和油壓連鎖裝置，如油泵為開動(dòng)，電機(jī)不能啟動(dòng)連鎖裝置。 （2）尿素合成塔 尿素合成塔要求有一定的體積，以保證物料有足夠的停留時(shí)間，同時(shí)承受高壓、高溫、腐蝕。塔內(nèi)有八塊塔板，作用在于防止物料返混和均勻停留時(shí)間。從而提高了轉(zhuǎn)化率增加了生產(chǎn)強(qiáng)度；出塔物料的氣液兩相分別導(dǎo)出，保證合成液中不帶有氣體存在。 原料

20、氣二氧化碳中要加入一定量的空氣，原因是使不銹鋼表面鈍化生成不溶性的氧化膜，減小腐蝕率，盡量防止設(shè)備的腐蝕。 出合成塔的尿素反應(yīng)液在較高壓力下分解或氣提分解，得到高熱值的二氧化碳和氨氣體，從而使熱能的回收利用率得到提高（3）閃蒸槽 從精餾塔出來的溶液經(jīng)減壓閥減壓后進(jìn)入閃蒸槽，遇擋板后，溶液中氣體即閃蒸出來，閃蒸后尿液從閃蒸槽底部的管中引出氣體向上經(jīng)氣液分離器（中部倒漏斗型），將夾帶的液滴分離下來，從槽頂部去閃蒸冷凝器。分離下來的液滴由溢流管流至槽下部。中間橫置于氣液分離器上方的管為沖洗水洗管，當(dāng)氣液分離器內(nèi)產(chǎn)生結(jié)晶時(shí)，可以引入工藝?yán)淠哼M(jìn)行沖洗。整個(gè)設(shè)備外壁都設(shè)有蒸汽伴管保溫。 （4）預(yù)分離器

21、物料進(jìn)口管有23米的擴(kuò)大管，使溶液的速度逐減小，進(jìn)入設(shè)備。物料沿切線方向進(jìn)入預(yù)分離器的，其目的：物料進(jìn)入設(shè)備后，由于離心力的作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使液滴離心力大碰向器壁。在旋轉(zhuǎn)過程中，因?yàn)闅怏w重度小向上升，液體重度大往下落，產(chǎn)生氣液分離作用。氣相出口管下設(shè)金屬網(wǎng)除沫器，其作用：如果氣體夾帶有霧沫，當(dāng)它通過除沫器時(shí)，由于很細(xì)的金屬絲，就能使霧沫匯集成大的液滴而掉下。在除沫器下邊還設(shè)置了一個(gè)喇叭型排氣管，其目的是：使氣體中的霧沫凝成液滴后沿著椎型體流向中間，防止液體被氣體帶走。三、實(shí)習(xí)心得體會(huì): 對(duì)于理論知識(shí)為基礎(chǔ)的大面培養(yǎng)的材料化學(xué)專業(yè)，去工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐過程，我們生

22、產(chǎn)實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才、為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)的非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛，真正的把理論聯(lián)系到實(shí)際，在機(jī)械的轟鳴聲中，在空氣中彌漫的淡淡尿素味道里，在看到工廠的工人師傅認(rèn)真生產(chǎn)，一絲不茍的表情時(shí)，我對(duì)“材料化學(xué)”有了更多的理解和體會(huì)。通過對(duì)化工廠工藝流程和主要機(jī)械設(shè)備的實(shí)習(xí)，了解化工生產(chǎn)的概況和主要機(jī)械設(shè)備的作用和主要結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，提高了我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)觀察和分析實(shí)際問題的能力。雖然只有短暫的幾天，但在帶隊(duì)老師和工人師傅的細(xì)心介紹和耐心指導(dǎo)下，我感覺受益匪淺。 我們這次實(shí)習(xí)，在車間師傅和帶隊(duì)老師的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下，我們了解了各個(gè)工段的設(shè)備和操控系統(tǒng)，初步了解了工廠各個(gè)工段的工藝指標(biāo)，對(duì)工廠的管理制度也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解。了解化工生產(chǎn)的方法和工藝流程，弄清主