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化学工程与工艺认识实习报告1

认识实习报告

学院名称：化学工程学院

专业班级：

指导教师：

学生姓名：

实习单位：四川能投汇成培训管理有限公司

实习日期： 2020.6.15-6.21

一、实习目的和意义

1.1 实习目的

增强学生实践能力、培养学生提高分析问题和解决问题的能力以及综合运用所学基础知识和基本技能的重要途径，也是学生最终完成本科教学不可或缺的阶段。生产实习是学生培养计划的重要组成部分，是在教学过程中是学生获得生产实际知识，巩固和深化所学理论知识，贯彻理论与实际结合的教学原则，加强学生的工程实践训练，培养学生获取知识、运用知识创新能力的重要教学环节;是使学生了解社会，接触实际，进行素质教育的重要途径。一面阿累

1.2 实习意义

通过认识实习，在校园学到的知识得以在实践中应用。同时，也在实践中获得了课堂上所不能学到的东西。认识实习将是我的宝贵的财富，在以后的学习和工作中产生很大的影响。通过实习，了解了化工的主业知识，到达了提高实际操作技能，丰富了实际工作和社会经验，掌握了操作技能,能够到达将所学知识用到实际工作中的目的。在一个月看似简单重复的实习中，我对化工生产尤其是天然气合成氨、煤制甲醇工作有了更加深刻和理智的认识，同时期望自己通过不断的工作和学习,在实践中尽快成长为一的优秀的人。

二、实习主要内容（企业）

2.1天然气合成氨工艺

1.公司介绍

川化集团有限责任公司（以下简称公司或本公司）成立于1956年4月1日，注册资本6.54亿元，为国有独资企业。2015年3月，经四川省委省政府批准同意，川化集团成为四川能投旗下的二级子公司，是四川能投化工产业投资运营平台和青白江区老工业基地改造开发实施主体。四川能投汇成培训管理有限公司是川化集团的全资二级子公司，目前主要从事实习生的的培训工作，在西南地区、西北地区开设化工的高校大多数都会选择该公司进行实习，因为该公司有完整的生产线、生产车间，生产工艺在国内更是处于世界领先水平，公司拥有众多生产经验丰富的一线老员工、高级工程师。

2.合成氨生产特点

合成氨生产具有易燃、易爆、毒性等化学危险性，生产流程长、腐蚀性强、自动化程度高、工艺过程复杂、高温高压、深度冷冻等不安全因素很多，具有事故的多发性和严重性。那么在这种特定的环境操作就要求每个从业人员必需达到“三懂四会”,即懂生产原理，懂工艺流程，懂设备构造；会操作，会维护保养，会排除故障和处理事故，会正确使用消防器材和防护器材。固定氮的方法一般有电弧法、氰氨法和合成氨法，几种方法合成氨法消耗能耗最低，所以，合成氨法成为固定氮生产中普遍采用的方法，我们厂就是采用这种方法。

3.工艺流程

川化集团生产装置原为日本东洋工程公司(TEC)水溶液全循环改良C法，在此基础上采用TEC的ACES21工艺进行技术改造，其技术处于世界领先水平，其产品主要是尿素、生产原料为天然气、氮气、二氧化碳，主要包括三条主要生产线，分别是合成氨生产线、甲烷制氢生产线、尿素合成生产线。

氨气合成装置分为甲烷制氢、脱碳（脱除一氧化碳，防止催化剂中毒）、净化气精炼、空气制备氮气、氨的合成；

生产合成氨首先必须制备氢、氮原料气。川化集团的氢气主要来源于甲烷制取氢气，氮气来源于空气。不管用什么原料得到的氢、原料气中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等，而这些不纯物都是氨合成催化剂的毒物，造成催化剂的浪费，在把氢、氮原料气送去氨合成以前，必须将这些杂物彻底除去。

合成氨的生产过程就包括三个主要步骤：

第一步是造气，即制备含有氢、氮的原料气。

第二步是净化，即除去氢、氮以外的杂物。原料气的净化是先经除尘、脱硫、一氧化碳变换、二氧化碳脱除和微量一氧化碳、二氧化碳脱除。

第三步是压缩和合成，即将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在铁催化剂与高温条件下合成为氨。

工业上在适当的温度、压力并有催化剂存在的条件下，用氮气和氢气直接合成的方法生产氨，其化学反应式为：

3H2+N2=2NH3+Q

2.2煤制甲醇工艺

1.甲醇的主要用途。

甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳--化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯，等等。还是一-种重要的能源，可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一- 氧化碳。2008年，全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。

2.煤制甲醇工艺

a)煤浆制备

由于煤制甲醇使用的煤制为泥煤，水分较大，因此需要对煤进行干燥预处理，确保煤干基，将煤送入棒磨机，加入一定量的水，进行磨煤处理，为了保证煤浆的粘度需要加入稳定性添加剂，调整煤浆PH值。磨好的煤浆排入磨煤机出口槽。在磨煤过程中加入水，是为了防止粉尘飞扬，防止工人换上职业病。在选取磨煤机时应当注意煤浆的制备能力需和气化炉相匹配。这样可以降低能量损耗，降低甲醇的生产成本。

b)气化

在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气，本工段的主要原理和合成氨制备氢气极为相似，都属于水煤气法，制备反应方程式如下：

CmHnSr+m/2O2→mCO+ (n/2-r) H2+rH2S

反应在6.5MPa (G)、1350~1400C下进行。

气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。

离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。

自动润滑系统

c)合成

气门间隙在本工段将气体中的CO、 CO2、H2等合成甲醇。

本工段的化学反应为变换反应，合成气的制造与生产甲醇的主要原料，合成气(含有CO、C02、H2的气体)在一定压力(5-10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇，合成反应如下:

CO+ 2H2 =CH3OH+ Q

CO2+ 3H2=CH3OH+ H2O+Q2

3.煤制甲醇工艺精制工段

a)精馏

战前战后

从合成塔出来的甲醇是粗甲醇。含甲醇80%-90%，其余主要是水，还有一-些有机杂质，按其沸点分为高沸物、低沸物。

河南大学学报

低沸物: C02、丙酮、二甲醚、甲乙醚、甲酸甲脂、低级烷烃.

高沸物:乙醇、高级醇、高级烃。

工程抗震与加固改造由于粗甲醇各组分的沸点不同，甲醇沸点是64. 4-64. 8°C,水的沸点是100C。在工艺上，选择采用精馏技术，把水和杂质除去。

b) 三塔精馏特点：三塔精馏加回收塔工艺流程的主要特点是热能的合理利用。采用双效精馏方法，将加压塔塔顶气相的冷凝潜热用作常压塔塔釜再沸器热源。废热回收：一是将转化工段的转化气作为加压塔再沸器热源；二是加压塔辅助再沸器、预塔再沸器冷凝水用来预热进料粗甲醇；三是加压塔塔釜出料与加压塔进料充分换热。

三、实习总结（感想）

3.1 实习收获及心得体会

　回顾实习生活，感触很深，收获颇丰。经过实习我更加认识到实践是检验真理的唯一标准，只学不实践，那么所学的就等于零，理论应当与实践相结合。另一方面，实践可为以后工作打基础。我感觉实践是大学生活的第二课堂，是知识常新和发展的源泉，是检验真理的试金石，也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和本事仅有在实践中才能发挥作用，才能得到丰富、完善和发展。大学生成长，就要勤于实践，将所学的理论知识与实践相结合一齐，在实践中继续学习，不断总结，逐步完善，有所创新，并在实践中提高自我的各方面知识、本事、技术等因素融合成的综合素质和本事，为自我事业的成功打下良好的基础。

经过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不一样，接触的人与事不一样，从中所学的东西自然也就不一样。我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活实践中学习其他的知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。

要学会从实践中学习，从学习中实践。此次实习我认识到很多工作常识，意志得到了锻炼，对我以后的学习和工作将有很大的影响。纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行。做事不能够眼高手低，往往看似简单的东西想要做好并不容易，仅有亲身实践才能知其根本，才会做出梦想的成绩。在实习时我们要将所学的理论知识与实践结合起来，培养勇于探索的创新精神、提高动手本事，加强社会活动本事，严肃认真的学习态度，为走上工作岗位打下坚实的基础。

3.2问题解答

1.结合合成氨工艺现场视频，绘制川化厂合成氨工艺流程简图;列出视频中出现的学过的单元操作，并简述其原理;从原材料的角度思考一下川化厂的合成氨工艺有何特点?

答：合成氨工艺流程简图

学过天然气的压缩与脱硫，在化工原理和化工热力学中学到过压缩机相关知识，脱硫在化工环保课程中“三废”处理学习过主要有湿法脱硫和干法脱硫。

川化合成氨的原料使用因地制宜，四川盆地天然气丰富，采用天然气制氨可以降低氨的生产成本，提高氨的经济价值；并且川化集团的天然气由上游工厂对其脱硫，输送过来的天然气可直接使用，在后续工段中不用脱硫，催化剂也不会中毒。

2.进一步熟悉煤制甲醇合成工艺，并进行上游工艺流程的调研,即水煤气的合成与变换工艺;思考一下煤制甲醇与合成氨工艺有何联系?贵州富产磷矿，煤制甲醇与合成氨与贵州的磷化工产业又存在什么关系?

答：上游工艺调研由煤浆制备、气化、灰水处理、变换。煤浆制备：由煤运系统送来的原料煤干基( <25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤，煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液；气化：在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应:CmHnSr+m/2O2→mCO+ (n/2-r) H2+rH2S

CO+H2O H2+CO2反应在6.5MPa (G)、1350~1400C下进行。气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。变换：在本工段将气体中的CO部分变换成H2。本工段的化学反应为变换反应，反应方程式为:CO+H2O H2+CO2

煤制甲醇与煤制合成氨工艺联系多一些，与天然气制氨联系相对较少：煤制甲醇与煤制合成氨的主要原料都是煤，同时煤制甲醇与煤制合成氨都有水煤气制氢这一步骤，同样二者需要做脱碳、脱硫处理；在制备设备方面二者均需换热器、合成塔、煤的预处理设备等。

煤制甲醇与合成氨与贵州的磷化工的内在联系是：贵州磷化工是一个大的化工生产流程，贵州磷化工的副产品有甲醇，合成氨只是贵州磷化工的中间产品；一贵州开磷集团生产为例，气主要产品是磷酸二铵，磷酸二铵（Diammonium Phosphate）简称DAP，是一种含有磷和氮两种营养元素的高浓度复合肥料，因此氨是磷酸二铵生产的原料，甲醇则是煤制氨过程中，水煤气制氢中副产物一氧化碳和水蒸汽经过进一步反应得到的产品。

四、工艺流程图（流程框图）

4.1煤制甲醇工艺流程图

4.2天然气合成氨工艺流程图

实习成绩评定：　

指导教师评语：

指导教师签名：年月日

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