1、前言 2009年9月15日，由內(nèi)蒙古工業(yè)大學化工學院組織，在高智、高俊等一些老師的帶領下，到中海石油天野化工有限責任公司（即原內(nèi)蒙古化肥廠）進行一天的認識實習，該公司位于內(nèi)蒙古呼和浩特金橋開發(fā)區(qū)。14日上午由高智老師主持并進行實習動員大會，對實習單位的一些基本情況作些簡單介紹，也講述了實習過程中要掌握哪些事項，比如生產(chǎn)流程，合成氨、尿素原理，設備等，更主要強調(diào)整個實習過程的安全事項。接下來，闡述化工原理的簡單概念，及表明食品工程原理是食品專業(yè)中的專業(yè)課程，也是我們食品專業(yè)當中最主要的課程，化工原理認識實習對以后食品工程化工原理教學過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，為學好這門課程打下了良好基礎。在老師們

2、的帶隊下及講解分析，讓我們了解了工廠里工作環(huán)境，工人的安全防護措施及安全意識，進而知道一些在學校學不到的東西，豐富我們在企業(yè)里的認知，為以后進入社會工作奠定了基礎。 目錄第一章 中海石油天野化工公司概況3第二章 合成氨的生產(chǎn)過程42.1合成氨的工藝流程4 2.1.1工藝流程概述4 2.1.2合成氨的原理4 2.2 合成氨過程中的注意事項5 2.2.1設備5 2.2.2 催化劑52.3 合成氨的應用6第三章 主要設備簡介73.1 氨合成塔的概述及構(gòu)造73.1.1概述73.1.2構(gòu)造73.2 造氣爐83.2.1概述83.2.2功能及操作9第四章 實習心得體會10第一章 中海石油天野化工公司概況內(nèi)蒙

3、古天野化工集團公司是內(nèi)蒙古最大的化肥生產(chǎn)企業(yè)，它位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市金橋開發(fā)區(qū)，隸屬中海石油化學股份有限公司的大型國有企業(yè)。目前也是是內(nèi)蒙古自治區(qū)最大的化工企業(yè)，也是我國最新引進技術和設備建成的大型現(xiàn)代化化肥企業(yè)之一。天野公司現(xiàn)有一套年產(chǎn)30萬噸合成氨、70萬噸尿素生產(chǎn)裝置，和一套年產(chǎn)20萬噸甲醇生產(chǎn)裝置。現(xiàn)正建一套年產(chǎn)6萬噸聚甲醛項目，項目總投資17億元，預計2010年投產(chǎn)。按照中海油總公司的戰(zhàn)略規(guī)劃，天野化工公司正在向煤化工領域擴展，項目已有實質(zhì)性進展。 公司主要產(chǎn)品“天野”牌尿素，產(chǎn)品質(zhì)量達到了國家（GB24402001）優(yōu)質(zhì)品標準。天野公司于2003年底已通過了ISO9000質(zhì)量

4、體系認證。2004年“天野”牌尿素被評為國家免檢產(chǎn)品，2005年評為自治區(qū)名牌產(chǎn)品。經(jīng)過近十年的市場開拓，“天野”牌尿素和甲醇產(chǎn)品市場已覆蓋全國二十幾個省市自治區(qū)，并出口到東南亞等國。此外，內(nèi)蒙古天野化工（集團）有限責任公司是國家和內(nèi)蒙古自治區(qū)“八五” 重點建設項目。主體裝置成套由國外引進，合成氨裝置以減壓渣油為原料，采用SHELL 氣化工藝，空分采用德國LINDE技術，凈化采用低溫甲醇洗、液氮洗工藝，合成采用美國KELLOGG低能耗合成工藝技術，日產(chǎn)合成氨1000t：尿素裝置采用意大利SNAM公司氨氣提工藝，日產(chǎn)尿素1760t；整套生產(chǎn)裝置具有當代世界先進水平，工藝技術居世界一流。近幾年，天

5、野化工集團實施內(nèi)涵發(fā)展戰(zhàn)略，堅持“誠信至上，雙贏為本”的營銷宗旨。提出了對經(jīng)銷商的“核心服務”和對用戶的“最終服務”理念。制定了“質(zhì)量誠信求生存，人本管理求效益，顧客滿意求市場，再創(chuàng)新高求發(fā)展”的質(zhì)量方針。為進一步探索合成氨、尿素以及甲醇工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了重大的影響。第二章 合成氨的生產(chǎn)過程2.1 合成氨的工藝流程2.1.1工藝流程概述合成氨的工藝流程可以簡單的概述為：天然氣經(jīng)脫硫后，與水蒸氣混合，在一段轉(zhuǎn)化爐內(nèi)進行轉(zhuǎn)化反應，反應所需熱量由管外燃料燃燒提供。一段轉(zhuǎn)化氣進入二段轉(zhuǎn)化爐，通入空氣，燃燒掉一部分氫氣或其他氣體，放出熱量以供氣體繼續(xù)轉(zhuǎn)化，同時又把氮氣引入系統(tǒng)。二段轉(zhuǎn)化后的氣體，依次進入中、

6、低溫變換爐，使氣體中的一氧化碳在不同的溫度下與水蒸氣反應，生成氫氣和二氧化碳。通過以上幾個工序得到的氣體主要成分是氮、氫氣和二氧化碳。再通過二乙醇胺或氨基乙酸的碳酸鉀溶液除去二氧化碳，通過甲烷化法除去殘余的一氧化碳和二氧化碳，得到純凈合格的氮氫混合氣。經(jīng)壓縮機加壓后送入合成系統(tǒng)進行合成。合成后得到的氨經(jīng)冷凍得到液氨，送入產(chǎn)品罐儲存；未反應的氮氫混合氣一部分循環(huán)使用，一部分經(jīng)過普里森裝置通過膜分離方法制備純凈氫氣。中間放熱反應得到的熱量通過換熱網(wǎng)絡優(yōu)化利用，部分熱量通過熱回收系統(tǒng)制備高壓蒸汽。合成過程中的主要化學反應：甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應：:CH4+H2O =CO+H2一氧化碳變換反應：:CO+H

7、2O =CO2+H2氨合成反應：N2+3H2=2NH32.1.2合成氨的原理氮跟氫化合成氨是一個放熱的可逆反應。N2+3H22NH3+93.7kJ增加壓力將使反應移向生成氨的方向，提高溫度會將反應移向相反的方向，但溫度過低又使反應速度過小。工業(yè)生產(chǎn)中常用的壓強為2006001105pa，溫度為450600，用金屬鐵作催化劑，轉(zhuǎn)化率可提高到約8%。在實驗室里一般是在較低的溫度和壓強下進行的，只能了解氮氣和氫氣在催化劑作用下能生成氨氣。合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨。別名：氨氣。分子式NH3。世界上的氨除少量從焦爐氣中回收副產(chǎn)外，絕大部分是合成的氨。2.2 合成氨過程中的注意

8、事項2.2.1 設備開啟設備前應對照圖紙，檢查和驗收系統(tǒng)內(nèi)所有設備、管道、閥門、分析取樣點及電器、儀表等，確保正常完好。合成塔內(nèi)件、循環(huán)氣預熱器內(nèi)件、冷交換器內(nèi)件應參照說明書要求單獨用空氣進行氣密試驗，確認合格后再裝入外筒。組裝過程應認真加好有關填料及墊圈，并進行有關密封性試驗，確保生產(chǎn)過程無內(nèi)部泄漏竄氣現(xiàn)象出現(xiàn)。循環(huán)機在系統(tǒng)開車前要單獨試車確保合格。電加熱器塔外通電試驗合格。系統(tǒng)空氣吹掃過程要控制系統(tǒng)壓力不大于，確保合成塔、循環(huán)氣預熱器、冷交換器管內(nèi)外壓差不大于，以免設備吹漏。系統(tǒng)空氣氣密試驗時，其壓力嚴禁超過。系統(tǒng)空氣吹掃及氣密試驗過程中要采取可靠措施，確保無爆炸性氣體混入。還要安裝一些逃

9、生措施，在工廠安裝報警器、逃生器等。2.2.2 催化劑催化劑在穩(wěn)定活性期間，往往因接觸少量的雜質(zhì)而使活性明顯下降甚至被破壞，這種現(xiàn)象稱為催化劑的中毒。一般認為是由于催化劑表面的活性中心被雜質(zhì)占據(jù)而引起中毒。中毒分為暫時性中毒和永久性中毒兩種。例如，對于合成氨反應中的鐵催化劑，O2、CO、CO2和水蒸氣等都能使催化劑中毒。但利用純凈的氫、氮混合氣體通過中毒的催化劑時，催化劑的活性又能恢復，因此這種中毒是暫時性中毒。相反，含P、S、As的化合物則可使鐵催化劑永久性中毒。催化劑中毒后，往往完全失去活性，這時即使再用純凈的氫、氮混合氣體處理，活性也很難恢復。催化劑中毒會嚴重影響生產(chǎn)的正常進行。工業(yè)上為

10、了防止催化劑中毒，要把反應物原料加以凈化，以除去毒物。因此，工作人員在工作的同時，需要全面武裝防止出現(xiàn)生命危險。2.3 合成氨的應用以天然氣為燃料的冷凝余熱回收鍋爐煙氣中水蒸汽容積成分一般為15%19%，燃油鍋爐煙氣中水蒸汽含量為10%12%，遠高于燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣中6%以下的水蒸汽含量。目前鍋爐熱效率均以低位發(fā)熱量計算，盡管名義上熱效率較高，但由于天然氣高、低位發(fā)熱量值相差10%左右，實際能源利用率尚待提高。為了充分利用能源，降低排煙溫度，回收煙氣的物理熱能，當換熱器壁面溫度低于煙氣的露點溫度時，煙氣中的水蒸汽將被冷凝，釋放潛熱，10%的高低位發(fā)熱量差就能被有效利用。煙氣冷凝余熱回收裝置，

11、利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣，實現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域，煙氣中水蒸汽冷凝，同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放，而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱，實現(xiàn)熱能回收，提高鍋爐熱效率。圖2-3 冷凝余熱回收裝置第三章 合成氨的主要設備簡介3.1 氨合成塔的概述及構(gòu)造3.1.1 概述 進行合成反應的一種設備。應用于氨、氯化氫、甲醇、尿素等的合成和重油的加氫等，它的結(jié)構(gòu)、材料和形成隨反應物和反應條件不同而不同。是耐高溫高壓的圓筒形金屬設備，可分為內(nèi)部換熱式和多層中間換熱式和多層中間激冷式。目前較常用的氨合成塔是內(nèi)部換熱式，上半部為催化劑筐，下半部為換熱器，中有分氣盒。進塔冷氣（含氨量很少）與

12、經(jīng)催化反應后的熱氣（含氨量較多）在換熱器內(nèi)換熱。冷氣經(jīng)分氣盒至催化劑層內(nèi)配置的冷管，較冷的氣體通過管內(nèi)，帶走催化劑層內(nèi)的反應熱而本身則被預熱至適當溫度，然后進入催化劑層進行合成，按照冷管的結(jié)構(gòu)特點的不同又有單管、雙套管等多種。下部換熱器也有列管式、螺旋板式等多種。3.1.2 構(gòu)造圖3-1-1 合成塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以并流套管合成塔中的并流三套管式合成塔為例簡紹其主要結(jié)構(gòu)和特性：此塔為并流雙管式合成塔的改進型，即在后者的內(nèi)冷管內(nèi)襯一根薄壁內(nèi)襯管，兩者在一端滿焊，使內(nèi)冷管和內(nèi)襯管間形成一不流動的“滯氣層”，起隔熱作用，使冷氣流經(jīng)內(nèi)襯管時溫升較小，三套管頂部觸媒層溫差大，從而增強了冷卻效果，使三套管取走的

13、熱量與合成反應生產(chǎn)的反應熱量相適應。圖3-1-2 合成塔的整體結(jié)構(gòu)3.2 造氣爐3.2.1 概述造氣爐基本上都是采用PLC作為控制器，且采用單爐單機。由于PLC簡單實用且可靠性較高，因此受到廠家的普遍歡迎。但隨著技術的進步，造氣爐的控制及造氣工段的管理由粗放型逐步變成系統(tǒng)性，專家性。此時，PLC的局限性就暴露出來。PLC的特點是處理開關量能力非常強，但處理模擬量能力很弱，計算處理能力差。因此，當對造氣爐產(chǎn)生優(yōu)化控制，對造氣工段采用系統(tǒng)管理時，就有必要對目前這種控制模式進行改進。3.2.2 功能及操作圖2-1造氣爐DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)由一個控制站，二個操作站（其中一個兼工程師站），一個輔助控

14、制機柜構(gòu)成,控制站主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、控制站供電電源均實現(xiàn)1：1熱冗余，現(xiàn)場信號直接進入過程控制站，通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)絡與操作站相連，實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的整體監(jiān)控。在操作站上增加1個以太網(wǎng)卡及OPC數(shù)據(jù)接口軟件，就可將DCS實時數(shù)據(jù)方便地傳送給MIS網(wǎng)，從而實現(xiàn)全廠綜合集成自動化。第四章 實習心得體會 在這短短的時間里，通過認真聽老師講解及跟同學們的交流、溝通。雖然我沒有身臨其境去接觸到企業(yè)里的設備，沒有下去車間操作，但還是可以學到了很多在學校了學不到的東西，也認識到了自己很多的不足。在實習過程中，我發(fā)現(xiàn)了自己看問題的角度，思考問題的方式也逐漸開拓。在這次實習過程中，讓我感受充實，感受成長。對學生而言，認識實習可以使每一個學生有更多的機會嘗試不同的工作，扮演不同的社會角色，開闊視野，進而發(fā)現(xiàn)自己真實的潛力和興趣，逐步完成一項工作，讓更多的大學生了解用人單位的文化和理念，從而增強社會對該組織的認同感并贏得聲譽，以奠定良好的事業(yè)基礎，也為自我成長豐富了閱歷，促進整個社會人才資源的優(yōu)化配置。 作為一名大學生，我想學習的目的不在于通過結(jié)業(yè)考試，而是為了獲取知識，獲取工作技能；換句話說，在學校學習是為了能夠適應社會的需要，通過學習保證能夠完成將來的工作，為社會做出貢獻。我們踏入社