心連心化肥有限公司見(jiàn)習(xí)報(bào)告

1、河南科技學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告?zhèn)€人2014河南科技學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告（煤氣化的基本原理和間歇式制半水煤氣的工藝過(guò)程）院系：化學(xué)化工學(xué)院班級(jí)：化工124姓名：馬海翁學(xué)號(hào)：20110915206指導(dǎo)老師：范立群日期：2014/12/25心連心化肥有限公司見(jiàn)習(xí)報(bào)告一、實(shí)習(xí)目的 ：通過(guò)安排到車(chē)間進(jìn)行見(jiàn)習(xí)，了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程、職能部門(mén)的設(shè)置及其職能，了解企業(yè)的內(nèi)部控制及其設(shè)備。通過(guò)這次實(shí)習(xí)，將氨的合成原理及合成氨的工藝步驟（原料氣的制備，凈化，氨的合成）等理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，從而使自己更深入的了解合成氨工藝流程的整個(gè)過(guò)程。二、實(shí)習(xí)時(shí)間 ：2014年12月22日（星期一）三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)： 河南省心連心化肥有限公司四、實(shí)習(xí)

2、單位和部門(mén)：心連心化肥有限公司五、實(shí)習(xí)內(nèi)容：1.見(jiàn)習(xí)培訓(xùn)（1）公司簡(jiǎn)介：河南心連心化肥有限公司地處黃河故道，受中原文化的熏陶，儒家思想的洗禮，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天，心連心化肥有限公司以良心連著農(nóng)民的心，以誠(chéng)心連著客戶的心，以愛(ài)心連著職工的心，以感恩的心連著社會(huì)公眾的心，以其獨(dú)特的魅力，匯聚了越來(lái)越多的目光，成為我國(guó)化肥行業(yè)一顆耀眼的明星。心連心化肥有限公司在企業(yè)中以仁、義、禮、智、信治理公司，管理公司，提高效益，在工廠技術(shù)人員的帶領(lǐng)下進(jìn)入心連心化肥有限公司第一件事就是培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容有文化篇，科技篇，管理篇等。心連心化肥有限公司以以德為先，務(wù)實(shí)為本，良好的團(tuán)隊(duì)精神，較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，認(rèn)同企業(yè)文化，有

3、較好的發(fā)展?jié)摿?。心連心化肥有限公司的理念：為了明天更美好心連心公司的使命。堅(jiān)持社會(huì)市場(chǎng)導(dǎo)向和競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)向的經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)思想。至精至誠(chéng)心連心公司的經(jīng)營(yíng)理念。產(chǎn)品精、質(zhì)量精、服務(wù)精；對(duì)用戶誠(chéng)、對(duì)經(jīng)銷(xiāo)商誠(chéng)、對(duì)公眾誠(chéng)。心連心人將堅(jiān)持以一流的品質(zhì)、周到的服務(wù)、良好的信用、真誠(chéng)的態(tài)度、強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感來(lái)贏得用戶、經(jīng)銷(xiāo)商和公眾。篤信好學(xué)，執(zhí)事敬業(yè)心連心公司的企業(yè)精神。它要求心連心員工信仰堅(jiān)定而好學(xué)，不斷提高自身素質(zhì)，執(zhí)著于本職工作，辦事認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，在各自的工作崗位上做出優(yōu)異的成績(jī)，講自己不講別人，講主觀不講客觀，講效果不講過(guò)程心連心公司員工的行為準(zhǔn)則。它要求每位心連心公司員工以主人翁的責(zé)任感，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性

4、，創(chuàng)造性的完成各項(xiàng)工作，以工作結(jié)果和實(shí)際行動(dòng)作為檢驗(yàn)自己工作好壞的標(biāo)準(zhǔn)。心連心化肥有限公司為了客戶的明天更美好，為了員工的明天更美好，為了社會(huì)的明天更美好，公司將堅(jiān)持肥、化、電一體化的煤化工發(fā)展方向，做強(qiáng)做大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，向上下游領(lǐng)域延伸，將“心連心”品牌做成國(guó)內(nèi)名牌，把心連心公司建成一個(gè)大型的煤化工企業(yè)集團(tuán)。（2）安全培訓(xùn)生命誠(chéng)可貴，安全價(jià)更高，只有安全做保障，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。只有變“要我安全”為“我要安全”才能從本質(zhì)上保證安全，才能“安全一個(gè)人，幸福全家人！” 珍惜生命、杜絕違章！2見(jiàn)習(xí)實(shí)習(xí)見(jiàn)習(xí)實(shí)習(xí)大致可按下述順序進(jìn)行：造氣 -> 半水煤氣脫硫 -> 壓縮機(jī)1，2工段 -&g

5、t; 變換 -> 變換氣脫硫 ->壓縮機(jī)3段 -> 脫硫 ->壓縮機(jī)4，5工段 -> 銅洗 -> 壓縮機(jī)6段 -> 氨合成 -> 尿素合成造粒->產(chǎn)品（1）公司采用主要設(shè)備: 造氣爐 壓縮機(jī) 銅洗 氨冷 合成塔 鍋爐 造粒塔等（2）見(jiàn)習(xí)流程：心連心化肥有限公司采用固定床間歇?dú)饣ㄖ瓢胨簹猓鞖鉅t為氣化爐的一種。煤氣爐為直立圓筒，內(nèi)襯耐火磚，爐頂有加煤裝置，爐底設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)爐箅及灰箱、制氣時(shí)將塊煤(無(wú)煙煤)裝入爐內(nèi)，升溫后由爐底送入空氣，燒掉一部分煤，使?fàn)t溫升高，生成含氮的吹風(fēng)氣放空，然后切斷空氣，送人蒸汽，進(jìn)行制氣反應(yīng)(C+H2O=CO+H2

6、吸熱)，制得水煤氣，組成大致為：CO40，H250，CO25，N25，由于制氣為吸熱反應(yīng)，爐溫會(huì)逐漸下降，降至一定程度后，停止通入蒸汽，改通空氣，再將爐溫提高，如此交替通入空氣和水蒸氣，塊煤由爐頂間斷加入，灰渣經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)爐箅排出。為均衡爐溫，防止空氣與煤氣相遇發(fā)生爆炸，工業(yè)上制氣分以下五個(gè)階段：(1)吹風(fēng)(送入空氣)；(2)蒸汽上吹；(3)蒸汽下吹；(4)蒸汽二次上吹；(5)空氣吹凈。以上5個(gè)階段為一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)約3min。合成氨原料氣除要求含有大量氫外，還需有適量氮，為此，可回收適量吹風(fēng)氣，與水煤氣配成符合合成氨原料氣要求的半水煤氣，其組成大致為：CO27.4，CO30.8，H241.7，N

7、218.8，CH40.8。也可以在入氣化爐蒸汽中配入適量空氣，制得半水煤氣。該公司采用采用低溫甲醇洗技術(shù)，煤氣預(yù)處理后，大部分進(jìn)入氨合成工藝，小部分作為燃?xì)馔钙降娜剂?，帶?dòng)煤氣壓縮機(jī)，外來(lái)脫鹽水經(jīng)煤氣變換工序末端冷卻器預(yù)熱后進(jìn)入脫氧槽脫氧，脫氧水大部分泵往煤氣化工序和氨合成工序的鍋爐給水預(yù)熱器和廢熱鍋爐，產(chǎn)生壓力為25MPa65MPa的飽和蒸汽，經(jīng)過(guò)熱，導(dǎo)入蒸汽透平，膨脹作功，背壓蒸汽小部分導(dǎo)入脫氧槽，大部分經(jīng)燃?xì)馔钙降呐艧煹兰訜岷髮?dǎo)往煤氣化工序，余熱回收工序和煤氣變換工序的裝置間設(shè)有循環(huán)熱水管道。利用甲醇在低溫下對(duì)酸性氣體溶解度極大的優(yōu)良特性，脫除原料氣中的酸性氣體。該工藝氣體凈化度高，選擇

8、性好，氣體的脫硫和脫碳可在同一個(gè)塔內(nèi)分段、選擇性地進(jìn)行。心連心化肥有限公司變換工序采用變換爐，合成氨原料氣中均有一氧化碳，一氧化碳不是合成氨的直接原料，而且能使催化劑中毒，因此在送往合成工序之前必須脫除，一般分兩步：首先進(jìn)行一氧化碳的變換，即用一氧化碳與水蒸氣作用，生成氫氣和一氧化碳。經(jīng)變換大部分一氧化碳轉(zhuǎn)化為以除去的二氧化碳，并獲得氮?dú)?，。少量一氧化碳將在后繼工序中除掉。變換反應(yīng)設(shè)備采用變換爐，反映在催化劑存在下進(jìn)行：CO+H2O=CO2+H2此反應(yīng)是一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，低溫有利于轉(zhuǎn)化率的提高，處理后有3-4的一氧化碳。低溫變換使用活性較高的低溫變換催化劑，操作溫度在180-260。反應(yīng)后氣體

9、中殘余的一氧化碳可降至0.2-0.4之間。脫碳工序，心連心化肥有限公司采用變壓吸附脫碳塔，吸附劑采用硅膠。經(jīng)變換的原料氣含有大量的二氧化碳，二氧化碳是制造尿素，碳酸氫銨和純堿的重要原料，原料氣在合成氨之前，必須將二氧化碳清除干凈，一般采用溶液吸收法?，F(xiàn)采用改良熱鉀堿法，此設(shè)備加壓有利于二氧化碳的吸收，故吸收在加壓下操作，減壓有利于二氧化碳的解吸，再生過(guò)程是在減壓和加熱的條件下完成的。吸收溶液中，除碳酸鉀外，還有活化劑二乙醇胺，還加有緩蝕劑偏釩酸鉀，消泡劑聚醚或硅酮乳狀液等。 原料氣精制，經(jīng)變化和脫碳原料氣中尚有少量殘余的一氧化碳，二氧化碳，為防止對(duì)氨合成催化劑的毒害，原料氣在送往合成工序之前，

10、還需進(jìn)一步凈化。本裝置采用銅氨液洗滌法，常用溶液為醋酸銅氨液，簡(jiǎn)稱銅液。吸收一氧化碳反應(yīng)為：Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3COAc吸收二氧化碳反應(yīng)為：2NH3+CO2+H2O=(NH3)CO3生成碳酸銨繼續(xù)吸收二氧化碳：(NH3)CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3低溫加壓吸收，減壓加熱再生。合成氨工序，合成后進(jìn)入氣柜，氨合成化學(xué)反應(yīng)是：N2+3H2=2NH3此反應(yīng)可逆放熱，體積縮小的反應(yīng)，反應(yīng)需要催化劑才能以較快速率進(jìn)行，根據(jù)平衡移動(dòng)規(guī)律可知，降低溫度，提高壓力，有利于平衡向生成氨方向移動(dòng)。氨的加工，合成尿素反應(yīng)在液相中分兩步進(jìn)行：第一步：液氨與二氧化碳反應(yīng)生成中間

11、化合物氨基甲酸銨，此反應(yīng)是一個(gè)快速，強(qiáng)放熱反應(yīng)，且平衡轉(zhuǎn)化率很高。第二步：甲銨脫水生成尿素，這個(gè)反應(yīng)是一個(gè)快速微吸熱可逆反應(yīng)，且需要在液相中進(jìn)行。合成尿素的總反應(yīng)方程式：2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O+Q甲胺脫水是反應(yīng)的控制步驟，轉(zhuǎn)化率50-70，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，一般在較高溫度下進(jìn)行，約為185-200之間，甲胺是不穩(wěn)定化合物，加熱易分解，生產(chǎn)中必須保證甲胺不分解，由于高溫下甲胺離解壓力很高，所以要在高壓下進(jìn)行反應(yīng)。最后進(jìn)入造粒塔進(jìn)行造粒。3、煤氣化原理（1）、發(fā)生爐煤氣（空氣煤氣）以煤或焦炭為原料，以空氣和水蒸氣為氣化劑，通入發(fā)生爐內(nèi)制得的煤氣為發(fā)生爐煤氣。（ H2 N2 ）1、

12、制氣原理：理想發(fā)生爐煤氣理想的發(fā)生爐煤氣的組成取決于這兩個(gè)反應(yīng)的熱平衡條件，即滿足放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的熱效應(yīng)衡等的條件 。放熱反應(yīng)：. N2 . N2 +.吸熱反應(yīng)： H2H2 -.熱平衡：. H2. N2 . H2 . N2 理想發(fā)生爐煤氣組成:CO:40%; H2:18.2 %; N2:41.8%;實(shí)際上制取混合發(fā)生爐煤氣（ CO:; H2:; N2: ; ）實(shí)際上制取混合發(fā)生爐煤氣，不可避免有許多熱損失，水蒸氣分解和CO2還原進(jìn)行不完全，使實(shí)際的煤氣組成、氣化效率與理論計(jì)算值有顯著差異。沿料層高度煤氣組成的變化灰渣層：氣化劑（ ，H2）被預(yù)熱，氣體組成不變；氧化層：C+O2CO2+Q&#

13、160;，（ ， CO2） C+CO22CO -Q（ 耗盡，出現(xiàn)CO，CO2 ）還原層： C+CO22CO-Q C+H2OCO+H2-Q（CO，CO2 H2）還原層以上：CO+H2OCO2+H2 +Q（ CO 稍 ， CO2和H2稍 ）2.氣化過(guò)程的控制目的：高的氣化效率氣化爐的選擇：弱黏結(jié)性需破黏選擇帶攪拌裝置的氣化爐；機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性差不宜攪拌；原料篩分粒度小的，要求煤氣熱輸送的選擇干法出灰。合理氣化強(qiáng)度：（溫度、原料、氣化爐有關(guān)）氣化強(qiáng)度超過(guò)合理的范圍，就可能使灰渣中含碳量增加和出口煤氣中帶出物增多，從而增加了原料的損失，因而降低了煤氣產(chǎn)率，并且影響到煤氣的質(zhì)量，其綜合效果是

14、氣化效率降低，爐溫：（保持均勻和不結(jié)渣）水蒸氣耗量與原料性質(zhì)關(guān)系：水蒸氣的單位消耗量的差異主要由于原料煤的理化性質(zhì)不同，但為防止結(jié)渣要提高水蒸氣的量。水蒸汽的單位消耗量對(duì)水蒸氣分解率和氣化指標(biāo)的影響提高水蒸氣量，但水蒸氣分解率卻下降，煤氣熱值降低 4.煤氣發(fā)生站工藝流程有焦油回收的冷煤氣工藝流程：這種焦油不能作為重要產(chǎn)品，但必須從煤氣中除去，防冷凝下來(lái)堵塞煤氣管路和設(shè)備。煤氣由發(fā)生爐出來(lái)，進(jìn)入豎管直接水冷卻器，初步除去重質(zhì)焦油和粉塵，煤氣被冷到8595，經(jīng)半凈煤氣管道進(jìn)入電捕焦油器，除去焦油霧滴后進(jìn)入洗滌塔，煤氣被冷卻到35以下，含塵量下降到100mg/m3以下，進(jìn)入凈煤氣管，再經(jīng)排送機(jī)送到用

15、戶。二、水煤氣水煤氣是由熾熱的碳和水蒸氣反應(yīng)所生成的煤氣。燃燒時(shí)呈藍(lán)色，所以又稱為藍(lán)水煤氣。需提供水蒸氣分解所需的熱量，一般采用二種方法：a.交替用空氣和水蒸氣為氣化劑的間歇?dú)饣?；b.用氧和水蒸氣為氣化劑的連續(xù)氣化法。 1.制氣原理.N2 . N2 +394.1kJ/molH2 2 - 394.1kJ/mol兩段：吹空階段（吹風(fēng)階段）；吹蒸階段（制氣階段）。理想水煤氣生成理想水煤氣的方程式：. N2 H2 . N2 2 理想水煤氣組成：50%與50%2氣化效率：100%實(shí)際水煤氣2含量高于（ OH2 22 ）常含有2、N2 、H2S和4 等氣化效率：60%65%2.間歇法制造水煤氣工作循環(huán)的

16、構(gòu)成 間歇法制水煤氣，主要由吹空氣（蓄熱）、吹水蒸氣（制氣）兩個(gè)階段組成，但為了節(jié)約原料，保證水煤氣質(zhì)量，正常安全生產(chǎn)，還需要一些輔助階段，實(shí)際共有六個(gè)階段：吹風(fēng)階段、水蒸氣吹凈階段、一次上吹階段、下吹制氣階段、二次上吹階段、空氣吹凈階段。 六階段工作循環(huán) ：a吹風(fēng)階段吹入空氣，使部分燃料燃燒，將熱能積蓄在料層中，廢氣經(jīng)回收熱量后排入大氣；b. 蒸氣吹凈階段由爐底吹入蒸氣，把爐上部及管道中殘存的吹風(fēng)廢氣排出，避免影響水煤氣的質(zhì)量；c. 一次上吹制氣階段由爐底吹入蒸氣，利用床內(nèi)蓄積的能量制取水煤氣，煤氣送氣柜；d. 下吹制氣階段上吹制氣后，床層下部溫度降低，氣化層上移，為了充分利用料層上部的蓄熱

17、，用蒸氣由爐上方往下吹（使氣化過(guò)程在一個(gè)穩(wěn)定，溫度均勻的區(qū)域進(jìn)行），制取水煤氣，煤氣送氣柜；e. 二次上吹制氣階段 下吹制氣后爐底部殘留下水煤氣，為安全起見(jiàn)，先吹入水蒸氣，所得煤氣仍送貯氣柜；f. 空氣吹凈階段由爐底吹入空氣，把殘留在爐上部及管道中的水煤氣送往貯氣柜而得以回收，以免隨吹風(fēng)氣逸出而損失。以上各階段的時(shí)間分配列于下表：34分鐘循環(huán)各階段時(shí)間分配表：其缺點(diǎn)是生產(chǎn)必須間歇閥門(mén)頻繁切換，生產(chǎn)效率低3.富氧連續(xù)氣化制造水煤氣和半水煤氣特點(diǎn)：取消六階段循環(huán)，采用富氧氣純氧氣和水蒸氣為氣化劑，延長(zhǎng)有效制氣時(shí)間，使生產(chǎn)能力提高。氣化原料要求：高揮發(fā)份不黏煤、弱黏煤、低揮發(fā)份無(wú)煙煤、焦炭等4.水煤

18、氣發(fā)生爐及水煤氣站流程水煤氣發(fā)生爐o UGI煤氣化爐 是一種常壓固定床煤氣化設(shè)備。o 原料：通常采用無(wú)煙煤或焦炭，o 發(fā)生爐由上錐體、水夾套、爐篦傳動(dòng)裝置，出灰機(jī)械及爐底殼等五個(gè)主要部分組成。o 其特點(diǎn)：是連續(xù)式操作生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣（即空氣煤氣）外，或間歇式操作生產(chǎn)半水煤或水煤氣。爐子為直立圓筒形結(jié)構(gòu)。o 爐體用鋼板制成，o 下部設(shè)有水夾套以回收熱量、副產(chǎn)蒸汽，o 上部?jī)?nèi)襯耐火材料，爐底設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦排灰。o 優(yōu)點(diǎn)是o 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，一般不需用氧氣作氣化劑，熱效率較高。o 缺點(diǎn)是o 生產(chǎn)強(qiáng)度低，對(duì)煤種要求比較嚴(yán)格，采用間歇操作時(shí)工藝管道比較復(fù)雜。3.兩段式完全氣化爐特點(diǎn)：使用高揮發(fā)份的弱黏

19、結(jié)性煙煤及褐煤；干鎦氣化分段進(jìn)行；兩段爐具有比一般發(fā)生爐較長(zhǎng)的干餾段，煤加熱速度變慢，干餾溫度低，獲得的焦油質(zhì)量比較輕。兩段式煤氣發(fā)生爐上段：干餾段下段：氣化段下段煤氣溫度500600，上段煤氣溫度100150，只含輕質(zhì)焦油。兩段式水煤氣發(fā)生爐現(xiàn)有水煤氣爐上部增設(shè)干餾段，原料煤在干餾段進(jìn)行低溫干餾，產(chǎn)生半焦落入氣化段，再用空氣、水蒸氣間歇制水煤氣。化爐構(gòu)造與兩段煤氣發(fā)生爐相似，包括加料裝置、干餾段、氣化段、回轉(zhuǎn)爐箅及排灰裝置。原料不黏結(jié)或弱黏結(jié)性的煙煤或熱穩(wěn)定性好的褐煤。4.加壓氣化原理與工藝加壓固定床氣化爐生產(chǎn)工況與常壓氣化爐類(lèi)似，原料自上而下，氣化劑自下而上，逆流接觸，煤碳由固態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化

20、。爐內(nèi)料層：干燥層、干餾層、甲烷層、第二反應(yīng)層（還原）、第一反應(yīng)層（氧化）和灰渣層。過(guò)程原理及其影響因素過(guò)程原理以及影響因素壓力對(duì)煤氣組成影響甲烷和二氧化碳含量增加；氫氣和一氧化碳含量減少（在加壓下為甲烷生成反應(yīng)制造了條件 ）壓力對(duì)氧氣耗量的影響減少氧氣的消耗（為常壓的1323）壓力對(duì)蒸汽耗量的影響蒸汽耗量增加（為防止結(jié)渣和利于甲烷化的反應(yīng)，為常壓的2.53倍）壓力對(duì)氣化爐生產(chǎn)能力的影響提高生產(chǎn)能力（氣化強(qiáng)度提高，反應(yīng)速率加快，碳的轉(zhuǎn)化率較高）對(duì)煤氣產(chǎn)率的影響降低（氣體體積減小，煤氣中二氧化碳含量高）加壓氣化對(duì)煤氣輸送動(dòng)力的影響節(jié)省煤氣動(dòng)力消耗固定床加壓氣化爐及工藝流程加壓氣化爐最成熟爐型是魯

21、奇爐（Lurgi）。它和常壓移動(dòng)床一樣，也是自熱式逆流反應(yīng)器，所不同的是采用氧氣-水蒸氣或空氣-水蒸氣為氣化劑，在2.03.0MPa的壓力和9001100溫度條件下進(jìn)行的連續(xù)氣化法。o 雙層殼體（內(nèi)外兩層厚剛筒間形成水夾套，可引出供氣化爐使用）； o 設(shè)有煤分布器和攪拌器（破黏）；o 塔節(jié)型爐箅且設(shè)有破渣裝置（氣化劑均勻分布）；工藝流程煤氣帶出有廢熱回收的制氣工藝流程5.加壓液態(tài)排渣氣化爐基本原理 僅向爐內(nèi)通入適當(dāng)?shù)乃魵饬浚刂茽t溫度在灰熔點(diǎn)之上，使灰渣以熔融態(tài)自氣化爐內(nèi)排出（消除了結(jié)渣對(duì)爐溫的影響）氣化爐概況及其結(jié)構(gòu)液態(tài)排渣氣化爐主要特點(diǎn)：灰渣呈熔融液態(tài)排出；特殊的排灰機(jī)構(gòu)（英國(guó)煤氣公司把工業(yè)魯奇爐爐篦部分去掉，裝上氧蒸氣下傾斜嘴，氣化劑噴入使溫度為1500，使灰渣形成流動(dòng)的熔渣。熔渣通過(guò)位于中央的排渣口排入急激室的水中淬冷成渣粒。）；爐體為鋼制外殼（內(nèi)砌耐火磚，再襯碳化硅）；噴嘴外部設(shè)水夾