化工合成氨生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

化工合成氨生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告二．武漢有機(jī)實(shí)業(yè)股份有限公司介紹武漢有機(jī)實(shí)業(yè)有限公司是國(guó)際領(lǐng)先的食品防腐、保鮮、抗氧化的專業(yè)公司，運(yùn)用科技、創(chuàng)新以及人的力量，不斷推動(dòng)人類和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)保健的進(jìn)步。公司將安全、環(huán)保、健康的理念貫穿于有機(jī)合成與創(chuàng)新，致力于服務(wù)全球食品保鮮、制藥、染料、制革、國(guó)防、橡膠和石油開采等高速發(fā)展的終端市場(chǎng)，努力為客戶創(chuàng)造解決方案，從而賦予、保證和提高其產(chǎn)品性能。公司在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中始終關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境保護(hù)和社會(huì)責(zé)任三方面的和諧發(fā)展，以其領(lǐng)先的食品防腐、保鮮和抗氧化等業(yè)務(wù)，為全球超過100個(gè)國(guó)家和地區(qū)的客戶提供種類繁多的產(chǎn)品及服務(wù)。公司始建于1956年，是一家具有五十多年生產(chǎn)歷史，集科、工、貿(mào)為一體，專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品的國(guó)家大型二類化工企業(yè)，主要產(chǎn)品有芳烴氧化、氯化、氨化、高分子材料和其他精細(xì)化工產(chǎn)品共五大系列100多個(gè)品種。公司是國(guó)內(nèi)最為悠久的食品添加劑生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)之一，是中國(guó)食品添加劑工業(yè)發(fā)展的先驅(qū)之一，是國(guó)家食品添加劑苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)的起草單位，全國(guó)食品添加劑協(xié)會(huì)常務(wù)理事單位，是湖北省和武漢市高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家火炬計(jì)劃武漢新材料產(chǎn)業(yè)基地骨干企業(yè)，武漢市100強(qiáng)企業(yè)。公司多次榮獲全國(guó)石化行業(yè)優(yōu)秀民營(yíng)企業(yè)、湖北省優(yōu)秀企業(yè)、武漢市誠(chéng)信示范企業(yè)等榮譽(yù)稱號(hào)。其主導(dǎo)產(chǎn)品苯甲酸鈉1980年獲國(guó)家最高獎(jiǎng)-銀質(zhì)獎(jiǎng)，苯甲酸鈉、氯化芐和苯甲醇多次被評(píng)為湖北及武漢市名牌產(chǎn)品。公司1995年獲自營(yíng)出口權(quán)，主要產(chǎn)品苯甲酸鈉、苯甲酸、氯化芐在國(guó)內(nèi)外久負(fù)盛名，主導(dǎo)產(chǎn)品苯甲酸鈉不僅覆蓋全國(guó)，還出口到世界各地，生產(chǎn)能力和市場(chǎng)占有率居世界第一，工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，國(guó)際先進(jìn)水平。經(jīng)過多年的發(fā)展與調(diào)整，目前公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨合理，形成了以甲苯氧化、甲苯氯化為主體，二甲苯氧化、氯化以及丙烯氧化等為新的增長(zhǎng)點(diǎn)的快速發(fā)展局面。同時(shí)注重了產(chǎn)品技術(shù)含量的提高，注重了產(chǎn)品向縱深的拓展，注重了向國(guó)際化及高附加值產(chǎn)品發(fā)展的步伐，注重了與國(guó)際大公司的交流與合作，在副產(chǎn)物二次利用方面取得了較好的成效。目前，從苯甲酸副產(chǎn)物生產(chǎn)苯甲酸芐酯及苯甲醛以及副產(chǎn)物資源綜合利用衍生開發(fā)出來的新工藝生產(chǎn)苯甲腈、苯代三聚氰胺，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈從工藝到市場(chǎng)日趨成熟，為公司開辟了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。作為食品添加劑的資深傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，公司在食品防腐、保鮮、抗氧化行業(yè)中一直發(fā)揮領(lǐng)軍作用，其工藝技術(shù)一直與世界領(lǐng)先的技術(shù)水平同步，占據(jù)了國(guó)內(nèi)防腐劑苯甲酸鹽類70%以上、全球35%左右的市場(chǎng)份額，為食品安全和民族工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。目前，公司的苯甲酸酯類產(chǎn)品已經(jīng)擁有全球70%的苯甲酸酯類增塑劑的市場(chǎng)份額，并且建立了絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)進(jìn)入壁壘，公司的苯甲酸及其鈉鹽在食品、工業(yè)、飼料及醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全方位的市場(chǎng)應(yīng)用。公司成立至今，秉承著精益求精，做好小事的企業(yè)精神，堅(jiān)持早走一步，多走一步，快走一步的發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向，積極倡導(dǎo)安全、環(huán)保、健康理念，科學(xué)決策，誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)，規(guī)范管理，已形成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)儲(chǔ)備和開發(fā)能力增強(qiáng)，營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)，輻射全球的發(fā)展格局。三．實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）氨合成1氨的性質(zhì)和用途⑴物理性質(zhì)無色、有毒、刺激性氣味，易溶于水、易被液化、密度比空氣輕（常溫常壓）⑵化學(xué)性質(zhì)氨與酸反應(yīng)生成鹽類，是制造氮肥的基本反應(yīng)：2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4NH3+HNO3=NH4NO3氨與二氧化碳作用生成氨基甲酸氨，進(jìn)一步脫水生成尿素：2NH3+CO2=COONH2NH4COONH2NH4=CO（NH2）2+H2O氨與氧作用生成一氧化氮，并能進(jìn)一步與水作用，制得硝酸：4NH3+3O2=6H2O+2N22．用途：在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，氨占有重要的地位，特別是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重大意義。氨主要是用制造化肥。液氨可以直接用做肥料，它的加工產(chǎn)品有尿素、硝酸氨、氯化氨和碳酸氫氨以及磷酸銨、氮磷鉀混合肥等。氨也是非常重要的工業(yè)原料，在化學(xué)纖維、塑料工業(yè)中，則以氨、硝酸和尿素作為氮元素的來源生產(chǎn)以內(nèi)酰氨、尼龍-6、丙烯氰等單體和尿醛樹脂等產(chǎn)品。由氨制成的硝酸是各種炸藥的基本原料，如三硝基甲苯，硝化甘油以及其他各種炸藥。硝酸氨既是優(yōu)良的化肥，又是安全的炸藥，在礦山開發(fā)等基本建設(shè)中廣泛應(yīng)用。氨在其他工業(yè)中的應(yīng)用也非常的廣泛。在石油煉制、橡膠工業(yè)、制金工業(yè)和機(jī)械加工等部門以及輕工、食品、醫(yī)藥、等工業(yè)部門中，氨及其加工產(chǎn)品都是不可缺少的。例如制冷、空調(diào)、食品、冷藏系統(tǒng)大多數(shù)都是用按叫作為制冷劑。2合成氨工業(yè)的發(fā)展及特點(diǎn)近年來,氨合成工藝技術(shù)已取得長(zhǎng)足進(jìn)步。特別是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立,各氮肥企業(yè)為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中走在前列,紛紛圍繞節(jié)能降耗,加大技改力度,為氨合成技術(shù)的新發(fā)展提供了一個(gè)平臺(tái)。在此形勢(shì)下,各企業(yè)對(duì)氨合成裝置的要求,逐漸由以前的強(qiáng)化高負(fù)荷生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的輕負(fù)荷低消耗運(yùn)行模式上來。因此氨合成的關(guān)鍵設(shè)備合成塔,在同等規(guī)模條件下,也逐漸的被大塔取代,出現(xiàn)了“大馬拉小車”的局面。伴隨著大直徑塔的使用,氨合成系統(tǒng)工藝運(yùn)行條件發(fā)生了變化。低溫低壓氨合成催化劑的應(yīng)用,也是企業(yè)節(jié)能降耗可行途徑之一。大直徑塔及低溫低壓催化劑的使用,加大了企業(yè)的設(shè)備投入。企業(yè)勢(shì)必采取各種措施保持裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行,以求得更多的有效生產(chǎn)時(shí)間。因此,原料氣的凈化度高,避免催化劑中毒,至關(guān)重要。積極使用原料氣凈化新技術(shù),實(shí)現(xiàn)原料氣微量(CO+CO2)趨近于“零”,避免銅液、油水入塔,最大限度的減少毒物對(duì)催化劑的影響將會(huì)被人們逐漸重視。氮對(duì)植物生長(zhǎng)的作用很早就已了解?？諝庵械?8％，但是，除豆科植物外，空氣中的氮不能被固定、吸收。1898年，利用炭化鈣吸收氮制氨獲得成功，1905年建成工廠。1909年又實(shí)現(xiàn)了在催化劑存在下，氮和氫直接合成氨，并于1912年建成日產(chǎn)30噸的裝置，此后，直接合成氨的方法發(fā)展迅速，而利用碳化鈣的方法因成本高在30年代被淘汰。幾十年來，合成氨在技術(shù)上發(fā)生了很大變化.一是生產(chǎn)原料由煤轉(zhuǎn)向氣態(tài)的天然氣和液態(tài)的石油產(chǎn)品（合稱烴類原料），大型廠絕大多數(shù)采用烴類原料，以煤為原料僅在中國(guó)和德國(guó)有應(yīng)用。二是裝置大型化，60年代日產(chǎn)500噸氨，近20年來，新建裝置大部分為日產(chǎn)1000～1500噸。由于高壓設(shè)備、離心式壓縮機(jī)及生產(chǎn)控制系統(tǒng)的成功使用，生產(chǎn)裝置的規(guī)模得以大型化，從而使合成氨的3.4氨的合成：1、分流進(jìn)塔：反應(yīng)氣分成兩部分進(jìn)塔，一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱，依次進(jìn)入塔內(nèi)換熱管、中心管，送到催化劑第一床層，另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進(jìn)入冷管束，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強(qiáng)化了床層溫度的可調(diào)性。同時(shí)僅有65~70%的冷氣進(jìn)入塔內(nèi)換熱器和中心管，減輕了換熱器負(fù)荷，因而減少了換熱面積，相對(duì)增加了有效的高壓容積，也使出塔反應(yīng)氣溫度提高（310~340℃），即回收熱品位提高。氣體分流進(jìn)塔還使塔阻力和系統(tǒng)阻力比傳流程小。2、進(jìn)塔外換熱器的冷氣不經(jīng)環(huán)隙，這樣溫度更低，使進(jìn)水冷器的合成氣溫度更低（約75℃左右），提高了合成反應(yīng)熱的利用率，降低了水冷器的負(fù)荷和冷卻水的消耗。3、水冷后的合成氣直接進(jìn)入冷交管間，由上而下邊冷凝邊分離，液氨在重力和離心力的作用下分離，既提高了分離效果，又減小了阻力。4、塔后放空置于水冷、冷交后，氣體經(jīng)連續(xù)冷卻，冷凝量多，因此氣體中氨含量低，惰氣含量高，故放空量少，降低了原料氣消耗。5、塔前補(bǔ)壓：循環(huán)機(jī)設(shè)于冷交之后，氣體直接進(jìn)塔，使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點(diǎn)，有利于反應(yīng)，同時(shí)循環(huán)機(jī)壓縮的溫升不消耗冷量，降低了冷凍能耗。6、設(shè)備選用結(jié)構(gòu)合理，使消耗低，運(yùn)行平穩(wěn)，檢修量減少，工藝趨于完善。7、選用先進(jìn)的自控手段，如兩級(jí)放氨，氨冷加氨，廢鍋加水，系統(tǒng)近路的控制，均用了DCS計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)自動(dòng)化控制，冷交、氨分用液位檢測(cè)采用國(guó)內(nèi)近幾年問世的電容式液位傳感器等新技術(shù)使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強(qiáng)度。合成氨工藝流程圖由合成車間液氨倉庫經(jīng)液氨升壓泵加壓后的原料液氨，壓力大于（表壓），溫度約<20直接送入尿素生產(chǎn)車間27米樓面的液氨過濾器，進(jìn)入液氨緩沖槽原料室。來自一段循環(huán)系統(tǒng)冷凝器回收的液氨，自氨冷凝器A、B流入液氨緩沖槽的回流室，其中一部分液氨正常為60%，作為一段吸收塔回流液氨用，而其余液氨經(jīng)過液氨緩沖槽的中部溢流隔板，進(jìn)入原料室與新鮮原料液氨混合后一起至高壓氨泵，這樣可使液氨保持較低的溫度以減少高壓氨泵進(jìn)口氨氣化。氨緩沖槽壓力維持在左右，設(shè)置在高為23米平面上，是為了具有足夠的壓頭，使液氨回流進(jìn)入一段吸收塔，同時(shí)也為了保證高壓氨泵所需要的吸入壓頭。氨緩沖槽原料室的液氨，進(jìn)入高壓氨泵（單動(dòng)臥式三聯(lián)柱塞泵、打液能力為每臺(tái)，反復(fù)次數(shù)180次/分、電動(dòng)機(jī)250KW、三臺(tái)高壓氨泵一臺(tái)備用）將液氨加壓二）苯甲酸合成1苯甲酸的性質(zhì)及用途苯甲酸為無色、無味片狀晶體。

熔點(diǎn)

122.13℃，沸點(diǎn)249℃，相對(duì)密度1.2659（15／4℃）。在100℃時(shí)迅速升華，它的蒸氣有很強(qiáng)的刺激性

，吸入后易引起咳嗽

。

微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。苯甲酸是弱酸，比脂肪酸強(qiáng)。它們的化學(xué)性質(zhì)相似，都能形成鹽、酯

、酰鹵、

酰胺、酸酐等，都不易被氧化。苯甲酸的苯環(huán)上可發(fā)生親電取代反應(yīng)，主要得到間位取代產(chǎn)物。

最初苯甲酸是由安息香膠干餾或堿水水解制得，也可由馬尿酸水解制得。工業(yè)上苯甲酸是在鈷、錳等催化劑存在下用空氣氧化甲苯制得；或由鄰苯二甲酸酐水解脫羧制得。苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其他食品的抑菌劑，也可作染色和印色的媒染劑。

中文名稱：

苯甲酸

英文名稱：

benzoic

acid

中文名稱2：

安息香酸

英文名稱2：

carboxybenzene

分子式：

C7H6O2

分子量：

136

外觀與性狀：

鱗片狀或針狀結(jié)晶,

具有苯或甲醛的臭味。

熔點(diǎn)(℃)：

121.7

沸點(diǎn)(℃)：

249.2

相對(duì)密度(水=1)：

1.27

相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)：

4.21

飽和蒸氣壓(kPa)：

0.13(96℃)

閃點(diǎn)(℃)：

121

引燃溫度(℃)：

571

爆炸下限%(V/V)：

11

溶解性：

微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳。

主要用途：用作制藥和染料的中間體,

用于制取增塑劑和香料等,

也作為鋼鐵設(shè)備的防銹劑。健康危害：對(duì)皮膚有輕度刺激性。蒸氣對(duì)上呼吸道、眼和皮膚產(chǎn)生刺激。本品在一般情況下接觸無明顯的危害性。

環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體和大氣可造成污染。

燃爆危險(xiǎn)：本品可燃，具刺激性。

危險(xiǎn)特性：遇明火、高熱可燃。

2.苯甲酸合成工藝的發(fā)展及特點(diǎn)苯甲酸于16世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)。1556年，法國(guó)預(yù)言家諾斯特拉達(dá)姆士（Nostradamus）最早描述安息香膠的干餾作用；后由AlexiusPedemontanus和布萊斯德破譯分別于1560年和1596年發(fā)現(xiàn)。在1875年，Salkowski發(fā)現(xiàn)苯甲酸的抗真菌藥力，于是苯甲酸用于長(zhǎng)期保存云莓。

目前工業(yè)上苯甲酸主要是通過甲苯的液相空氣氧化制取的。過程是以環(huán)烷酸鈷為催化劑，在反應(yīng)溫度為140－160℃和操作壓力0.2－0.3MPa下反應(yīng)生成苯甲酸。反應(yīng)后蒸去甲苯，并減壓蒸餾、重結(jié)晶，即得產(chǎn)品。該工藝?yán)昧畠r(jià)原料，收率高，因此是工業(yè)上主要使用的方法。歷史上的制備法：首個(gè)涉及水中三氯甲苯與氫氧化鈣反應(yīng)的工業(yè)程序，使用鐵或三氯化鐵為催化劑。生成苯甲酸鈣與鹽酸反應(yīng)即可轉(zhuǎn)化為苯甲酸。該產(chǎn)品含有大量的氯苯甲酸衍生物。為此，供人使用的苯甲酸要由干餾安息香膠取得；即使發(fā)現(xiàn)其他的合成方法后，仍然禁止使用除干餾安息香膠制備法外的苯甲酸其他制法。烷基取代\o"苯"苯衍生給出苯甲酸。苯甲酸也可以由干餾或用堿水水解安息香膠，苯甲醛發(fā)生坎尼扎羅反應(yīng)歧化，或馬尿酸水解而得。二十一世紀(jì)，著重有機(jī)、天然面向，化學(xué)制成的苯甲酸逐漸被莓果類天然成份取代。3.苯甲酸的生產(chǎn)工藝合成原料：氧氣和甲苯生產(chǎn)工藝：通過氧氣與甲苯在催化劑的催化和一定溫度和壓力下發(fā)生自由基氧化反應(yīng)制備苯甲酸，機(jī)理如下：鏈引發(fā)：鏈增長(zhǎng)：鏈終止：副反應(yīng)：具體的工藝流程如下： 四．實(shí)習(xí)心得體會(huì)通過為期一天的實(shí)習(xí)，我覺得我的收獲還是比較多的。收獲的不僅僅是在專業(yè)知識(shí)上進(jìn)行習(xí)，更多的還是對(duì)今后的實(shí)際的工作及環(huán)境的一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。當(dāng)我們下了車踏入武漢有機(jī)實(shí)業(yè)廠區(qū)的時(shí)候，我環(huán)顧四周，廠區(qū)的建筑坐落有序，廠房林立整齊，在廠房的周圍，是排列有序的高大喬木，在廠房的另一側(cè)的食堂的門前點(diǎn)綴著高矮一致的灌木，總得來說綠化做得十分的好。登上綜合樓聽合成工藝的時(shí)候，可以隱約聞到某些刺鼻的氣味，這是每個(gè)化工廠必不可少的元素之一吧。聽廠里的工作人員介紹合成工藝與我們互動(dòng)的時(shí)候，我突然發(fā)現(xiàn)，自己的基礎(chǔ)知識(shí)是極其的不牢固，講授的工作人員隨便問一個(gè)問題，坐在下面傾聽的我們都鴉雀無聲，打不上來。在聽完工藝介紹之后，我獨(dú)自思量自己的專業(yè)素養(yǎng)還有待提高，基礎(chǔ)知識(shí)更是要夯實(shí)好。開工廠坐研究工藝開發(fā)產(chǎn)品這些活可不比實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，原料，生產(chǎn)率，環(huán)境污染，利潤(rùn)，成本等等。這些東西都需要潛心研究，一個(gè)傳統(tǒng)經(jīng)典的工藝往往是經(jīng)過幾代人的努力，嘔心瀝血所創(chuàng)造出來的結(jié)局。在實(shí)際生產(chǎn)中，原料的輸送，反應(yīng)條件的控制，產(chǎn)品的提純等等都是要嚴(yán)格按照規(guī)定來不得有一絲馬虎的。而這一切，都需要日復(fù)一日年復(fù)一年所積累的知識(shí)和平時(shí)學(xué)習(xí)中培養(yǎng)出來專業(yè)素養(yǎng)作為必要條件。下午在廠區(qū)實(shí)地參觀。我們這個(gè)組去生產(chǎn)苯甲酸的車間參觀。來到實(shí)地后，苯甲酸濃烈的刺激氣味迎面而來，參觀的學(xué)生無一不拿出紙巾捂住口鼻。而帶我們參觀的師傅卻泰然自若，令我好生欽佩。一邊是嗆得幾乎讓