衢州巨化实习报告

2015年11月14日到2015年11月28日，我们到衢州巨化集团公司的合成氨厂的合成车间进行了为期两个星期左右的生产实习。下面为这两周的生产实习报告：

一、实习工厂及分厂的名称与概况

巨化集团公司（中文简称“巨化”，英文简称“Juhua”）创建于1958年5月。1992年经国家经贸委批准组建企业集团，1997年经国务院批准列入全国120家试点企业集团，1998年3月被确定为浙江省首批国有资产授权经营单位。1998年6月巨化集团公司独家发起设立的浙江巨化股份有限公司股票(证券代码600160)在上海证券交易所上市。

巨化经过50多年的发展，现有在岗员工1.5万人，下设40多个分子公司和控股参股公司，占地7.3平方公里，建有100多套主要生产装置，以生产氟化学制品和基本化工原料为主，兼有高分子材料、化肥农药、化学医药、化学矿山、建筑材料、化工机械、电力能源等17大类200多种产品，形成了以氟化工为龙头，氯碱化工和煤化工为基础，精细化工、合成材料、技术服务为高新技术突破口的化工产业链。公司拥有铁路专用线、自备热电厂，通讯、供水、环保等公用设施完善。

2015年，公司实现全部业务收入118.75亿元，首次突破百亿元；在“2015中国企业500强”中，巨化列第450位。“巨化牌”注册商标被国家工商行政管理总局认定为“中国驰名商标”。在世界品牌实验室2015年度“中国500最具价值品牌排行榜”中，巨化品牌价值75.77亿元，列第100位，居化工品牌第二位。

公司决策中心在浙江省杭州市，生产基地位于浙江省衢州市，在上海、北京、深圳、香港、温州、宁波、厦门等设有分支机构，与国外200 余家商社和公司建立贸易业务关系。公司拥有国家级企业技术中心，建有企业博士后工作站，是“国家氟材料工程技术研究中心”“浙江巨化中俄科技合作园”的依托单位。现为国有特大型企业、全国重要的氟化工基地和浙江省最大的化工基地。

2015年12月浙晋巨化工有限公司高压醇化烷化氨合成技改工程开工建设，该项目采用南京国昌公司非等压醇烷化、氨合成等最新合成氨专利。该工程于2015年9月进入化工试车阶段。该项目共包括高压醇化、烷化、氨合成、集控室及工艺外管、供配电等分项工程。总占地面积约1万平方米，总投资5705万元，产品为年产15万吨液氨、1.25万吨甲醇。项目彻底取代合成车间原有的精炼工段和合成工段，原有#3氨合成塔并入新装置进行生产管理，视生产负荷与新装置并联生产或备用。

二、实习分厂产品名称、主要原料及来源

氨,分子式为NH3是一种无色气体，有强烈的刺激气味。极易溶于水，氨对地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨拥有强烈的刺激性气味，在医疗方面，会用少量易于挥发的氨作为使人清醒的吸入剂。 氨还可以生产硝酸，玻璃清洁剂以及肥料和航空燃料（X-15。氨是最广泛用的制冷剂之一,可用于空调,冷由于氨的广泛用途，故本厂设计了一年产15万吨的氨合成车间。

合成氨厂的主要产品时液氨和甲醇。该产以块煤为造气原料，所需的氢气由造气车间生产，经过变换、高压醇化烷化等一系列生产工段，使一氧化碳和二氧化碳反应合成甲醇，使一氧化碳和二氧化碳的含量达到较少，约5ppm ,氢气的达到要求的纯度。而生产所需的氮气有高压四段送入合成氨。

合成氨厂的主要产品时液氨和甲醇。该产以块煤为造气原料，所需的氢气由造气车间生产，经过变换、高压醇化烷化等一系列生产工段，使一氧化碳和二氧化碳反应合成甲醇，使一氧化碳和二氧化碳的含量达到较少，约5ppm ,氢气的达到要求的纯度。而生产所需的氮气有高压四段送入合成氨。

三、生产原理

1、甲醇化反应

原料气中CO、CO2与H2在催化剂作用下和一定温度下生成粗甲醇，经过冷却、分离送入中间贮糟，此工艺对醇后气的指标要求高，因而要求醇塔的设计要有高的转化率和热利用率。 主要反应方程式如下

主反应： CO+2H2 → CH3OHCO2+3H2 → CH3OH+H2O

副反应： 4CO+8H2 → C4H9OH+3H2O 2CO+4H2 → (CH3)2O+H2O

2CH3OH → (CH3)2O+H2O CO+3H2 → CH4+H2O

2、甲烷化反应

经甲醇化工序后的醇后气，含CO+CO2≤300ppm，经换热后温度达到250℃进入甲烷化工序，净化气中CO、CO2在催化剂的作用下，与H2生成甲烷。其反应方程如下：

CO +3H2 → CH4 + H2O

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

3、氨合成反应 经烷化工序后的气体，含CO+CO2≤10ppm，经换热后经过氨合成循环气油分分离油水，出口主线气体（~40℃）分成两路：一路进氨合成塔筒体与内件之间环隙冷却塔壁，出塔后（≤90℃）与另一路气体汇合进入气气换热器换热，温度升至180℃后二进氨合成塔底部换热器，与塔内反应后气体换热后，沿中心管进入触媒层反应，其反应方程如下：

N2 + 3H2 → 2NH3

4、原则流程

5、工艺流程概述

1、醇化塔系统

高压机六段送过来的气体进入新鲜气油水分离器分离油水后与循环气滤油器出口气体会合后进醇化塔反应，反应气体分成两路，一路进醇化塔筒体与内件之间环隙冷却塔壁，出塔后（）与另一路气体（）汇合进入醇化塔后气体换热，温度升至~175℃进入醇化塔内，经塔内底部换热器走管间与管内气体换热，升高温度后进入触媒层反应。主要反应如下：

CO+2H2 → CH3OH

另外醇化塔的四段冷激气f0、f1、f2、f3均从醇化塔一进气体管线上接出，从塔顶进入各个冷激分布器，调节各段床层温度。反应后的气体在醇化塔内部走管内与进塔管间气体换热，加热入塔气体，出醇化换热器气体进入水冷器，降低温度后进入甲醇分离器分离得到甲醇。为回收醇分后气体中的残余甲醇，醇分出口气体进净醇塔，经软水洗涤之后得到的淡甲醇送甲醇车间进一步精制，出醇分的合成气送烷化系统去除微量含氧化合物。

2、烷化塔系统

来自净醇塔德气体分成两路，一路进烷化塔筒体与内件之间环隙冷却塔壁，出塔后与另一路气体会合进入烷化热交换器换热，温度升至~220℃，再经提温换热器进一步提温至250℃进入甲烷化塔反应。主要反应如下：

CO +3H2 → CH4 + H2O

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

反应后的气体去烷化换热器管内加热入塔气体，出烷化换热器的气体去水冷器，降低温度后再进烷化氨冷器进一步降温后进入水分离器分离水，出水分离器的气体送#4合成氨系统及#3氨合成系统。

生产正常稳定的情况下，醇化、烷化系统均不需要带循环机操作。

3、氨合成塔系统

烷化水分离器分后新鲜气分两路，一路供#3氨合成塔，另一路与#4氨合成塔氨冷器出口气体会合进入安分离器，分氨后的冷气体进入冷交换器与合成水冷器出口气体换热，换热后气体去氨合成循环机压缩后，经过氨合成循环气油分分离油水，出口主线气体分成两路：一路进氨合成塔筒体与内件之间环隙冷却塔壁，出塔后与另一路气体会合进入气气换热器换热，温度升至180℃后二进氨合成塔底部换热器，与塔内反应后气体换热后，沿中心管进入触媒层反应。

N2 + 3H2 → 2NH3+Q

另外氨合成塔德四段冷激分别是f0(从合成塔二进气体管线接出)，从塔底进入塔内，沿中心管上升到塔顶，进入到第一层，调节合成塔触媒第一层床层温度：f1、f2（合成塔二进气体管线上接出），从塔顶进入各个冷激分布器，调节第四段床层温度。330~340℃的反应气体由塔内出来分为两路：一路进入废热锅炉副产1、3Mpa中压蒸汽，温度降到205℃左右进样进入气气换热器加热入塔气;另一路进入甲烷化提温换热器加热入甲烷化塔气体，出来后同样进入气气换热器加热入塔气；气气换热器出口再进入氨合成水冷器降温再去冷交换器分离冷凝液氨，气体通过氨合成氨冷器进一步冷却后与新鲜气体混合进入氨分，二次分离冷凝液氨，出口气体送入冷交换器回收冷量，出冷交的气体送入循环机，进入下一个氨合成循环。

分离下来的液氨和甲醇分别经外管送入氨罐和甲醇中间罐。

四、生产过程操作条件

1、高压醇化系统

甲醇塔触媒热点温度 210～300℃

甲醇塔壁温度 ≤120℃ （监控温度80℃，80℃以上须汇报）

甲醇塔二出温度 ≤200℃

甲醇塔二进温度 ≥150℃

水冷后温度 ≤40℃

甲醇分离器液位 30%～60%

高压净醇塔液位 30%～60%

高压净醇塔淡甲醇浓度 ≥10%

出高压醇化塔气体CO+CO2 ≤200ppm

进高压醇化塔气体CO+CO2 ≤2.3%

塔压 ≤31.4Mpa

塔压差 ≤1.0Mpa

甲醇塔触媒零米温度 ≥200℃

2、高压烷化塔系统

烷化温度 ≥240℃

烷化塔触媒热点温度 240～400℃

烷化塔壁温度 ≤120℃ （监控温度80℃，80℃以上须汇报）

烷化换热器冷气出口温度 ≥220℃

提温换热器冷气出口温度 ≥250℃

水冷后温度 ≤40℃

氨冷后温度 5～10℃

水分液位 30%～60%

出甲烷化塔气体CO+CO2 ≤10ppm

进高压醇化塔气体CO+CO2 ≤2.3%

塔压 ≤31.4Mpa

塔压差 ≤1.0Mpa

3、氨合成系统

氨合成热点温度 400～500℃

氨合成塔壁温度 ≤120℃

氨合成二进温度 ≥180℃

氨合成二出温度 ≤320℃

废锅出口温度 ≤205℃

合成塔塔压 ≤31.4Mpa

水冷器进口温度 ≤100℃

水冷器出口温度 ≤40℃

冷交一出温度 ≤25℃

氨冷凝器出口温度 ≤-4℃

冷交二出温度 ≥27℃

副产蒸汽压力 ≤1.3Mpa

气氨总管压力 ≤0.22Mpa

废锅液位 30%～60%

冷交液位 30%～60%

氨分离器液位 30%～60%

五、车间采取的主要安全措施

合成氨企业通常都是重大危险源，要按国际公约和国家有关规定采取特殊控制措施，如安全检查、安全运行、安全评价、应急计划和安全报告制度等等，防止液氨、一氧化碳大规模泄漏引发社会灾难性事故。

1．防止化学爆炸

(1)严防过氧(透氧)

无论以煤还是以重油为原料造气，过氧都是引发设备管线内化学爆炸的关键因素。要控制煤气中氧含量不超过0．5％，当氧含量达到1％时，要立即停车处理。

用煤造气时控制过氧的主要措施是，煤入炉前要把大小块分开，使之燃烧均匀、完全而不产生风洞；炉温偏低时应延长吹风时间；确保自动机及其阀门控制正确灵敏，保证吹入气体的顺序正确；若吹入气体顺序错误或蒸汽中断，应立即将制气循环转入吹空气放空阶段，同时打开炉下安保蒸汽(亦称保压蒸汽)，吹净蒸汽。

(2)严防物料互窜

用煤造气须严防煤气窜入鼓风机系统(常发生在鼓风机突然停电停机时)形成爆炸性混合物，鼓风机开机前必须置换分析以防鼓风机和空气支管、总管爆炸。

在变换净化部分：要严防下游气体(其氢气含量已大大提高)倒窜回上游，因而要装设必要的液封、放空、止逆等装置；严防脱硫塔、醇化塔、烷化塔发生泛液和出口气体带液，这会造成高压机液击，甚至引起恶性爆炸。为此应精心控制气体流速、精心控制塔中液位，同时保证液位计灵敏可靠、防备出现假液位。

(3)防止可燃气体物料泄入空气引发空间爆炸，应合理布点装设在线可燃气体监测报警器，及时发现泄漏及时处理，保证液封和安全放空设施功能正常。

2．防止物理爆炸

关键是保证设备、管线(尤其是弯管、弯头)、接头的机械强度和密封，一定要定期检验和检修。严禁带病运转。贮罐、气柜物理爆裂会引起大规模泄漏，应大范围(包括厂外)禁火禁电、疏散人群。

3．中毒和噪声控制

(1)作业现场应合理布点装设一氧化碳、硫化氢、氨的监测报警器；有条件的企业应建设事故氨吸收处理系统，设气防站。对这些气体可能出现的场所，必须施行监护作业，携带便携式气体检测器，配备送风式或自给式呼吸器。

(2)噪声超标岗位应采取减振、隔声、消声等降噪措施，难以达标的岗位应为职工提供耳罩、耳塞或护耳器等防护用品。

(3)变换净化岗位可适当设置洗眼器或水淋洗设施。

4．检修安全

检修期间是爆炸、中毒事故发生最集中的时间，除做好周密的安全检查之外，必须严格遵守进塔入罐、动火、高处作业等的安全规定。严禁无证作业。

六、设备一览表

1、1200高压醇化系统设备一览表

序号

名称

编号

规格

数量

备注

1

高压醇化塔

R801

￠1200

H =16000

1

2

醇化塔前换热器

E801

￠1000

F =600m

1

3

水冷器

V801

￠1000

F =400m

1

管壳式

4

甲醇分离器

E802

￠1400

1

5

净醇洗涤塔

T801

￠1000

1

6

循环气油分离器

V802

￠1000

1

7

补充气油分离器

V803

￠1000

1

8

高压水泵

P801

1m3/h

2

一开一备

9

电加热器

1200KW

1

10

醇烷化循环机

4 m3/min

2

2、1000高压烷化系统设备一览表

序号

名称

编号

规格

数量

备注

1

高压烷化塔

R901

￠1000 H =16000

1

2

烷化塔前换热器

E901

￠1000

F =900m

1

3

提温换热器

E902

￠800

F =320m

1

4

水冷器

E903

￠1400

F =300m

1

管壳式

5

烷化氨冷器

E904

￠1600

F =130m

1

立式

6

水分离器

V901

￠1000

1

7

电加热器

1000KW

1

3、1800氨合成系统设备一览表

序号

名称

编号

规格

数量

备注

1

氨合成塔

R1001

￠1800

H =18000

1

2

废热回收器

E1001

￠2400

F =300m

1

3

气气换热器

E1002

￠1200

F =900m

1

4

水冷器

E1003A.B

￠1400

F =600m

2

管壳式

5

冷交换器

E1004

￠1400

F =1000m

1

6

循环气氨蒸发器

E1005

￠1600

F =680m

1

卧式

7

氨分离器

V1002

￠1400

1

8

循环气油分离器

V1001

￠1400

1

透平循环机

C1001A/B/C/D

TC620

4

三开一备

电加热器

2000KWh

1

六．实习感想

2015年11月14日至2015年11月28日，我到衢州巨化公司合成氨厂进行了两个星期的生产实习，在实习的过程中，自己学到了许多原先在课本上学不到的东西，了解到生产一种产品仅仅知道一种反应方程式是不够的。在企业的实习过程中，我发现了自己看问题的角度，思考问题的方式也逐渐开拓，这与见习密不可分，在实习过程中，我又一次感受充实，感受成长。

下面是本人对实习过程的一些总结及心得体会：通过统一安排到合成氨厂进行两个星期生产实习，使我们在学习了专业基础课之后，通过工厂实际操作，巩固所学的专业基础课；获得本专业的初步感性知识；培养我们理论联系实际的能力；为下一阶段的专业课学习打下一定的实际基矗

本人到衢州巨化公司合成氨厂进行了为期两个星期的实习。第一天的任务是进厂前的安全教育。化工厂是一个随时会出现安全问题的地方，为了工厂的正常操作和工厂人员的安全，安全教育是每个人进厂前必行的一门课，任何人都不能疏忽。

安全教育后，首先我们穿戴好劳保用品下到生产车间，厂里派来了技术人员给我们讲解相关的知识，让我们了解了整个氨合成的流程，从领料生产，到最后的成品入库，对整个合成氨厂的生产活动有了基本认识，这对我们熟悉该合成厂，进行以后的学习打下良好基矗先前我们对氨的生产几乎一无所知，但下到车间之后，我们不仅了解了生产流程，还进一步了解了氨的生产还有很高的要求，不管是温度、压强都不能马虎，不让就会影响最好产品的质量，甚至可能带来安全事故。

在熟悉了合成氨厂的生产流程后，技术人员给我们拿来了《合成氨厂的`操作法》及《高压醇化烷化氨合成技改工程化工试车方案》给我们看，让我们更加了解其中的细节，在他们的耐心指导下，我们对合成氨厂的每个反应器的要求和作用有了宏观上的认识。

宏观的认识，是比较概括而感性的，但当我们仔细翻看的《合成氨厂的操作法》及《高压醇化烷化氨合成技改工程化工试车方案》之后，许多问题值得我们思考。比如，巨化集团公司合成氨厂生产过程中，对原料气精制方法主要是“铜洗”法，为什么巨化集团公司会推出高压醇化烷化氨合成技改工程？这一点，也可以引起我们化工专业学生的思考。在合成氨工业中，历史上清除CO、CO2 的方法有铜洗法、深度低变甲烷化法、低温液氮洗涤法。

铜洗法是最古老的方法，其缺点是很明显的：精制度低（≥ 25ppm）、物料消耗大（消耗铜、醋酸、液氨、蒸汽）、成本高（吨氨增加50～60元）、环保问题（大量稀氨水过剩，铜液泄漏）。

深度低变甲烷化法 , 其缺点是深度低变 CO至0.3%，消耗蒸汽量成倍增加，同时进入甲烷化CO+CO2 达0.7%，甲烷化后甲烷增加，氨合成放空量增加。

低温液氮洗涤法需要庞大的空分冷冻分离装置，投资大，只有用纯氧制取原料气的装置与之配套，才比较合理。

为了解决上述合成氨原料气精制 CO、CO2 工艺中的种种问题，我们推出一种全新的合成氨原料气甲醇化甲烷化精制方法，简称双甲工艺或醇烷化工艺,并不断改进提升，形成醇烃化工艺

总之，这次实习是有收获的，自己也有许多心得体会。首先，感受颇深的一点是，理论学习是生产实战的基础，生产实习时理论联系实际的重要环节。其次，通过实习，我发现自己在专业上不够钻研，只是了解一些皮毛，没有深入了解其中的重点，在今后的学习中一定要注意。

最后，我坚信通过这两个星期的见习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会见习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。

以上是我对衢州巨化合成氨厂实习的体会和总结，总结是为了寻找差距、修订目标，是为了今后更好的提高。通过不断的总结，不断的提高，我有信心在未来的工作中更好的完成任务。

七、附图

附图一： 高压醇化流程图

附图二：高压烷化工艺流程图

附图三： 合成氨工艺流程图

附图四：醇化塔