2014川化实习报告

重庆科技学院

学生实习（实训）总结报告

学 院:电气与信息工程学院 专业班级:测控1102班 学生姓名: 学 号: 实习(实训)地点: 四川化工总厂（集团） 报告题目: 关于川化校外生产实习报告总结

报告日期：2014 年7月3日

指导教师评语:

成绩（五级记分制）:

指导教师（签字）:

目 录

一、 实习目的与任务 .............................................................................................................. 1

1.1 实习目的 ............................................................................................................... 1

1.2 实习任务 ............................................................................................................... 1

二、川化集团介绍 .................................................................................................................... 2

三、实习内容 ............................................................................................................................ 4

3.1 尿素工艺 ............................................................................................................... 4

3.2合成氨工艺 ............................................................................................................ 5

3.3硫酸工艺 ................................................................................................................ 7

3.4工艺 ................................................................................................................ 9

四、实习心得体会 .................................................................................................................. 12

一、 实习目的与任务

1.1 实习目的

本次生产实习，是为了让我们了解社会、工厂、企业，深入了解本专业，并为后续课程的学习提供感性认识；让我们了解化学工业生产过程和状况，了解产品的工艺流程及主要设备、机械的结构原理。通过将以前学习的基础课程与生产实践相结合，形成初步的专业概念，让我们对现实生活中工厂的工艺流程有所了解。

通过将所学的理论知识与实践结合起来，培养我们勇于探索的创新精神、提高动手能力，加强社会活动能力，与严肃认真的学习态度，为以后专业课的学习和走上工作岗位打下坚实的基础。通过两个星期的工厂实习让我们对生产工艺流程和相关设备有一定的感性和理性认识，培养我们理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强工作的能力。最主要的是培养了我们与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

1.2 实习任务

主要内容：

（1）企业组织运行概况

了解现代化工厂企业的生产组织机构、生产企业管理、运行机制，认识企业生产过程，认识企业的研发过程。

（2）了解生产过程，工艺流程。

（3）现代化生产流水线及测控仪表及集散控制系统

认识实际的离散控制系统的实现过程，理解计算机控制系统的核心技术。认识计算机测控系统的通信方式及协议等。

（4）了解产品检验及质量管理

认识和了解生产企业的产品检测过程和规范，质量管理体系建设。认识企业建设和维护核心竞争力的措施和方法。

分组及进程安排：

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6.22 中午 从科技学院到川化

6.23日 上午： 川化阶梯教室 安全教育 下午：阶梯教室 合成氨工艺

6.24日 上午：化肥厂 合成氨尿素工艺装置现场 下午：阶梯教室 现场仪表概述 6.25日 上午：检修公司仪表部 仪表检修 下午：硫酸/工艺

6.26日 上午：三胺厂/制酸厂 参观工艺 下午：阶梯教室 调节阀理论 6.27日 上午：检修公司仪表 现场仪表 下午：阶梯教室 双氧水工艺 6.30日 上午：气体厂 二氧化碳工艺现场 下午：阶梯教室 学习 7.01日 上午：检修公司仪表 现场仪表 下午：阶梯教室，调节阀事故处理 7.02日 上午：检修公司仪表部 现场仪表 下午：技校阶梯教室 实习考试 7.03日 上午：技校阶梯教室 实习总结/作业 下午：返回科技学院

二、川化集团介绍

川化集团有限责任公司（原四川化工厂）始建于1956年，经过四十多年的发展，已成为一个以生产化肥和化工原料为主的综合性特大型化工企业，是全国18个大型化工基地之一。

公司是于1997年9月经国家经济改革委员会\"体改生[1997]157号\"文件批准，根据《中华人民共和国公司法》等有关法规，由川化集团有限责任公司作为独家发起人，以川化集团公司下属的第一化肥厂、第二化肥厂、三聚氰胺厂、硫酸厂、厂、催化剂厂、气体厂、供应公司、销售公司及相关部门经评估确认的净资产折股，发起设立的股份有限公司；公司于1997年10月20日经四川省工商行政管理局核准登记注册成立。

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肥料制造、基础化学原料制造及销售；生产食品添加剂；道路运输经营；专用铁路兼办铁路货物运输（运输品名类按《铁路专用线专用铁路名称表》规定）。（以上项目及期限以许可证为准）一般经营项目（以下项目不含前置许可项目，后置许可项目凭许可证或审批文件经营）：化学试剂和助剂、塑料制品制造；商品批发与零售；进出口业；仓储业；工程机械租赁；货运代理；国内劳务派遣；房地产经营；建筑装饰装修工程；科技推广和应用服务业；环境治理；专业技术服务业；金属制品、机械和设备修理业；人力资源管理服务。

公司地处四川省成都市青白江区，距成都市区约30公里，距成都双流国际机场约60公里，均高速公路直达。厂区专用铁道与宝成铁路青白江站接轨，厂区公路与成绵高速公路、川陕公路接道。公司拥有川化股份有限公司、川化永达建设工程有限责任公司、川化润嘉置业有限责任公司、成都望江化工厂、深圳荣生化工有限公司等5家全资、控股子公司和中外合资企业川化味之素有限公司、川化青上有限公司。公司现有在册职工7350人（其中各类专业技术人员1020余人），资产总额25亿元，占地220公顷，是我国目前最大的合成氨、氮肥生产企业之一及最大的三聚氰胺和赖氨酸生产企业。公司以其规模优势、技术优势、管理优势、人才优势和地域优势，在全国化工行业中处于领先水平。\"川化\"（scw）这一企业品牌和\"天府牌\"商标，在国内外享有较好知名度和声誉，产品畅销全国各省、市、自治区，部分产品还远销国外。公司先后荣获\"全国产品质量优秀企业\"、\"全国环保先进企业\"、 \"全国五一劳动奖状\"、\"中国企业管理杰出贡献奖\"、\"全国精神文明建设工作先进单位\"、\"全国先进基层党组织\"等称号。

该公司共生产90个品种200多个型号的产品，主导产品年生产能力为：合成氨50万吨、尿素62万吨、铵24万吨、浓1.5万吨、工业硫酸10万吨、三聚氰胺2.58万吨、催化剂2500吨、双氧水1.4万吨、硫酸钾2万吨、赖氨酸1万吨、皮革化学品8000吨、氨基塑料4500吨。产品均采用国际标准和国外先进标准组织生产，国家和部级优质产品率达87%以上。公司拥有进出口权，产品畅销全国各省、市、自治区，部分产品还远销力、韩、俄、美灯二十多个国家和地区

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三、实习内容

3.1 尿素工艺

川化集团股份有限公司化肥厂现有2套尿素生产装置，其中一套尿素装采用传统水溶液全循环法工艺，主要包括合成、两段分解、三段吸收、两段蒸发和自然通风造粒的工序，生产能力为16kt/a；二尿装置采用日本东阳公司（TEC）水溶液循环改良C法，2003年采用该公司的ACES21工艺进行增产、技能技术改造，改造后生产能力为720kt/a。全循环法存在一次通过的尿素合成率低的诸多缺点，目前大多厂家采用汽提法生产尿素。其实质是在与合成反应相的压力的条件下，利用一种气体通过反应物系，是反应的氨和二氧化碳通过气提法合成。 （1）工艺流程简介

①原料氨和二氧化碳的压缩

原料液氨由合成氨车间供给，进入尿素车间后，经过氨预热器后进入高压氨泵，为了避免液氨气化需控制液氨的温度比经过氨泵提压后的沸点低10℃。原料气CO2经过二氧化碳压缩机压缩后送入合成塔和气提塔底部。 ②合成与气提

合成氨装置来的原料液氨经过升压和预热后进尿素合成塔，原料CO2经脱氢反应器脱除H2后，再经过压缩，大部分的CO2送汽提塔作汽提介质，其余部分则送尿素塔合成尿素。在达到高的转化率后，尿素进入汽提塔，通过CO2汽提，将尿素溶液中的未反应的甲铵分解以及过量的氨汽提出来之后进入甲铵冷凝器，经过汽提后的尿素溶液送至提纯工序。甲铵冷凝器出来的气体则进一步进入高压吸收塔冷却器进一步回收NH3和CO2，甲铵冷凝器底部出来的甲铵溶液通过高压甲铵喷射器进入尿素合成塔。 ③中低压分解和回收工序

从合成工序来的尿素溶液进入一段分解塔，通过尿素自身热量使液相中的一部分NH3

和CO2被解吸出来，进而通过中压蒸汽的热量使甲铵分解成气相的NH3和CO2，再进入一段吸收塔冷却器。从一段分解塔出来的尿素溶液经二段溶液分解塔进一步使尿素溶液中的NH3和CO2降至0.7%和0.5%。从二段分解塔出来的尿素溶液经冷凝、闪蒸后送至蒸缩工序。 ④尿液的蒸发和造粒

从提纯工序来的尿素溶液经预压缩至70%wt左右，再进入蒸发工序，经二段工序蒸

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发后，送造粒塔生产颗粒尿素产品。蒸发出来的水蒸汽，进入最终浓缩器表冷器，冷凝后送至工艺冷凝液处理工序。从蒸发器出来的汽液混合物在分离器中分离，气相经冷凝后送至工艺冷凝液处理工序。

（2）工艺流程框图

液氨 液氨过滤器 液氨缓冲槽 输送换热 尿素合成塔 CO2 压缩 一段分解 成品尿素 造粒塔 蒸发浓缩 闪蒸 二段分解 第一冷凝器 冷凝 第二冷凝液 一段吸收塔 送脱盐水站 解吸/水解 尾气吸收塔 氨冷器

图3.1 尿素装置工艺流程图示意图

3.2合成氨工艺

合成氨的原料包括氮气、氢气，氮气从空气中获取，氢气的来源较多。川化合成氨工艺的氢气来源于天然气，这也是世界上80%以上的合成氨采用的原料。 （1）川化的合成氨工艺包括以下四道主要工序： ① 原料天然气的压缩和脱硫

硫是天然气带来的主要危害，合成氨生产过程所用的催化剂对硫极为敏感，在转化

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工序中，平均每一个镍原子中，只要有不到一个硫原子就足以产生严重的硫中毒。虽然转化催化剂的硫中毒，可以用提高温度将硫驱除，但是硫浓度增加五倍，温度要提高380C才能抵消其影响。这样就要求炉管在较高的温度下操作,不仅使炉管的寿命缩短，并使每吨氨的燃料消耗大大增加，在变换工序中，低温变换催化剂的硫中、 毒是不可逆的，因此必须先除去原料气中的硫化物。

本装置使用的天然气，含硫量设计值不大于35PPm，其中主要是硫化氢和硫醇(硫醇占有机硫的90%)，这套装置根据使用的天然气中硫含量不高，而要求的净化程度很高这二个特点，选用了钴钼加氢转化串联氧化锌脱硫。 ② 粗合成器的制备

本工艺甲烷制氢的方采用蒸汽二段转化法，即将甲烷分两次转化，这是为了减轻一段炉的负荷，使其能在较低的温度下操作。将一段转化炉内（1000℃）约为90%的甲烷转化为氢气，剩余10%的甲烷与定量的已预热空气一起进入二段转化炉转化，温度1035~1070℃。将12.3%的CO在高温炉内氧化铁触媒催化下雨水蒸气反应转化为CO2，出口温度为428℃，出口CO含量下降到2.81%。 ③ 合成气的净化

经过变换后的工艺气体中，二氧化碳含量达17.23%，必须清除到0.1%以下，如果有较多的二氧化碳存在，不仅会使氨合成塔催化剂中毒，而且进入甲烷化后，给清除少量的一氧化碳过程带来困难，因为二氧化碳越多，则消耗的氢气越多，同时放出大量的热量，产生很大的温升，可能使甲烷化触媒由于超温所损坏，另一方面，二氧化碳是制造尿素的原料，在脱除二氧化碳过程中，要考虑它的回收以满足尿素生产需要。

本装置脱除CO2采用苯菲尔法，是催化热钾碱法的一种，使用的液相催化剂为二已醇胺， 苯菲尔溶液有较高的净化能力，并能副产较纯的CO2尿素生产用，其流程和设备设计为二段吸收，二段加闪蒸再生，吸收塔上段有三层鲍尔环填料(其中碳钢环.2m3不锈钢环3.7M3)塔下段有三层超级拉西环填料，不锈钢环是设置在气液分界处，气液易冲刷处及温度较篙处，以减少腐蚀和克服在这些位置钒化膜不稳定的缺点。

再生塔上段有三层超级拉西环填料151.7 m3，塔下段有一层填料鲍尔环，其中碳钢环26.2 m3,，不锈钢环8.7 m3,。

甲烷化的作用是将氢氮混合气中未被完全脱除掉的少量一氧化碳（约0.39%）和二氧化碳（0.1%以下）在一定温度下通过甲烷化催化剂的作用与氢反应生产甲烷，使在氢氮混合气中的CO＋CO2降到10PPm以下。

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甲烷化操作是否稳定取决于低变触媒的状况或脱碳操作是否稳定，如果低变后的CO或脱碳后的CO2超过了设计数据，进入合成系统的甲烷将会增多，结果不仅增加了驰放损失和功耗，而且甲烷化反应放出的热量增加时（即超温）可能损坏触媒和容器，这是实际操作中必须注意的问题。 ④ 精合成气的压缩和氨的合成

以天然气为原料的大型氨厂使用四台大压缩机，即原料气压缩机将原料天然气送入一段转化炉，空气压缩机将工艺空气送入二段转化炉，合成气压缩机将合格的氢氨气送入合成回路，以及提供冷冻量的氨气压缩机。

（2）流程框图

原料气压缩机 加氢脱硫 一段炉 二段转化炉 空气压缩机 废触煤 烟气 低变炉 高变炉 废热锅炉 脱除CO2 废触煤

低变分离器 工艺气排液 工艺冷凝液 低压汽提塔 快锅 废触媒 燃料天然气 氨压缩机 排污水 合成气压缩机 回收氨后的弛放气体作燃料 洗氨水至氨水站 甲烷化炉 氨合成塔 氨冷分离 洗氨塔 废触媒 氨贮罐 氨产品

图3.2 合成氨装置工艺流程示意图

3.3硫酸工艺

硫酸，化学式为H2SO4。是一种无色无味油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。硫酸是基本化学工业中重要产品之一。它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。硫酸是化学六大无机强酸（硫酸、(HNO3)、盐酸（HCl，学名氢氯酸）、氢溴酸(HBr)、氢碘酸（HI）、高

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氯酸(HClO4)之一，也是所有酸中最常见的强酸之一。

硫酸厂是以硫磺为原料，以五氧化二钒为主体的催化剂催化，通过接触法生产98%的浓硫酸及副产品。硫酸厂在价格上涨，而硫酸价格持平的情况下，基本处于亏损状态，但是由于硫磺制酸工艺过程会产生大量的能量，除供给自身外，还要供给车间、合成氨工艺、尿素生产工艺，所以仍在持续生产。 （1）硫酸主要工艺流程 ①硫磺熔融及过滤

原料固体硫磺先通过熔硫系统，利用蒸汽熔化成液态，经过利用硅藻土附在叶片上做成的液硫过滤器除去其中的灰分、渣子等。通过过滤的液硫在泵的压力下进入贮硫罐，流过精硫槽，精硫槽出口处的泵出口呈型，对液硫进行物理雾化，使之进入焚硫炉可以更加完全的燃烧。产生的SO2气体约在400℃进入转化器。 ②焚硫转化

转换器内自下而上分成四层，每一层都装满了V2O5，气体从底部进入转换器首先进入的是一层，在这一层的转化率达到60%，气体温度升至600℃，换热后，气体进入二层，在二层的转化率达到80%，反应后的气体温度上升至500多℃，通过热热换热器将温度降至420~440℃。再进入三层，此时转化率升高不多，仍旧是80%多，温度上升至400多℃（高于440℃）原料固体硫磺先通过熔硫系统，利用蒸汽熔化成液态，经过利用硅藻土附在叶片上做成的液硫过滤器除去其中的灰分、渣子等。通过过滤的液硫在泵的压力下进入贮硫罐，流过精硫槽，精硫槽出口处的泵出口呈型，对液硫进行物理雾化，使之进入焚硫炉可以更加完全的燃烧。产生的SO2气体约在400℃进入转化器。反应后的气体经过冷热换热器将温度降至200多℃。经过三层转化，反应已经基本平衡，很难再提高转化率，此时需要吸收已经生成的SO3使反应继续进行。 ③三氧化硫吸收

SO3的吸收98.3%的浓硫酸在经过吸收塔吸收之后，浓度更高，若浓度高于99.3%，会破坏铁等金属表面的钝化膜，所以必须控制硫酸的浓度在99.3%以下。经过吸收塔的浓硫酸首先通过干燥塔，利用浓硫酸吸水的特性除去空气中的水分，这些经过干燥的空气再通过压缩风机进入焚硫炉。通过干燥塔的硫酸进入混酸器，加入脱盐水使硫酸浓度维持在98.3%，多余的酸作为产品输出，其余的酸则进入酸循环槽，经由泵以及冷却装置，再次进入吸收塔吸收SO3。

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（2）工艺流程框图

空气

固体硫磺 空气过滤器 干燥塔 主风机 熔硫 过滤 高温三通阀 焚硫炉

转化器 SO2→SO3 过热器 废热锅炉 热热交换器 热热交换器 一吸塔 低温过热器 二吸收塔 炉气放空 98%硫酸循环槽 图3.3 硫酸工艺生产流程图

3.4工艺

是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸，酸酐为五氧化二氮。的酸性较硫酸和盐酸小（PKa=-1.3），易溶于水，在水中完全电离，常温下其稀溶液无色透明，浓溶液显棕色。不稳定，易见光分解，应在棕色瓶中于阴暗处避光保存，严禁与还原剂接触。在工业上主要以氨氧化法生产，用以制造化肥、炸药、盐等，在有机化学中，浓与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。

是工业上的“三酸”之一，在国民经济和国防工业中占有重要地位。我国19年产量为41.2万吨，1993年为56.3万吨（以100%HNO3计）增长速度很快。纯是无色的液体，工业产品往往含有二氧化氮，所以略带黄色，但可以与任意体积水混合，并放出热量，目前工业的生产均以氨为原料采用催化氧化法。氨催化氧化反应为气固相催化反应，包括反应物的分子从气相主体扩散到催化剂表面，在催化剂表面进

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行化学反应，生成物从催化剂表面扩散到气相主体等阶段。

工业上生产的原料主要是氨和空气，采用氨的接触催化氧化的方法进行生产的。其总反应是式为：

NH3+2O2=HNO3+H2O

此反应由3步组成，在催化剂的作用下，氨氧化为一氧化氮；一氧化氮进一步氧化为二氧化氮；二氧化氮被水吸收生成。可用下列反应式表示：

4NH3+5O2=4NO+6H2O

2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+N

（1）、工艺流程

川化厂第一硝铵车间的稀生产装置采用综合法工艺，即常压氧化、加压吸收。氧化为并联的总管系统，吸收则是分别以3 台透平各自为主的单系统。

综合法是采用氧化炉与废热锅炉联合装置，因而设备紧凑，节省管道，可减少热损失，使热量得到充分利用；采用带有透明装置的压缩机，使电能消耗降低；采用泡沫筛板吸收塔，吸收率高，可达98%；与常压吸收相比较，吸收容积大为减小，并省去了酸泵，因而设备费用降低，但纸板过滤器易烧坏。综合法氧化压力低，氨氧化率高，铂损耗率较低，但是吸收压力低，排出尾气NOx含量较高，需要用氨还原来处理。

氨与空气在常压下进行氧化，反应生成的氮氧化物气体被冷却。形成的冷凝酸浓度尽量低于2%。氮氧化物气体经氧化塔与60%接触，NO被氧化成NO2。则按下式反应分解为NO2，从而增加了气体中NO2浓度。

2HNO3+NO==3NO2+H2O

然后氮氧化物气体中加入含NO2的二次空气，并加压到0.25MPa。氮氧化物气体经第一吸收塔吸收后，残余的NO2经第二吸收塔进一步吸收。

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（2）、流程框图 原氧 泡料化泡 氨沫气炉 空气 沫空过预除 混滤热尘 合废热锅炉 器 器 器 器 气 体 洗气气氨 涤氨 空气 冷过 却滤 器 器 压膨 缩胀排 段 段 气 筒 漂 尾气白 反应塔 器 第一尾气预热器 40~43% 稀硝 酸贮第二尾气预热器 槽 塔 快氧前 吸冷化冷 收器 器 却 塔 器 图3.4 生产工艺流程图

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四、实习心得体会

两周的实习生活，感触很深，对我来说最主要的是工作能力的进步。实习主要目的就是提高我们应届毕业生社会工作的能力，如何学以至用，给我们一次将自己在大学期间所学习的各种书面以及实际的知识，实际操作、演练的机会。自走进川化开始，我本着积极肯干，虚心好学、工作认真负责的态度，积极主动的参与对工厂的各种产品工艺流程的了解与学习，同时认真完成实习日记、撰写实习报告。

通过本次实习，我对工厂的运行有了大致的了解，也准备在实习结束后，借回校的机会，抓紧时间，学习更多相关的理论知识，提高自己的专业水平，为正式工作准好准备，短短的两周时间，让我如此受益非浅。毕业在即，希望那时我能以实习所学，更好的融入自己公司的体系，为公司的前进做出自己的贡献。

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