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過程裝備與控制工程實習報告4篇

過程裝備與控制工程實習報告4篇

本文目錄過程裝備與控制工程實習報告機械工程學院過程裝備與控制工程認識實習報告化工企業過程裝備與控制工程專業生產實習報告過程裝備與控制工程專業生產實習報告

1. 引言

過程裝備與控制工程實習報告4篇

生產實習是高等工科院校在教學過程中的一個重要的實踐環節,是理論與實際相結合的有效方式,對於同學們接觸工人、瞭解工廠、熱愛自己的專業、熱愛未來工作、擴大視野,併為後續課程學習增加感性認識提供了一個難得的機會。

過程裝備與控制工程專業很多課程比較抽象,很多知識在沒有與實踐相結合的基礎上是很難讓人理解的,因此在專業課學習過程中組織學生去工廠認識實習與生產實習是非常有必要的。我們工科學生的生產實習是理論聯繫實際、培養高級工程技術人才、為後續專業課學習打下感性認識基礎的非常重要的實踐環節。實習時間雖然短暫,但在帶隊老師和工人師傅的細心介紹和耐心指導下,我感覺受益匪淺。

2. 實習目的

a) 通過觀察和分析化工設備各生產過程,學到本專業的生產實踐知識和了

解化工設備製造的感性認識,有利於對後續課程的理解;

b) 理論聯繫實際。用已學的理論知識去分析實習場所看到的實際生產技

術,使理論知識得到充實、印證、鞏固、深化,既體會學習書本知識的必要性,又提高解決實際工程技術問題的能力;

c) 得到一次綜合能力的訓練和培養。

3. 實習單位簡介

xxxx化肥有限公司是以生產農用化學肥料為主的國家大型化工企業,始建於1958年。公司位於蘇北唯一的三級一類城市——xx。新亞歐大陸橋橫貫東西與膠新、新長鐵路交匯、京滬、連霍兩條高速公路與205國道在境內形成雙十交叉。京杭大運河傍市而過,直抵長江,距xx、xx、xx機場均100公里距離,交通區位得天獨後。

在半世紀拼搏與奮鬥中,xx人形成了“團結、實幹、創新、奉獻、”為精神的企業文化,堅持“為出資人負責、為社會負責、為員工負責、為用户負責”的企業宗旨,增強凝聚力,強化執行力,提高創新力,誠信經營,合作共贏。榮獲“全國雙愛雙評先進企業”、“xx省先進基層黨組織”、“xx市和諧勞動關係模範企業”稱號。

經過40多年堅持不懈的發展,企業規模不斷壯大,具有年產36萬噸合成氨、80萬噸尿素、30萬噸硫酸、30萬噸甲醇、10萬噸硫酸鉀複合肥、10萬噸磷酸一銨、20萬噸高濃度複合肥料的生產能力。逐步成為xx化肥行業的骨幹企業,連續六年選入中國化工500強,化肥50強。企業通過了gb/t19001-XX質量管理體系、gb/t24001-XX環境管理體系、gb/t28001-XX職業健康安全管理體系認證,憑藉雄厚的技術力量、嚴格規範的質量管理,確保了產品質量的卓越可靠,xx、xx牌系列產品榮獲“國家免檢產品”、“xx名牌產品”、“xx省產品質量信得過”、“質量跟蹤重點保護產品”等稱號,深受廣大用户信賴。企業被評為“全國質量服務信譽aaa級”、“xx省質量誠信企業”。

XX年5月,公司與全國520家重點企業之一的xxxx煤業集團進行戰略合作,xx集團出資8120.5萬元,成為企業最大股東,公司股權結構進一步優化,註冊資本增至15000萬元,企業實力、發展後勁明顯增強。xx集團的加入,確保了優質原料煤的安全有效供應,也為公司走上規模擴張之路帶來了有力支持,企業在投入25000萬元,完成20萬噸合成氨,30萬噸尿素、10萬噸甲醇技改項目的基礎上,於9月底,出資併購了xxxx化工有限公司,註冊設立xxxx化工有限公司,投資XX餘萬元改造了合成氨生產裝置,成功啟動了碳銨生產,最高日產超過600噸。

XX年,xxxx化肥有限公司與xxxx農業生產資料連鎖公司共同出資成立xxxx生物化工有限公司,對公司產品的服務進行有效延伸:專注於生產經測土配方證明適用的複合肥料,專注於網絡服務的北京樂姆農業生產資料有限公司xx銷售處農化隊伍建設等。

主要產品:xx、xx、好望角牌尿素、碳酸氫銨、磷複肥.複合肥料品牌還有三有,亞菲利及樂姆等.

4. 實習內容

4.1 準備工作

實習第一天為準備資料時間。首先,我們到學校圖書館借閲與實習內容相關的書籍。然後,利用空餘時間熟悉實習內容,並結合輔導書籍整理實習相關資料,記錄好不懂得地方,方便到實習工廠後解決疑問。

4.2 理論課

第二天正式坐車前往xx化肥廠。由於實習地點離學校較遠,不能每天返回學校住宿,因此學校在實習工廠附近為我們安排了住宿。到達xx市區並安頓好後,主要的任務就是熟悉實習工廠及住宿周邊環境,確保接下來的實習任務順利完成。

真正到工廠實習的第一天,上午主要是理論課。首先給我講課的是工廠負責安全生產的主任,他主要給我們介紹了化肥廠的一些安全規章制度及措施。通過他的講解我們知道:在化工廠裏,人生安全是放在第一位的,工廠嚴格按照國家《安全法》、《職業病防治法》等有關規定實施,工廠的準則是“安全第一,預防為主,綜合治理”,並倡導“不傷害自己,不傷害他人,不被他人所傷害”。工廠性質為:高温高壓、易燃易爆、有毒、易灼傷、連續性生產的高危企業,危險性較大。但工廠裏大都實行自動化控制,安全性還是有保障的。他還教了我們一些小方法,比如,進廠之前看風向,遇氣體泄漏時往逆風方向逃跑。此外,進入工廠還要注意穿着,不能穿短褲,儘量穿長袖衣服,以防被灼傷。進廠之後,也要注意觀察廠裏的設備,如管道高度,地溝面,空中和地面的一些其他事物。

接着,工廠工藝流程的負責人給我講解了該廠主要的工藝流程,並對工藝操作條件做扼要分析,弄清主線流程中機器設備的作用,方便我們接下來的實習過程。

工藝流程圖:

4.3 實習參觀

4.3.1 合成氨概述

氨是重要的無機化工產品之一,在國民經濟中佔有重要地位。農業上使用的氮肥,除氨水外,諸如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮複合肥都是以氨為原料生產的。合成氨是大宗化工產品之一,世界每年合成氨產量已達到1億噸以上,其中約有80%的氨用來生產化學肥料,20%作為其它化工產品的原料。

合成氨主要用於製造氮肥和複合肥料。氨作為工業原料和氨化飼料,用量約佔世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料生產。液氨常用作製冷劑。

德國化學家哈伯19XX年提出了工業氨合成方法,即“循環法”,這是目前工業普遍採用的直接合成法。反應過程中為解決氫氣和氮氣合成轉化率低的問題,將氨產品從合成反應後的氣體中分離出來,未反應氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應。合成氨反應式如下:

n2+3h2≈2nh3

合成氨的主要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經過近百年的發展,合成氨技術趨於成熟,形成了一大批各有特色的工藝流程,但都是由三個基本部分組成,即原料氣製備過程、淨化過程以及氨合成過程。

xx化肥廠地處蘇北平原,天然氣主要靠西氣東輸,價格昂貴,但周圍煤炭資源較豐富,因此採用煤炭進行造氣。生產過程中,煤炭經脱硫、脱c、轉化等工序,製得合成氨的原料氣——半水煤氣,它的主要成分為h2,n2,co。h2、n2混合氣體經壓縮後送入合成工序合成製得氨,後由冷凍工序提供冷源值得分離產品氨。上述工藝過程大致可分為制氣、淨化和合成三個部分。此外還有一套完整的蒸汽動力系統穿插於各個工序內。

其基本流程圖如下:

4.3.2 原料氣的製備

原料氣製造

氨的合成以氮、氫兩種氣體為原料。原料氣製造工序的主要任務是製造生產合成氨所用的粗原料氣,即氫氣和氮氣的混合物。要生產合成氨,首先要製造含有氫、氮混合氣的原料氣。氫氣來源於水蒸氣和含有碳氫化合物的各種染料,xx化肥廠採用xx來制原料氣。將煤放入半水煤氣發生爐裏,交替通入空氣和水蒸氣或連續通入富氧空氣與水蒸氣,就可以得到半水煤氣。半水煤氣的有效成分是 和 ,還含有co、co2和 等雜質。半水煤氣淨化後,可做合成氨的原料氣。

原料氣淨化

脱硫工段:

脱硫的最好方法是在過量氫氣存在的情況下,將這硫化物催化轉化成硫化氫然後再使硫化氫與氧化鋅反應達到脱除的目的。以焦爐煤氣為原料,壓縮至2.1 mpa後進入精脱硫裝置,將氣體中的總硫脱至0.1 ppm以下.焦爐氣中甲烷含量達22.4%,採用純氧催化部分氧化轉化工藝,將氣體中甲烷及少量多碳烴轉化為合成甲醇用的一氧化碳和氫;經壓縮進入甲醇合成裝置.甲醇合成採用5.3 mpa低壓合成技術,精餾採用3塔流程

變換

利用一氧化碳與水蒸氣作用,生成氫氣和二氧化碳的變換反應,去除原料氣中的大部分一氧化碳,並生成等體積的氫氣。

變換時用鐵鉻系或銅鋅系或鈷鉬系作為催化劑。鐵鉻系中變催化劑的活性温度為320~550℃,但對 等抗中毒能力差;銅鋅系低變催化劑的活性温度為200~280℃,對 的抗毒能力差;鈷鉬系全低變催化劑的活性温度為180~500℃,但對 等抗毒能力強。

脱碳工段

原料氣經一氧化碳變換後,含有較多的二氧化碳,既有在原料氣製造過程中生成的,也有變換反應過程中產生的。脱碳工序就是採用物理或化學方法脱除去原料氣中的大部分二氧化碳,並回收二氧化碳作為工業原料。

精煉工段

合成氨原料氣經變換和脱碳後仍含有少量的co和co2,它們的存在將構成對氨合成催化劑的影響。精煉工段的任務就是脱除少量的co和co2,以及微量的 、 等,此外,還有一些氣體,如 、 雖然對催化劑無毒,但會影響合成氨的反應速率和轉化率,在可能的條件下,也要除去,得到符合氨合成要求的潔淨氨、氮混合氣,清除雜質的方法常用的有三種。

銅氨液吸收法吸收co、co2和 等氣體。

轉化法使co、co2在較低温下轉化為 。

液氮洗滌法讓氣體在低温下,使雜質氣體逐一液化,最後用液氮洗滌,這可以比較徹底地清除有害氣體。

以煤為原料的合成氨工藝流程

我國以煤為原料的中型合成氨廠多數採用20世紀60年代開發的三催化劑淨化流程,即採用脱硫、變換和甲醇化三中催化劑氣體,以代替傳統的銅氨液洗滌工藝,以煤為原料的小型氨廠則採用碳化工藝,用農氨水吸收二氧化碳,得到碳酸氫銨產品,將脱碳過程與產品生產過程結合起來。

以無煙煤為原料的中型合成氨廠,將粒度為25~100mm的無煙煤加到固定牀煤氣發生爐中,交替地想爐內通入空氣和水蒸氣,氣化所產生的半水煤氣經燃燒室,廢熱鋼爐回收熱量後,送到氣櫃儲存,半水煤氣經典除塵去除其中固體小顆粒後,通過風機送到半水煤氣脱硫塔中,用栲膠脱硫,以出去氣體中的硫化氫;一滴進入原料氣壓縮機的前三段,加壓到1.9~2.0mpa,然後氣體進入飽和塔,用熱水使氣體變成飽和水蒸氣,經熱交換器被由變換爐來的變換氣加熱後,進入變換爐,用蒸汽式氣體中一氧化碳變成氫氣,變換後的氣體返回換熱器與半水煤氣換熱後,再經熱水塔使氣體冷卻,進入變換氣脱硫塔 用栲膠溶液脱硫,以脱除變換時有機硫轉換而成的硫化氫。伺候,氣體進入原料氣壓縮機的後兩段,加壓到12~13mpa,一次進入銅洗塔和鹼洗塔中,最後一段,壓縮到30~32mpa,進入油分離器,再次與循環氣壓縮機來的循環氣混合併除去其中油霧後,進入冷凝塔和氨冷器的管內,再進入冷凝塔上部的管間,與管內的氣體換熱後,進入氨合成塔,在高温高壓和催化劑存在的條件下,氫、氮氣合成為氨,出塔氣中含氨10%~16%,經水冷器與氨分離器分離出液氨後,進入循環氣壓縮機循環使用。分離出來的液氨進入液氨儲槽。

氨的合成

氨合成工藝條件

温度:

合成塔壁≤ 150℃

進塔主氣流 175℃-185℃

分流氣出塔 150℃-160℃

零米360℃-380℃

一段熱點460℃-470℃

二段進口400℃-430℃

廢鍋進口310℃-340℃

廢鍋出口190℃-200℃

水冷進口≤75℃

水冷出口≤30℃

氨冷出口0—5℃

壓力:

系統壓力 ≤31.4 mpa

輸氨壓力 ≤1.9 mpa

放氨壓力 ≤2.55 mpa

氨蒸發壓力≤2.45 mpa

廢鍋蒸汽壓力≤1.3 mpa

總回收壓力:0.4-0.7 mpa

氣體成分:

補充氣co+co2 ≤20ppm

進塔h2/n22.0-2.8

進塔ch4+ar20%

進塔nh3%:≤2.5%

將符合要求的氫、氮混合氣壓縮到一定壓力下,在高温、高壓及催化劑存在的條件下,將氫氮氣合成為氨。一般由壓縮、合成、冷凍等崗位組成。氨的合成氨是一個體積小的,有催化劑參與的可逆放熱反應。

工藝條件的擇優是以最大的經濟效益為目標的。實踐證明,用以鐵為主的催化劑,在32mpa、450℃、催化劑粒度為1.2~2.5mm,原料氣的氫氮比為3、循環氣的氫氮比為2.8時,出口氣體中的氨的濃度較高。壓力越大,反應速率也越快。

氨合成催化劑採用以鐵為主的催化劑,它有多種型號。我國生產使用的a10型催化劑,起燃温度為370℃,耐熱温度為500℃,活性最高的温度為450℃左右。

1、分流進塔:反應氣分成兩部分進塔,一部分經塔外換熱器預熱,依次進入塔內換熱管、中心管,送到催化劑第一牀層,另一部分經環隙直接進入冷管束,兩部分氣體在菱形分佈器內匯合,繼續反應,這樣使低温未反應氣直接竟如冷管束,稍加熱後,作為一、二段間的冷激氣,從而減少冷管面積和佔用空間,提高了催化劑筐的有效容積,並強化了牀層温度的可調性。同時僅有65~70%的冷氣進入塔內換熱器和中心管,減輕了換熱器負荷,因而減少了換熱面積,相對增加了有效的高壓容積,也使出塔反應氣温度提高(310~340℃),即回收熱品位提高。氣體分流進塔使塔阻力和系統阻力比傳流程小。

2、進塔外換熱器的冷氣不經環隙,這樣温度更低,使進水冷器的合成氣温度更低(約75℃左右),提高了合成反應熱的利用率,降低了水冷器的負荷和冷卻水的消耗。

3、水冷後的合成氣直接進入冷交管間,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、塔後放空置於水冷、冷交後,氣體經連續冷卻,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、塔前補壓:循環機設於冷交之後,氣體直接進塔,使合成反應處於系統壓力最高點,有利於反應,同時循環機壓縮的温升不消耗冷量,降低了冷凍能耗。

6、設備選用結構合理,使消耗低,運行平穩,檢修量減少,工藝趨於完善。

7、選用先進的自控手段,如兩級放氨,氨冷加氨,廢鍋加水,系統近路的控制,均用了dcs計算機集散系統自動化控制,冷交、氨分用液位檢測採用國內近幾年問世的電容式液位傳感器等新技術使操作更加靈活、平穩、可靠,降低了操作強度。

氨的淨化和輸送

由合成車間液氨倉庫經液氨升壓泵加壓後的原料液氨,壓力大於(表壓),温度約<20直接送入尿素生產車間27米樓面的液氨過濾器,進入液氨緩衝槽原料室。

來自一段循環系統冷凝器回收的液氨,自氨冷凝器a、b流入液氨緩衝槽的迴流室,其中一部分液氨正常為60%,作為一段吸收塔迴流液氨用,而其餘液氨經過液氨緩衝槽的中部溢流隔板,進入原料室與新鮮原料液氨混合後一起至高壓氨泵,這樣可使液氨保持較低的温度以減少高壓氨泵進口氨氣化。氨緩衝槽壓力維持在左右,設置在高為23米平面上,是為了具有足夠的壓頭,使液氨迴流進入一段吸收塔,同時也為了保證高壓氨泵所需要的吸入壓頭。氨緩衝槽原料室的液氨,進入高壓氨泵(單動卧式三聯柱塞泵、打液能力為每台,反覆次數180次/分、電動機250kw、三台高壓氨泵一台備用)將液氨加壓。

4.3.3 尿素的合成

尿素的基本性質

尿素的化學命名為碳酸銨,分子式是 .尿素是無色,無嗅,無味的針狀或稜柱狀結晶,工業產品為白色,含氮量為46.6%,分子量為60.04。

熔點:132.7℃

重度:20℃-40℃,1,335(固體),1.4(粒狀)。

比重變化量:每1℃0.000208

假比重:0.52-0.64 ,0.7-0.75(粒狀)

溶解度:易溶於水和液氨中,稍溶於甲醇、苯中,不溶於三氯甲烷、醚類中。

温度在30℃以上,尿素在液氨中溶解度較水中的溶解度大。

尿素合成的基本原理

用氨和合成尿素的反應,通常認為是按以下兩個步驟,在合成塔內連續進行:

第一步:氨與作用生成氨基甲酸銨

第二步:氨基甲酸銨脱水生成尿素

這兩個反應都是可逆反應,反應(1)是放熱反應,在常温下實際上可以進行到底,在100、150℃時,反應進行的很快、很完全,為瞬時反應,而反應(2)是吸熱反應,進行的比較緩慢,且不完全,這就使其成為合成尿素的控制反應。

實驗證明,尿素不能在氣相中直接形成,固體的氨基甲酸銨加熱時尿素的生成速度比較慢,而在液相中反應才較快。所以,尿素的生產過程要求在液相中進行,即氨基甲酸銨必須呈液態存在。温度要高於熔點145-155℃,因此,決定了尿素的合成要在高温下進行。

氨基甲酸銨是個不穩定化合物,加熱時很容易分解,在常温下60就可以完全分解,製取尿素時為了使氨基甲酸銨呈液態,採用了較高温度,所以必需採用高壓。由上可知,合成尿素的反應的基本特點是高温、高壓下的液相反應,並且是可逆放熱反應。

尿素合成工藝條件的選擇

過剩氨

過剩氨是比較化學反應量所多的氨,常以百分率表示,或表示。過剩氨可以使反應的平衡趨向生成尿素的一方,使產率提高。過剩氨也可以合成速度加快,提高尿素產率,過剩氨的存在,可與系統中的水結合,從而降低了水的濃度,抑制了副反應的發生。

過剩氨的存在,帶走了一部分氨基甲酸銨的生成熱,不僅有利於反應平衡趨向生成尿素的方向,提高尿素產率,而且有利於維持塔內反應的自熱平衡,簡化了合成塔的結構,過剩氨的存在,抑制了氫酸和氫酸氨的生成,降低了對合成塔的腐蝕。但過剩氨的存在也帶來一些不利影響:

過剩氨的增加過大,二氧化碳轉化率增加率也逐漸增加,並且提高了合成塔內反應系的平衡壓力:

過剩氨的增加,會破壞反應物的自然平衡,為維持合成塔內頂定温度,就必須提高濃氨預熱温度;

過剩氨的增加,會是反應混合物的比重下降,所需反應釜的容積加大,處理未生成尿素的反應物的設備也更大,動力消耗增加。

因此,在尿素水溶液全循環法中比一般在3.5-4.1。

水份

水是尿素合成過程中的產物,水存在可以降低氨基甲酸銨的熔點,有利於尿素的合成,氨基甲酸銨可以溶解在水中,故可以消除氨基甲酸銨的堵塞現象。

但是從化學反應平衡考慮,過量水的存在阻止合成反應向着生成尿素的方向移動,促進氨基甲酸銨水解等付反應的進行。造成co2轉化率的下降,甚至引起合成與分解的操作條件惡性循環,水的存在也使合成塔腐蝕加劇。因此在水溶液全循環中,正常生產時避免向合成塔內送水,在過剩氨回收和液相循環中,也應力求減少水分進入合成塔,在工業生產中進行合成塔物料為1/0.65。

的純度

的純度低,不僅會降低的轉化率,而且會造成合成塔的腐蝕,生產實踐證明 %在86-100%時,純度每下降1%的轉化率下降0.6%左右。因此生產中過頂二氧化碳的純度要在98%以上。

温度和壓力

温度越高尿素達最大產率的時間越短,即反應速度越快,合成塔的生產強度也就提高,但温度越高,尿素產率的提高逐漸減慢,同時反應温度的提高也必須使合成系統的平衡壓力提高,腐蝕速度增加,為保證尿素在液相中生成和一定的反應速度,對設備製造和防腐問題,合成塔的操作温度控制在185-190℃為宜。

合成塔的操作壓力,必須大於操作條件下的平衡壓力,否則會使氨基甲酸銨離解,溶液中氨氣化,轉化率下降,但操作壓力過高,會使動力消耗增加,設備製造強度加大。因此合成塔的操作壓力高於其操作條件下平衡壓力10-30氣壓較好。

未反應成尿素物質的分離和回收

在合成塔中比為4時,約有65%的 和33%的氨轉變成尿素,其餘的氨和二氧化碳則以氨基甲酸銨,遊離二氧化碳和遊離氨的形式存在於合成後尿素熔融物種,這部分物質必須同尿素分離,以便循環利用。

為了把未反應生成尿素的從尿水熔融物分離出來,一般採用逐段降壓和提温的方法,有利於 的溜出,但壓力的選擇,還必須考慮到,的回收,為年度的控制還必須考慮到高温對設備的腐蝕,温度和壓力的選擇都不宜太高太低。

為了把分離出來的回收,通常是在不同温度,不同壓力,是用水和氨水,把 吸收,生成甲胺和氨水,然後返回尿素合成塔。

尿素的加工

尿素水溶液在加熱過程中其熱穩定性較差,在溶液加熱達到一定温度以上就可能發生尿素水解反應和縮二脲的生成反應,其反應如下:

2nh2conh2=nh2conhconh2+nh3

nh2conh2+2h2o=(nh4)2co3=2nh3+ co2+h2o

兩個副反應由於受温度、加熱時間、溶液麪上氣氨分壓等因素的影響。因此,尿液蒸發過程的操作壓力越低,相應飽和尿液濃度就越高,如果達到相同濃度,蒸發壓力高,相應所需温度也高。

為減少副產物的生成,避免出現結晶困難的問題,通常採用兩段蒸發流程:一段蒸發的目的是在較低的壓力下首先蒸發掉大量的水,然後在更低的壓力下進行二段蒸發,已達到最後的濃度,兩端蒸發的分界線是根據傳熱温差和冷卻水温度而定的。

工藝流程介紹

其生產工藝流程特點是採用了二段分解、三段吸收、二段蒸發、自然通風的造粒流程,設計中未考慮解析系統,碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分為壓縮、合成、分解系統、循環系統、蒸發造粒四個生產過程,整個生產為單系統生產。

5. 實習心得體會

去工廠生產實習是我們的工科類專業課學習過程中必不可少的部分,生產實習是理論聯繫實際、培養高級工程技術人才、為後續專業課學習打下感性認識基礎的非常重要的實踐環節。通過去工廠參觀實習,讓我們認識了平時只能通過書本而想象的設備,在實習過程中,大家結合書本上學習過的理論知識,對工廠所用設備進行深入的瞭解,很多平時在學校很難理解的知識,在見到真實設備後就一下解決了。在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛,真正的把理論聯繫到實際,在機械的轟鳴聲中,在空氣中瀰漫的淡淡尿素味道里,在看到工廠的工人師傅認真生產,一絲不苟的表情時,我們隊“過程裝備與控制工程專業”有了更多的理解和體會。通過此次生產實習,大家對以後的專業知識學習更加有興趣,更加容易接受。實習時間雖不長,但在這短暫的幾天內讓我收穫不少,這為我以後走上工作崗位打下了堅實基礎。

機械工程學院過程裝備與控制工程認識實習報告過程裝備與控制工程實習報告(2) | 返回目錄

認識實習報告<>

學院:天津科技大學機械工程學院

專業:機械工程學院過程裝備與控制工程

學號:0123

姓名:朱亮

當得知開學之初的兩個星期是認識實習後,我心裏委實高興了一陣,因為這又為我的計算機三級網絡考試提供了更多的複習時間.但是我心裏也清楚,這是一個很重要的兩星期.通過這次認識實習,參觀各個工廠,理論聯繫實際,能讓我們從感性上了解與專業有關的生產工藝流程及各生產設備的特點,為今後的課程學習打下堅實的基礎.慶幸的是,認識實習並不如我原來想象的那麼無聊和蒼白,跟着各指導老師參觀,我們都有許多收穫.我們走出象牙塔,走進工廠,和工廠來次親密接觸.而對於我們這些還未走出社會,參加實際工作的學生來説,這是一片新的土壤,新的天空.短短的兩個星期,我們以前學的理論經歷了實際的一次歷練,我們的思想也一次次被刷新.

兩個星期,我們共參觀了天津市4個工廠.分別是:天津市輕工機械廠,天津市茂源製藥機械有限公司,天津漢沽鹽廠和天津市塘沽鹼廠.每一次參觀,我都用心記錄自己的所見所聞.而其間的點點滴滴也確實讓我受益匪淺.

3月1日:參觀地點:天津市輕工機械廠.

因為這是認識實習的第一站,我們大家都特別重視.儘管外面寒風凜冽,但這一點也沒能減少我們的興致.然而到廠之後,卻不免都有些失望,天津市輕工機械廠作為全國較早和較大的輕工機械廠之一,他給我們的第一臉卻並不是老成,或是大氣.我們看到的它,像是看到一個稍微有點疲倦的老人.斑駁的牆壁和無水的噴泉都給人一種淒涼之感.稍微修整後,廠裏的師傅便直接把我們帶到了工廠車間.

參觀的第一個車間是紙業鉚焊分廠的重鉚車間.伴隨着車間中空中吊車的遊走聲,我們穿過了那掛着破碎門簾的陳舊大門.且不説車間的一切,首先讓我一驚的是車間上方的兩個橫幅:"多浪費一分錢,就少一分錢"和"今天工作不努力,明天努力找工作".或許這樣的口號對我們這些大學生來説,有點老調和乏味.但我卻能感覺到這七,八十年代那些擁有熱火朝天的幹勁的工人師傅們儉樸的本質和如火的熱情.這個重鉚車間,具體説就是個焊接車間.在這個車間,我們看到了幾個正在進行焊接的大的捲紙筒.由於捲紙筒較高,因此焊接時,均是將在別的車間卷好的較窄的鋼筒拉到這裏進行立式焊接.由於各個窄的鋼筒的圓度並不一致,故在焊接時,工人師傅都必須將兩個鋼筒的焊接處撬平方施焊.在車間中段,我們還眼見了一個球形筒的焊接.它也是由一段段卷好的鋼板焊接而成.要將這麼多鋼板焊成球形且能承受較大的壓力,其中的操作技巧我想也夠我們學上好些年了.更讓我佩服的是他們焊接成品的焊點竟是如此均勻.在杭州抗氧股份有限公司要求的一個水冷塔邊,我見到了施工用的部分機械圖紙.作為描圖作品,它其中有多處是人工所描,而描圖人的筆跡竟和部分計算機打印的線條融為一體,讓我難以辨認.看到這,我也唯有欽佩和自歎不如了.

第二個車間是個壓延,磨削和鑽孔的車間.壓延用的是陝西的設備,利用油壓控制.雖然未見工人師傅操作,但從它那龐大的身軀也不難想象它工作起來的威力.磨削設備不想卻很長,在其工作台上方佈置着幾十個磨頭,用來磨削較大的平面和較長的工件用.在車間的一角,靜靜卧着一個龍門刨牀.以前都只是在書中讀到"龍門刨牀"這四個,而如今見到這個實物,更讓我對它的具體特點有了更深一步的認識.它的刨削直徑大概達到了十幾米.龍門刨牀的主運動是工件隨工作台作直線往復運動,進給運動是刀架的移動.機牀上兩個垂直的刀架可在橫樑上作橫向進給運動,以刨削水平面;兩個側刀架可沿立柱作垂直進給運動,以刨削垂直面.橫樑沿立柱導軌升降,以適合不同高度的工件.

參觀的最後是個車削和打磨的車間.未入車間,我們卻都被車間中富含鐵屑的空氣所震住.對這段車間,我想我們可以緊趕慢跑地過去,但工作在這的工人師傅們呢,這是他們的工作環境,他們為生活奮鬥之地,他們不能也不會像我們這樣輕盈而過.走過之後,但願他們安好吧.車間另一段是加工蝸桿和蝸輪的工段.讓我印象最深的還是加工螺旋那極其緩慢的速度.而這使我突然想到,這不正是我們學習的用武之地嗎如何去改善加工方法,提高工作效率,這就是我們所需努力之處.

參觀了一個小時左右,我們便匆匆離開了工廠,離開了這位略顯疲倦的老人.在車上,我一直在思考:這位疲倦的老人,他能挺過來,煥發新的活力嗎但願如此吧.

3月4日:參觀地點:天津茂源製藥機械有限公司.(TIANJINMAOYUANPHARMACEUTICALMACHINERYCO.,LTD.)

這是家主要從事製藥機械,食品機械開發,研製,生產的專業廠家.在職工食堂,工廠裏的幾位師傅介紹了一下基本情況和安全注意事項.到實際參觀時,我們才發現,雖然它的產品銷得不少,但這是個並不大的廠,主要有兩個車間:加工車間和成品堆放車間.在成品堆放車間,有本廠九大系列的產品:混合系列,烘乾系列,制粒系列,粉碎系列,篩分系列,包衣系列,提取濃縮系列,包裝系列和上料系列.

混合系列:一種VHT高效混合機(HighlyefficientVHTmixingmachine),用於製藥及其它工業上的幹物料顆粒混合之用.混合結構獨特,混合功效高,無死角.但這種混合機和別的型號混合機比,效果並不是很好,是屬於較早類型的混合機.成本較低.另一中見到實物的混合機是SBH型三維運動混合機(SBH-ThreeDimensionalMobileMixer),該機是一種無菌,無塵,全封閉的高效節能粉料混合機.它利用獨特的三度擺放,平移轉動及搖滾原理,產生出色的混合效果.它的特點是容量利用率高,混合時間短,效果也好.是目前在製藥行業較為受寵的一款混合機.

其它的系列印象較深的是BQW無級調速不鏽鋼包衣機.製藥廠大批量生產藥片,藥丸的滾制包衣,打光都採用它.它主要利用包衣鍋高速運轉時的離心力來實現包衣.

看過成品庫中的產品,我發現每種機器內在的技術含量都不是很高,主要還是停留在機電自動控制領域.説明這裏還存在很大的技術空間去提升.這也正是國內產品和國外產品的差距所在.

加工車間並不大,工人也並不多,給人一種家庭作坊式生產的印象.車間的機器也大多較為陳舊,機器的自動化程度也不高,工人師傅們也大多做的是車,鉗,銑,刨,磨等活.生產平淡有序,按部就班.

工廠的生產流程也較為簡單.基本上是:設計任務設計圖紙原料採購各部件分類加工組合焊接外部修整(打磨,拋光等)裝機調試成品入庫.

3月8日:參觀地點:天津漢沽鹽廠.

早就聽説天津漢沽鹽廠是全國最大的一個鹽廠之一,機械化程度很高.不想,真正見到的鹽廠卻比我想像中浩瀚.據廠裏的領導介紹,這幾百個鹽田佔地149平方公里.每年產鹽量有100萬噸,其中包括食用鹽和一些氯化鉀(KCl)等化工原料.在鹽廠,我們見到了一些操作量較大的一些收鹽,堆鹽和洗鹽的機器,這也驗證了這是個機械化程度很高的廠.更可貴的是,該鹽廠的挖鹽車也是本廠自主研製生產的.我們還特地參觀了這車.它主要的阻力來自車後的挖鹽鬥,為了保持平衡,設計師還將發動機等主要部件的安裝位置提前,使整車的重心稍微提前.一個鹽田一年收一次,每次收10~15CM,鹽量為2~3噸.幾百個鹽田就這樣循環使用,保證持續產鹽.

從鹽田回來,我們又參觀了廠裏主要生產食用鹽的一些車間.給我印象最深的並不是各個設備的真正的實用性能,而是它們早已斑駁的外表和傷痕累累的閥門.跟廠裏的師傅參觀一遍後大概知道了食鹽的生產流程:

粗鹽化鹽(融化鹽成滷水)精製鹽水生產(利用沉澱方法去雜質)蒸發脱水加碘乾燥包裝成品入庫

3月10日:參觀地點:天津市塘沽鹼廠.

這是我們參觀的最後一個廠,也是我們最期待的一個廠,因為我們熟悉的候德榜就是從這讓世人熟知的.

在鹼廠辦公樓一教室裏,廠裏的洪工詳細地給我們介紹了天津市塘沽鹼廠的發展情況和當今的鹼廠形勢,也認真地給我們講解了鹼的製造工藝流程和原理.不知是否是因為輕車熟路,這位師傅給我們介紹的算是本次實習中最透徹也最清楚的了.

第一,他強調了安全問題.對化工產業,廠房區域是禁止吸煙的.由於廠房裏的機器都較老,缺少修整,隨時可能有許多的意外,因此我們要有防範意識,未雨綢繆,防範於未然.

第二,他又給我們講了該鹼廠的一些常識.天津市塘沽鹼廠建於1917年,他的創立人是被毛澤東稱為化學工業的先驅者——範旭東.他是位愛國志士,從日本回來後,考察塘沽地區時,發現食鹽,煤,CaCO3等資源豐富,便建立了本廠.最初,本廠是個精鹽廠,後來在候德榜加入後,由於破解了國外保守了50多年的制鹼的核心技術並研製出了候式制鹼法(即聯合制鹼法),改為主要生產純鹼.

純鹼的主要用途是作為化工原料,而其中最主要的用途便是——玻璃製造(也因此秦皇島玻璃廠成為本廠的主要合作廠).純鹼Na2CO3主要的兩種製造方法是:氨鹼法和聯合制鹼法.氨鹼法主要缺點是原鹽的利用率低,只有20%,而聯合制鹼法則有70%;且蒸氨塔,清理費事,浪費大量人力物力,不符合環保要求.但作為成本最低,原料要求低的制鹼法,儘管歷史較長,但仍是現今生產純鹼的主要方法.

氨鹼法的生產工藝流程如下:

(一)鹽水的製備及精製.(一次除Mg2+,二次除Ca2+)

Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2(固)+Ca2+

Ca2++2NH3+CO2+H2OCaCO3+2NH4+

(二)石灰石的煅燒和灰乳的配製

CaCO3==CaO+CO2(氣)

CaO+H2O==Ca(OH)2(灰乳)

(三)鹽水的吸氨

NH3(氣)+H2O(液)NH4OH(液)

2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3

(四)蒸氨(母液)

NH4HCO3(液)NH3(氣)+CO2(氣)+H2O

2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH4OH+CaCl2

(五)氨水的碳化(3.2m直徑碳化塔)

2NH4OH(液)+CO2(氣)(NH4)2CO3(液)+H2O

(NH4)2CO3(液)+CO2(氣)+H2O(液)2NH4HCO3

NH4HCO3(液)+NaClNaHCO3(重鹼)

(六)重鹼的真空過濾分離

(七)重鹼的煅燒(煅燒爐)

2NaHCO3(重鹼)Na2CO3(純鹼)+CO2(氣)+H2O

生產工藝工藝圖如下:

而後參觀的一些設備與廠房也不出我們所料,古老陳舊,用最後的餘力作着貢獻.在蒸氨和吸氨的工段,我們還見到了自動控制的一引起設備.有幾台古老的SUN電腦和碩大的電腦顯示屏在不停地監控着各管路和設備裏的各項參數:温度,壓力,流量等.給人印象最深的還是廠裏漫天飛舞的沙塵.包裝車間充滿鹼粉的環境也讓我們為在這工作的工人師傅們多一份心疼和敬佩.

兩個星期的修煉告一段落.通過老師的講解,我們瞭解到認識實習是教學過程中理論聯繫實際的一個重要的實踐性教學環節,增加了我們的實踐知識,擴大了知識面,為後繼專業課打下了基礎,以至今後的學習達到事半功倍的效果.我這兩週所學的知識也確比課堂上的兩週學的要多.我們對車間的工作,加工機器都有了大致瞭解.一個個零件的加工都在我們眼前運作.突然感覺古人的那句"紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行"頗有道理.我相信有了這些實踐的感性認識,我們以後必能更有針對性地學習理論知識.在此,我感謝工廠的友情合作,感謝老師和工廠師傅們的精心的教導.為了明天,我會更加努力地奮鬥!

報告人:0123朱亮

3月13日

zonovoToBeTheBest!

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碳化

吸氨(吸氨塔)

鹽水的精製

過濾分離

石灰石煅燒

灰乳的製備

蒸氨(蒸氨塔)

壓縮機

煅燒

包裝

成品入庫

鹽水

精鹽水

氨鹽水

NaHCO3

石頭(石灰石)

)

CaHCO3

CaHCO3

CO2

CO2

母液

CO2

蒸汽

CO2

化工企業過程裝備與控制工程專業生產實習報告過程裝備與控制工程實習報告(3) | 返回目錄

1. 引言

生產實習是高等工科院校在教學過程中的一個重要的實踐環節,是理論與實際相結合的有效方式,對於同學們接觸工人、瞭解工廠、熱愛自己的專業、熱愛未來工作、擴大視野,併為後續課程學習增加感性認識提供了一個難得的機會。

過程裝備與控制工程專業很多課程比較抽象,很多知識在沒有與實踐相結合的基礎上是很難讓人理解的,因此在專業課學習過程中組織學生去工廠認識實習與生產實習是非常有必要的。我們工科學生的生產實習是理論聯繫實際、培養高級工程技術人才、為後續專業課學習打下感性認識基礎的非常重要的實踐環節。實習時間雖然短暫,但在帶隊老師和工人師傅的細心介紹和耐心指導下,我感覺受益匪淺。

2. 實習目的

a) 通過觀察和分析化工設備各生產過程,學到本專業的生產實踐知識和了

解化工設備製造的感性認識,有利於對後續課程的理解;

b) 理論聯繫實際。用已學的理論知識去分析實習場所看到的實際生產技

術,使理論知識得到充實、印證、鞏固、深化,既體會學習書本知識的必要性,又提高解決實際工程技術問題的能力;

c) 得到一次綜合能力的訓練和培養。

3. 實習單位簡介

xxxx化肥有限公司是以生產農用化學肥料為主的國家大型化工企業,始建於1958年。公司位於蘇北唯一的三級一類城市——xx。新亞歐大陸橋橫貫東西與膠新、新長鐵路交匯、京滬、連霍兩條高速公路與205國道在境內形成雙十交叉。京杭大運河傍市而過,直抵長江,距xx、xx、xx機場均100公里距離,交通區位得天獨後。

在半世紀拼搏與奮鬥中,xx人形成了“團結、實幹、創新、奉獻、”為精神的企業文化,堅持“為出資人負責、為社會負責、為員工負責、為用户負責”的企業宗旨,增強凝聚力,強化執行力,提高創新力,誠信經營,合作共贏。榮獲“全國雙愛雙評先進企業”、“xx省先進基層黨組織”、“xx市和諧勞動關係模範企業”稱號。

經過40多年堅持不懈的發展,企業規模不斷壯大,具有年產36萬噸合成氨、80萬噸尿素、30萬噸硫酸、30萬噸甲醇、10萬噸硫酸鉀複合肥、10萬噸磷酸一銨、20萬噸高濃度複合肥料的生產能力。逐步成為xx化肥行業的骨幹企業,連續六年選入中國化工500強,化肥50強。企業通過了gb/t19001-XX質量管理體系、gb/t24001-XX環境管理體系、gb/t28001-XX職業健康安全管理體系認證,憑藉雄厚的技術力量、嚴格規範的質量管理,確保了產品質量的卓越可靠,xx、xx牌系列產品榮獲“國家免檢產品”、“xx名牌產品”、“xx省產品質量信得過”、“質量跟蹤重點保護產品”等稱號,深受廣大用户信賴。企業被評為“全國質量服務信譽aaa級”、“xx省質量誠信企業”。

XX年5月,公司與全國520家重點企業之一的xxxx煤業集團進行戰略合作,xx集團出資8120.5萬元,成為企業最大股東,公司股權結構進一步優化,註冊資本增至15000萬元,企業實力、發展後勁明顯增強。xx集團的加入,確保了優質原料煤的安全有效供應,也為公司走上規模擴張之路帶來了有力支持,企業在投入25000萬元,完成20萬噸合成氨,30萬噸尿素、10萬噸甲醇技改項目的基礎上,於9月底,出資併購了xxxx化工有限公司,註冊設立xxxx化工有限公司,投資XX餘萬元改造了合成氨生產裝置,成功啟動了碳銨生產,最高日產超過600噸。

,xxxx化肥有限公司與xxxx農業生產資料連鎖公司共同出資成立xxxx生物化工有限公司,對公司產品的服務進行有效延伸:專注於生產經測土配方證明適用的複合肥料,專注於網絡服務的北京樂姆農業生產資料有限公司xx銷售處農化隊伍建設等。

主要產品:xx、xx、好望角牌尿素、碳酸氫銨、磷複肥.複合肥料品牌還有三有,亞菲利及樂姆等.

4. 實習內容

4.1 準備工作

實習第一天為準備資料時間。首先,我們到學校圖書館借閲與實習內容相關的書籍。然後,利用空餘時間熟悉實習內容,並結合輔導書籍整理實習相關資料,記錄好不懂得地方,方便到實習工廠後解決疑問。

4.2 理論課

第二天正式坐車前往xx化肥廠。由於實習地點離學校較遠,不能每天返回學校住宿,因此學校在實習工廠附近為我們安排了住宿。到達xx市區並安頓好後,主要的任務就是熟悉實習工廠及住宿周邊環境,確保接下來的實習任務順利完成。

真正到工廠實習的第一天,上午主要是理論課。首先給我講課的是工廠負責安全生產的主任,他主要給我們介紹了化肥廠的一些安全規章制度及措施。通過他的講解我們知道:在化工廠裏,人生安全是放在第一位的,工廠嚴格按照國家《安全法》、《職業病防治法》等有關規定實施,工廠的準則是“安全第一,預防為主,綜合治理”,並倡導“不傷害自己,不傷害他人,不被他人所傷害”。工廠性質為:高温高壓、易燃易爆、有毒、易灼傷、連續性生產的高危企業,危險性較大。但工廠裏大都實行自動化控制,安全性還是有保障的。他還教了我們一些小方法,比如,進廠之前看風向,遇氣體泄漏時往逆風方向逃跑。此外,進入工廠還要注意穿着,不能穿短褲,儘量穿長袖衣服,以防被灼傷。進廠之後,也要注意觀察廠裏的設備,如管道高度,地溝面,空中和地面的一些其他事物。

接着,工廠工藝流程的負責人給我講解了該廠主要的工藝流程,並對工藝操作條件做扼要分析,弄清主線流程中機器設備的作用,方便我們接下來的實習過程。

工藝流程圖:

4.3 實習參觀

4.3.1 合成氨概述

氨是重要的無機化工產品之一,在國民經濟中佔有重要地位。農業上使用的氮肥,除氨水外,諸如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮複合肥都是以氨為原料生產的。合成氨是大宗化工產品之一,世界每年合成氨產量已達到1億噸以上,其中約有80%的氨用來生產化學肥料,20%作為其它化工產品的原料。

合成氨主要用於製造氮肥和複合肥料。氨作為工業原料和氨化飼料,用量約佔世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料生產。液氨常用作製冷劑。

德國化學家哈伯1912年提出了工業氨合成方法,即“循環法”,這是目前工業普遍採用的直接合成法。反應過程中為解決氫氣和氮氣合成轉化率低的問題,將氨產品從合成反應後的氣體中分離出來,未反應氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應。合成氨反應式如下:

n2+3h2≈2nh3

合成氨的主要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經過近百年的發展,合成氨技術趨於成熟,形成了一大批各有特色的工藝流程,但都是由三個基本部分組成,即原料氣製備過程、淨化過程以及氨合成過程。

xx化肥廠地處蘇北平原,天然氣主要靠西氣東輸,價格昂貴,但周圍煤炭資源較豐富,因此採用煤炭進行造氣。生產過程中,煤炭經脱硫、脱c、轉化等工序,製得合成氨的原料氣——半水煤氣,它的主要成分為h2,n2,co。h2、n2混合氣體經壓縮後送入合成工序合成製得氨,後由冷凍工序提供冷源值得分離產品氨。上述工藝過程大致可分為制氣、淨化和合成三個部分。此外還有一套完整的蒸汽動力系統穿插於各個工序內。

其基本流程圖如下:

4.3.2 原料氣的製備

原料氣製造

氨的合成以氮、氫兩種氣體為原料。原料氣製造工序的主要任務是製造生產合成氨所用的粗原料氣,即氫氣和氮氣的混合物。要生產合成氨,首先要製造含有氫、氮混合氣的原料氣。氫氣來源於水蒸氣和含有碳氫化合物的各種染料,xx化肥廠採用xx來制原料氣。將煤放入半水煤氣發生爐裏,交替通入空氣和水蒸氣或連續通入富氧空氣與水蒸氣,就可以得到半水煤氣。半水煤氣的有效成分是 和 ,還含有co、co2和 等雜質。半水煤氣淨化後,可做合成氨的原料氣。

原料氣淨化

脱硫工段:

脱硫的最好方法是在過量氫氣存在的情況下,將這硫化物催化轉化成硫化氫然後再使硫化氫與氧化鋅反應達到脱除的目的。以焦爐煤氣為原料,壓縮至2.1 mpa後進入精脱硫裝置,將氣體中的總硫脱至0.1 ppm以下.焦爐氣中甲烷含量達22.4%,採用純氧催化部分氧化轉化工藝,將氣體中甲烷及少量多碳烴轉化為合成甲醇用的一氧化碳和氫;經壓縮進入甲醇合成裝置.甲醇合成採用5.3 mpa低壓合成技術,精餾採用3塔流程

變換

利用一氧化碳與水蒸氣作用,生成氫氣和二氧化碳的變換反應,去除原料氣中的大部分一氧化碳,並生成等體積的氫氣。

變換時用鐵鉻系或銅鋅系或鈷鉬系作為催化劑。鐵鉻系中變催化劑的活性温度為320~550℃,但對 等抗中毒能力差;銅鋅系低變催化劑的活性温度為200~280℃,對 的抗毒能力差;鈷鉬系全低變催化劑的活性温度為180~500℃,但對 等抗毒能力強。

脱碳工段

原料氣經一氧化碳變換後,含有較多的二氧化碳,既有在原料氣製造過程中生成的,也有變換反應過程中產生的。脱碳工序就是採用物理或化學方法脱除去原料氣中的大部分二氧化碳,並回收二氧化碳作為工業原料。

精煉工段

合成氨原料氣經變換和脱碳後仍含有少量的co和co2,它們的存在將構成對氨合成催化劑的影響。精煉工段的任務就是脱除少量的co和co2,以及微量的 、 等,此外,還有一些氣體,如 、 雖然對催化劑無毒,但會影響合成氨的反應速率和轉化率,在可能的條件下,也要除去,得到符合氨合成要求的潔淨氨、氮混合氣,清除雜質的方法常用的有三種。

銅氨液吸收法吸收co、co2和 等氣體。

轉化法使co、co2在較低温下轉化為 。

液氮洗滌法讓氣體在低温下,使雜質氣體逐一液化,最後用液氮洗滌,這可以比較徹底地清除有害氣體。

以煤為原料的合成氨工藝流程

我國以煤為原料的中型合成氨廠多數採用20世紀60年代開發的三催化劑淨化流程,即採用脱硫、變換和甲醇化三中催化劑氣體,以代替傳統的銅氨液洗滌工藝,以煤為原料的小型氨廠則採用碳化工藝,用農氨水吸收二氧化碳,得到碳酸氫銨產品,將脱碳過程與產品生產過程結合起來。

以無煙煤為原料的中型合成氨廠,將粒度為25~100mm的無煙煤加到固定牀煤氣發生爐中,交替地想爐內通入空氣和水蒸氣,氣化所產生的半水煤氣經燃燒室,廢熱鋼爐回收熱量後,送到氣櫃儲存,半水煤氣經典除塵去除其中固體小顆粒後,通過風機送到半水煤氣脱硫塔中,用栲膠脱硫,以出去氣體中的硫化氫;一滴進入原料氣壓縮機的前三段,加壓到1.9~2.0mpa,然後氣體進入飽和塔,用熱水使氣體變成飽和水蒸氣,經熱交換器被由變換爐來的變換氣加熱後,進入變換爐,用蒸汽式氣體中一氧化碳變成氫氣,變換後的氣體返回換熱器與半水煤氣換熱後,再經熱水塔使氣體冷卻,進入變換氣脱硫塔用栲膠溶液脱硫,以脱除變換時有機硫轉換而成的硫化氫。伺候,氣體進入原料氣壓縮機的後兩段,加壓到12~13mpa,一次進入銅洗塔和鹼洗塔中,最後一段,壓縮到30~32mpa,進入油分離器,再次與循環氣壓縮機來的循環氣混合併除去其中油霧後,進入冷凝塔和氨冷器的管內,再進入冷凝塔上部的管間,與管內的氣體換熱後,進入氨合成塔,在高温高壓和催化劑存在的條件下,氫、氮氣合成為氨,出塔氣中含氨10%~16%,經水冷器與氨分離器分離出液氨後,進入循環氣壓縮機循環使用。分離出來的液氨進入液氨儲槽。

氨的合成

氨合成工藝條件

温度:

合成塔壁≤ 150℃

進塔主氣流 175℃-185℃

分流氣出塔 150℃-160℃

零米360℃-380℃

一段熱點460℃-470℃

二段進口400℃-430℃

廢鍋進口310℃-340℃

廢鍋出口190℃-200℃

水冷進口≤75℃

水冷出口≤30℃

氨冷出口0—5℃

壓力:

系統壓力 ≤31.4 mpa

輸氨壓力 ≤1.9 mpa

放氨壓力 ≤2.55 mpa

氨蒸發壓力≤2.45 mpa

廢鍋蒸汽壓力≤1.3 mpa

總回收壓力:0.4-0.7 mpa

氣體成分:

補充氣co+co2 ≤20ppm

進塔h2/n22.0-2.8

進塔ch4+ar20%

進塔nh3%:≤2.5%

將符合要求的氫、氮混合氣壓縮到一定壓力下,在高温、高壓及催化劑存在的條件下,將氫氮氣合成為氨。一般由壓縮、合成、冷凍等崗位組成。氨的合成氨是一個體積小的,有催化劑參與的可逆放熱反應。

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生產實習報告

專業:過程裝備與控制工程

實習地點:xxxx精細化工廠

指導教師:xx 、xx

撰寫時間:XX年9月15日

一、 前言.. - 2 -

二、 實習要求及目的 . ……………………………………………………………………….- 2 -

三、 化工實訓基地簡介.. - 2 -

(一)、化工實訓基地建設歷程簡介.. - 2 -

(二)、實訓教學.. -3-

四、均苯四甲酸二酐裝置介紹.. - 3 -

(一)、產品的性質、用途.. - 4 -

1、pmda的性質.. - 4-

2、pmda的用途.. -4 -

(二)均酐的原料及生產過程簡介.. -5 -

1、原料.. -5 -

2、生產過程簡介.. -5 -

(三)、工藝原理.. - 5-

1、工藝概況.. - 6 -

2、主要設備構造、原理和作用.. - 6 -

3、各工序反應機理.. - 7 -

4、各工段的工藝流程.. - 8-

5 、主要工藝參數.. - 9 -

五、實習體會.. - 9 -

一、前言

XX年8月23日,在老師的帶領下,我們來到xxxx精細化工廠開始了為期二週的生產實習。雖然只有短暫的兩個星期,但在帶隊老師和工人師傅的細心介紹和耐心指導下,我感覺受益匪淺。對於生產實踐能力要求很高的過程裝備與控制工程專業,去工廠認識實習與生產實習是我們的專業課學習過程中必不可少的部分,我們工科學生的生產實習是理論聯繫實際、培養高級工程技術人才、為後續專業課學習打下感性認識基礎的非常重要的實踐環節。在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛,真正的把理論聯繫到實際,在機械的轟鳴聲中,在空氣中瀰漫的淡淡均苯四甲酸二酐味道里,在看到工廠的工人師傅認真生產,一絲不苟的表情時,我們隊“過程裝備與控制工程專業”有了更多的理解和體會。通過對化工廠工藝流程和主要化工設備的實習,瞭解化工生產的概況和主要機械設備的作用和主要結構,為後續的專業課學習增強感性認識,提高了我們運用所學知識觀察和分析實際問題的能力。

二、 實習要求及目的

XX年08月22日,上午,管理工廠的老師為我們進行了簡單的安全教育,介紹了工廠勞動保護、安全技術、放火、防爆、防毒以及保密等內容的安全生產教育規範行為。

XX年08月22日至08月26日,實習地點是xxxx精細化工廠。在這期間,每位老師就苯四甲酸二酐裝置,介紹了機器和設備的類型、結構、作用原理,以及它們在生產流程的最用地位。介紹了均苯四甲酸均苯四甲酸二酐的工藝生產的方法和工藝流程,弄清主要工藝參數確定的理論依據。同時到現場參觀了各個設備。

XX年08月29日至09月,1日,實習地點是xx化工職業技術學院。在這期間,我們主要進行了管道的拆裝,泵的拆裝,壓縮機的拆裝,換熱器的安裝與檢修。

XX年09月2日,實習地點是中國xx石油化工機械製造廠,在這期間,我們在工廠的“身臨其境”讓我們褪去了書本的束縛,真正的把理論聯繫到實際,在機械的轟鳴聲中,在指導老師的教導下,熟悉每個設備的製造過程

三、 化工實訓基地簡介

(一)、化工實訓基地建設歷程簡介

XX年選址xx大廠xx鎮xx經濟開發區,租地35畝正式進行基地建設。6月份已基本完成了勘探、測繪、圍牆及馬路建設。後因當地政府規劃調整,使基地不得不另行選址建設。經過多次考察,於XX年底最終確定在xx市六合區經濟開發區虎躍路。買地38畝作為化工實訓基地用地。XX年3月份及完成了勘探、測繪及圍牆工作,隨機開始打樁、基礎、廠房及設備等一系列工作。XX年12月18日順利投產。

化工實訓基地佔地38畝。計劃分兩期工程完成,第一期工程投資1100萬元,佔地20畝,主要用於化工單元操作,化工生產操作、dcs控制等人才培養以及化工應用技術開發和科研成果轉化裝置的建設,現已建成投產;第二期工程,預留用地18畝,擬投資1800萬元,用於新建化工柔性生產工藝系統為核心,全真與計算機仿真結合,能提供化工單元操作、過程控制仿真、全工藝過程操作三種實訓項目和相關配套設施,滿足培養化工類專業和相關專業的工藝技術、計算機應用、自動控制、過程裝備、分析檢測等方面的崗位綜合能力訓練。在這種訓練條件下,可以根據崗位的要求將時間教學課程體系分為若干個可靈活組合的模塊,從而構成適應訂單式教學的柔性課程體系。同時適度擴大現有生產裝置及下游產品的開發和科研轉化裝置的建設與實訓設備的完善。

(二)、實訓教學

化工行業屬於危險行業:高温、高壓、易燃、易爆、有毒、有害,生產企業一般不願接納學生實訓,即使勉強接納,學生也只能看,不能動手訓練,對提高學生職業技能幫助不大,要讓學生真實動手操作實踐是眾多化工院校面臨的共同難題。為了全力培養能適應生產第一線需要,與崗位零距離對接的高技能人才,學院籌建了自己的實訓工廠,經過廣泛調研論證,第一期選擇了包含多個化工單元操作和多種典型生產設備的產品進行生產,可供化工類專業操作和仿真實訓,機械類專業(化工製備維修專業)維修、拆裝實訓,自動化類專業儀表操作、維修實訓,計算機類專業控制操作實訓等,針對不同專業特點,進行模塊化、組合式教學。

四、均苯四甲酸二酐裝置介紹

(一)、產品的性質、用途

均四甲苯二酐,簡稱均酐(pmda),為白色或淡黃色結晶狀物質,熔點:284~287

均四甲酸,英文簡寫為pma,是作為耐高温絕緣材料——聚酰亞胺的主要合成單體,廣泛應用於航天、航空、機電和電子等領域,同時,也是重要的環氧樹脂和聚酯樹脂的固化劑及粉末塗料的助劑。

1、pmda的性質

(1)分子式c10h2o6

pyromellitic dianhydride(1,2,4,5—benzenetereacarboxylic dianhydride)

理化性質:均苯四甲酸二酐(pmda,簡稱均酐)分子式c10h2o6,分子量218.12,其外觀為白色粉末或針狀結晶,溶於丙酮、乙酸乙酯,不溶於乙醚、氯仿、石油及冷蘇打溶液,遇水或置於濕空氣中會變成均四甲酸,熔點287℃,沸點397~400℃,比重(20/4℃)1.680

2、pmda的用途

(1) 耐熱化合物

均酐最大的用途就是用作聚酰亞胺的原料。由均酐與對二氨基二苯醚等芳香族二胺類化合物反應制得的聚酰亞胺。具有不溶不熔的特點,同其他塑料相比,有着非常優良的耐熱性,電絕緣性、耐磨性、乃放射性。在工業上主要用途是製成薄膜用作h級或c級電機的電纜的耐熱絕緣襯墊或繞包材料,或用作柔性電路板基材;也可以製成模塑料用於制原子反應堆和宇宙空間用的電料,以及在200~232℃下工作的噴氣式發動機油管材料等。

(2) 增塑劑

由均酐和相應醇反應制得的均苯四甲酸四丁脂(topm和均苯四甲酸四辛酯(topm)),具有良好的電絕緣性和耐熱性,可用於生產耐熱高壓電纜、耐熱聚氯乙烯高級人造皮革,特別是醫用塑料製品;均酐與2—基乙醇脂化製得均苯四甲酸四酯,是聚氯乙烯耐熱絕熱增塑劑,可用於生產102~120℃耐熱電纜、生產特殊的耐久耐熱塑料製品、醫藥及食品方面的聚氯乙烯製品。

(3) 環氧是指固化劑

用環氧樹脂進行澆鑄和壓層製造電機材料特別是製造防漏電性電機材料時,均採用酸酐作固化劑。以均酐做固化劑不僅可以製成絕緣性能好的大型鑄件,且耐熱性可達200~250℃;用均酐作為環氧樹脂膠粘型的固化劑,可以快速粘接,從而製得耐衝擊性瞬時膠粘劑。

(二)均酐的原料及生產過程簡介

1、原料

均酐生產的主要原料為均四甲苯和空氣中的氧氣,輔助原料為活性炭、硅膠。

(1)均四甲苯:白色結晶狀物質,熔點:79.38℃,沸點:196.99℃。

指標

一級品

二級品

熔點(℃)

76 ~ 80

75 ~ 80

純度(%)

≥97

≥95

狀態

白色粉末結晶

白色粉末結晶

(2)活性炭:黑色微細粉末,無臭無味。

(3)硅膠:粗孔不規則硅膠(φ1 ~ 3)

(4)催化劑:v系催化劑。

2、生產過程簡介

圖1 工藝流程框圖

本生產工藝的生產過程可用框圖1表示。

(三)、工藝原理

1、工藝概況

生產過程分氧化、水解濃縮、脱水和昇華四個工序。

a、氧化工序:固體的均四甲苯經加熱熔化、汽化與熱空氣混合後,在固定牀氧化反應器中,催化氧化生成均酐及副產物,經換熱冷卻在捕集器中凝華捕集得到均酐粗產品。

b、水解濃縮工序:粗的均酐產品在水解釜中加一定量的水和活性炭,加熱水解後,經熱過濾器除去活性炭,冷卻結晶再經離心機甩幹,得到均苯四酸粗產品,濃縮是將工藝廢液經濃縮處理後,其水循環使用,廢渣可焚燒處理。

c、脱水、昇華工序:四酸粗產品在脱水釜中,在加熱、真空條件下除去粗產品中的遊離水和分子水生成粗酐,同時脱去低沸點副產物;脱水後的粗酐在其表面上加一定量的硅膠,在昇華釜內加熱和高真空的狀態下使其昇華重結晶,得到產品均苯四甲酸二酐。

本工藝氧化工序為連續生產,捕集器採用兩套切換操作。一套捕集,一套出料備用。水解工序及脱水、昇華工序為間歇操作。

2、主要設備構造、原理和作用

(1)汽化器

結構:汽化器主要由下列組件組成:錐形封頭,柵板,填料,支座,分配器,支持圈,法蘭連接組建、分佈器,防爆口等零件組成。關口和構建見1—1。

工作原理:操作中間原料均四甲苯加入均四化料槽中,打開蒸汽進氣閥及疏水器閥門,蒸汽加熱融化均四甲苯,經均四液下泵,加入均四計量罐中。均四計量罐需同少量蒸汽保温至100+5℃。液態均四甲苯經均四過濾器過濾後由均四劑量泵定量地送入汽化混合器內。

作用:將液態的均四甲苯和空氣混合,變成液態混合狀的氣體,混合均充勻後的氣體有助於氧化反應。

(2)氧化反應器

結構:主要由下列零部件組成:平板封頭,管箱,法蘭,連接螺栓,,密封墊,支座,波形膨脹節,換熱管等組成。

工作原理:在汽化混合器中,均四甲苯與熱空氣均勻混合汽化後由氧化放映期化反應器為列管式固定牀反應器,列關內均勻填裝催化劑,管外由熔鹽加熱。熔鹽在熔鹽槽中由電熱棒加熱、控温,經熔鹽液下泵進入反應器下部,經分配後進入管間,由反應器上部經熔鹽冷卻器管間返回熔鹽槽在反應過程中始終保持熔鹽循環。氧化反應產生的多餘熱量在熔鹽冷卻器中與空氣換熱降温後返回熔鹽槽。

作用:均四甲苯與空氣混合物在氧化反應管內催化劑的作用下,反應生成均酐及副產物及完全氧化產物二氧化碳和水。

(3)熱管換熱器

結構:由管箱、箱蓋、熱管、分佈板和法蘭等零部件組成。

原理:從換熱器出來的均酐反應氣再經熱管換熱器進一步降温後依次進入一、二、三、四捕集器,熱管換熱器冷卻端為水,水被加熱汽化後放空。、

作用:從換熱器出來的均酐反應氣的温度仍然比較難結晶,所以其作用是在降低均酐反應氣的温度。

(4)第一捕集器

結構:捕集器由下列零部件組成,筒體,球形封頭,管板,列管和支持環等組成。

原理:利用換熱器的工作原理,管內通過均酐反應氣,管外經過空氣,通過管壁進行換熱。進入捕集器的反應氣體與殼體的空氣換熱降温後凝華生產固體粗產品,均酐反應氣在捕集器中進一步冷卻、逐步結晶,氣態的均酐凝華變成了固態,結晶在捕集器的底部,隨着温度的降低,均酐的量也就不同,越是向後結晶得量越來越少。

作用:結晶,是氣態的均酐結晶成固態的粗酐。

3、各工序反應機理

(1)氧化工序:

均四甲苯與空氣在一定温度下,在催化劑牀層中催化氧化生成均酐及少量副產物,同時還有均四甲苯完全氧化為二氧化碳和水。整個反應機理較為複雜,現列出主副反應與完全燃燒反應方程式。

主反應:c10h14+6o2---6h2o+2140kj

副反應:c10h14+27/2o2---10co2+7h2o+5579kj

(2) 水解工序:粗的均酐與水災一定温度下發生水解反應,生成均四酸。反應:c10h14+2h2o----c10h6o8

均苯四甲酸二酐裝置所使用的催化劑一v2o5為基礎,加入其它金屬氧化物的多元組分的催化劑。

催化劑對均四氧化成均酐的影響

催化劑所用的載體通常是耐高温的氧化物。同時必須考慮其它因素,如載體是惰性還是活性、對催化物質和助催化劑的影響、表面積、毒性等

催化劑顆粒的形狀和尺寸應該促進催化劑的活性,增強顆粒的抗壓碎和康破裂性,降低牀層阻力。降低生成費用等。

4、各工段的工藝流程

(1) 氧化工序

將原料均四甲苯加入均四化料槽中,打開蒸汽進氣閥及疏水器閥門,蒸汽加熱熔化均四甲苯,經均四液下泵加入均四計量罐。均四計量罐夾套需通少量蒸汽保温至90—100度。液態均四甲苯經均四過濾器後有均四計量泵定量地送入汽化混合器內。

原料空氣經羅茨風機、空氣款衝罐,經計量後再第三捕集器、第二捕集器、第一捕集器的管間與反應混合氣體換熱後,再經空氣預熱器、第二、第一換熱器進一步換熱後進入汽化混合器。

在汽化混合器中,均四甲苯與熱空氣均勻混合汽化後由氧化反應器的上部進入。氧化反應器為列管式固定牀反應器,列管內均勻填裝催化劑,管外由熔鹽加熱。熔鹽在熔鹽槽中有電熱棒加熱、控温,經熔鹽液下泵進入反應器下部,經分配後進入管間,有反應器上部經熔鹽冷卻器管間返回熔鹽槽。在反應過程中始終保持熔鹽循環。氧化反應產生的多餘熱量在熔鹽冷卻器中與通入的冷空氣換熱降温後返回熔鹽槽。

均四甲苯與空氣混合物在氧化反應管內催化劑的作用下,反應生成均酐及副產物及完全氧化產物二氧化碳、水、反應後的反應氣經一、二換熱器管內與空氣換熱器降温,再經熱管換熱器進一步降温後一次進入一、二、三、四捕集器,熱管換熱器冷端為軟水,被加熱後放空。

(2) 水解工序

氧化工序得到的粗酐含有一定量的副產物,需經水解、昇華進行精製,根據各捕集器得到的粗產品的質量情況分別進行一次或兩次水解甚至多次水解。在水解斧中加入一定量的粗酐,有水計量罐經水解泵定量加入水,斧內根據需要加入一定量的活性炭,攪拌下通蒸汽預熱。為加速過濾,在過濾後期可向水解罐內稍加空氣壓濾,空氣由小空氣壓機提供。熱過濾濾液根據水解粗產物的質量不同作不同處理。一般情況下,一捕物料可進入中間槽經液下泵送至結晶斧,攪拌下冷卻結晶。為過濾完全,在結晶斧前又加以過濾器。在結晶初期應緩慢冷卻,使結晶較粗。二捕、三捕產物進入結晶槽,自然冷卻結晶

(3) 脱水、昇華工序

來自水解工序的物料,均勻加入不透鋼製的小舟中打開脱水斧快開蓋,將小舟放入列管中,脱水斧的熱量由熔鹽提供,熔鹽由電加熱控温。脱水在真空狀態下進行,真空由水箱、水噴射泵、水循環泵組成的真空系統,經緩衝罐,在一定的温度和真空下脱水、脱副產物,副產物停留在小舟中。

脱水後,小舟從脱水斧取出送至裝料間,冷卻後在小舟表面加入一定量的硅膠。打開昇華斧端蓋,依次將小舟送入昇華斧個列管中。昇華斧熱樣由各熔鹽提供,熔鹽由電加熱控温。昇華在真空條件下進行,由羅茨—循環機組提供,該機組一台供三台昇華斧同時使用。在一定的真空度、温度、時間裏,昇華後的產品附在斧結晶腔壁上,打開斧蓋稍冷卻後清除、取出、送產品包裝間,檢驗、包裝、出廠。

(4) 乾燥工序

氣流乾燥是利用高速流動的熱空氣,使物料懸浮於空氣中,氣力輸送狀態下完成乾燥過程。操作時,熱空氣由風機送入氣流管下部,以240m/s的速度向上流動,濕物料由加料器加入,懸浮於高速氣流中,並與熱空氣一起向上流動,由於物料空氣的接觸非常充分,且處於運動狀態,因此氣固之間的傳熱和傳質係數都很大,使物料中水分很快被去除。

真空乾燥是一種間歇式操作裝置,通過夾套內蒸汽加熱,粗四酸在真空圓錐體內靠筒身的轉動,不斷翻滾物料,濕物料吸熱後蒸發的水汽通過真空系統(泵)抽出筒外,從而達到物料的乾燥。

5 、主要工藝參數

(1)氧化:

反應温度:435~445℃; 熔鹽温度:380~390℃

催化劑負荷:50~60g/l.h;風量:2100~2300m3/h

汽化器温度:180~200℃;一捕入口温度;210~220℃

(2) 水解:温度95℃

粗酐:水:活性炭=1:5:0.05(一捕產品)

=1:4—4.5:0.05(二、三捕產品)

(3) 脱水:

熔鹽温度:230℃;真空度:—0.09mpa

(4) 昇華:

熔鹽温度:250℃;真空度:—0.0999mpa

五、實習體會

實習的十天時間很快的就過去了,在這短短的時間內,我收穫了很多的東西,感覺無論是從老師還是從從事學習的內容方面都收穫了不少,真的感激這次經歷,這些都是我在學校裏和課本上找不到的,現在我們已經是大四了,馬上就要踏入社會,這些實踐性的東西對我們來説是至關重要的,它讓我們脱離了書生的稚氣,增加了對社會的感性認識、對知識的更深入的瞭解。

在以前的頭腦中,我認為的工作都是很美好的,我想企業和工廠應該都是挺漂亮、挺大起的。現在不都是在講環保、講生態化嗎,將來的工作環境肯定是整潔美麗的,工作應該也是有趣輕鬆的。我就是懷着這種憧憬到了我們的實習工廠。

通過長久的實際工作,工廠師傅的經驗和熟練程度是我們這些大學生在課本上得不到的,所以,今後走入社會,我想我首先應該克服的就是眼高手低的毛病,俯下身來、踏踏實實的工作,去積累自己的經驗,增加自己的知識!

對於生產實習,我想作為一名工科學生是必須要經歷的。一個不接觸工廠,不接觸機器的工科人的經歷是不完整的,所以學校的畢業生產實習就給我們提供了這樣的一種平台讓我們能充分的對工廠、對工具、對機器產生認知,進而瞭解和熱愛。金工實習在機器的操作,自身的動手能力和對工具運用技巧的瞭解方面都給了我很大的幫助。實踐的過程真的能夠體悟到一種快樂,當然麻煩時時都有,可以説整個過程一直是痛苦並快樂着。每一個工種如今想起來似乎都是歷歷在目,而其中的快樂與痛苦更讓人珍惜。

在實習時,同時也讓我認識到社會是殘酷的,沒有文化、沒有本領、懶惰,就註定你永遠是社會的最底層!但同時社會又是美好的,只要你肯幹、有進取心,它就會給你回報、讓你得到自己想要的!像這樣的實習也是給我們學習化工機械的同學了一種啟發:在以後的工作學習中更應該多思考,多想現有的技術還有什麼可以改進的地方,而不是被書本上的理論知識所束縛。雖然書本上的知識都是經典,但一些化工流程工藝是可以更新的。結合實際生產情況建設更高效、更經濟、更實用的化工設備是我們追求的目標。

總之,雖然實習的時間很短,但對我來説,收穫是很大的。我會更加珍惜我的學習,並且用實習的心得時時激勵自己!

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