衢州巨化實習報告
2015年11月14日到2015年11月28日，我們到衢州巨化集團公司的合成氨廠的合成車間進行了為期兩個星期左右的生產實習。下面為這兩週的生產實習報告：
一、實習工廠及分廠的名稱與概況
巨化集團公司（中文簡稱“巨化”，英文簡稱“Juhua”）創建於1958年5月。1992年經國家經貿委批准組建企業集團，1997年經國務院批准列入全國120家試點企業集團，1998年3月被確定為浙江省首批國有資產授權經營單位。1998年6月巨化集團公司獨家發起設立的浙江巨化股份有限公司股票(證券代碼600160)在上海證券交易所上市。
巨化經過50多年的發展，現有在崗員工1.5萬人，下設40多個分子公司和控股參股公司，佔地7.3平方公里，建有100多套主要生產裝置，以生產氟化學制品和基本化工原料為主，兼有高分子材料、化肥農藥、化學醫藥、化學礦山、建築材料、化工機械、電力能源等17大類200多種產品，形成了以氟化工為龍頭，氯鹼化工和煤化工為基礎，精細化工、合成材料、技術服務為高新技術突破口的化工產業鏈。公司擁有鐵路專用線、自備熱電廠，通訊、供水、環保等公用設施完善。
2015年，公司實現全部業務收入118.75億元，首次突破百億元；在“2015中國企業500強”中，巨化列第450位。“巨化牌”註冊商標被國家工商行政管理總局認定為“中國馳名商標”。在世界品牌實驗室2015年度“中國500最具價值品牌排行榜”中，巨化品牌價值75.77億元，列第100位，居化工品牌第二位。
公司決策中心在浙江省杭州市，生產基地位於浙江省衢州市，在上海、北京、深圳、香港、温州、寧波、廈門等設有分支機構，與國外200 餘家商社和公司建立貿易業務關係。公司擁有國家級企業技術中心，建有企業博士後工作站，是“國家氟材料工程技術研究中心”“浙江巨化中俄科技合作園”的依託單位。現為國有特大型企業、全國重要的氟化工基地和浙江省最大的化工基地。
2015年12月浙晉巨化工有限公司高壓醇化烷化氨合成技改工程開工建設，該項目採用南京國昌公司非等壓醇烷化、氨合成等最新合成氨專利。該工程於2015年9月進入化工試車階段。該項目共包括高壓醇化、烷化、氨合成、集控室及工藝外管、供配電等分項工程。總佔地面積約1萬平方米，總投資5705萬元，產品為年產15萬噸液氨、1.25萬噸甲醇。項目徹底取代合成車間原有的精煉工段和合成工段，原有#3氨合成塔併入新裝置進行生產管理，視生產負荷與新裝置並聯生產或備用。
二、實習分廠產品名稱、主要原料及來源
氨,分子式為NH3是一種無色氣體，有強烈的刺激氣味。極易溶於水，氨對地球上的生物相當重要，它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是所有藥物直接或間接的組成。氨有很廣泛的用途，同時它還具有腐蝕性等危險性質。由於氨擁有強烈的刺激性氣味，在醫療方面，會用少量易於揮發的氨作為使人清醒的吸入劑。 氨還可以生產硝酸，玻璃清潔劑以及肥料和航空燃料（X-15。氨是最廣泛用的製冷劑之一,可用於空調,冷由於氨的廣泛用途，故本廠設計了一年產15萬噸的氨合成車間。
合成氨廠的主要產品時液氨和甲醇。該產以塊煤為造氣原料，所需的氫氣由造氣車間生產，經過變換、高壓醇化烷化等一系列生產工段，使一氧化碳和二氧化碳反應合成甲醇，使一氧化碳和二氧化碳的含量達到較少，約5ppm ,氫氣的達到要求的純度。而生產所需的氮氣有高壓四段送入合成氨。
合成氨廠的主要產品時液氨和甲醇。該產以塊煤為造氣原料，所需的氫氣由造氣車間生產，經過變換、高壓醇化烷化等一系列生產工段，使一氧化碳和二氧化碳反應合成甲醇，使一氧化碳和二氧化碳的含量達到較少，約5ppm ,氫氣的達到要求的純度。而生產所需的氮氣有高壓四段送入合成氨。
三、生產原理
1、甲醇化反應
原料氣中CO、CO2與H2在催化劑作用下和一定温度下生成粗甲醇，經過冷卻、分離送入中間貯糟，此工藝對醇後氣的指標要求高，因而要求醇塔的設計要有高的轉化率和熱利用率。 主要反應方程式如下
主反應： CO+2H2 → CH3OHCO2+3H2 → CH3OH+H2O
副反應： 4CO+8H2 → C4H9OH+3H2O 2CO+4H2 → (CH3)2O+H2O
2CH3OH → (CH3)2O+H2O CO+3H2 → CH4+H2O
2、甲烷化反應
經甲醇化工序後的醇後氣，含CO+CO2≤300ppm，經換熱後温度達到250℃進入甲烷化工序，淨化氣中CO、CO2在催化劑的作用下，與H2生成甲烷。其反應方程如下：
CO +3H2 → CH4 + H2O
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
3、氨合成反應 經烷化工序後的氣體，含CO+CO2≤10ppm，經換熱後經過氨合成循環氣油分分離油水，出口主線氣體（~40℃）分成兩路：一路進氨合成塔筒體與內件之間環隙冷卻塔壁，出塔後（≤90℃）與另一路氣體匯合進入氣氣換熱器換熱，温度升至180℃後二進氨合成塔底部換熱器，與塔內反應後氣體換熱後，沿中心管進入觸媒層反應，其反應方程如下：
N2 + 3H2 → 2NH3
4、原則流程
5、工藝流程概述
1、醇化塔系統
高壓機六段送過來的氣體進入新鮮氣油水分離器分離油水後與循環氣濾油器出口氣體會合後進醇化塔反應，反應氣體分成兩路，一路進醇化塔筒體與內件之間環隙冷卻塔壁，出塔後（）與另一路氣體（）匯合進入醇化塔後氣體換熱，温度升至~175℃進入醇化塔內，經塔內底部換熱器走管間與管內氣體換熱，升高温度後進入觸媒層反應。主要反應如下：
CO+2H2 → CH3OH
另外醇化塔的四段冷激氣f0、f1、f2、f3均從醇化塔一進氣體管線上接出，從塔頂進入各個冷激分佈器，調節各段牀層温度。反應後的氣體在醇化塔內部走管內與進塔管間氣體換熱，加熱入塔氣體，出醇化換熱器氣體進入水冷器，降低温度後進入甲醇分離器分離得到甲醇。為回收醇分後氣體中的殘餘甲醇，醇分出口氣體進淨醇塔，經軟水洗滌之後得到的淡甲醇送甲醇車間進一步精製，出醇分的合成氣送烷化系統去除微量含氧化合物。
2、烷化塔系統
來自淨醇塔德氣體分成兩路，一路進烷化塔筒體與內件之間環隙冷卻塔壁，出塔後與另一路氣體會合進入烷化熱交換器換熱，温度升至~220℃，再經提温換熱器進一步提温至250℃進入甲烷化塔反應。主要反應如下：
CO +3H2 → CH4 + H2O
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
反應後的氣體去烷化換熱器管內加熱入塔氣體，出烷化換熱器的氣體去水冷器，降低温度後再進烷化氨冷器進一步降温後進入水分離器分離水，出水分離器的氣體送#4合成氨系統及#3氨合成系統。
生產正常穩定的情況下，醇化、烷化系統均不需要帶循環機操作。
3、氨合成塔系統
烷化水分離器分後新鮮氣分兩路，一路供#3氨合成塔，另一路與#4氨合成塔氨冷器出口氣體會合進入安分離器，分氨後的冷氣體進入冷交換器與合成水冷器出口氣體換熱，換熱後氣體去氨合成循環機壓縮後，經過氨合成循環氣油分分離油水，出口主線氣體分成兩路：一路進氨合成塔筒體與內件之間環隙冷卻塔壁，出塔後與另一路氣體會合進入氣氣換熱器換熱，温度升至180℃後二進氨合成塔底部換熱器，與塔內反應後氣體換熱後，沿中心管進入觸媒層反應。
N2 + 3H2 → 2NH3+Q
另外氨合成塔德四段冷激分別是f0(從合成塔二進氣體管線接出)，從塔底進入塔內，沿中心管上升到塔頂，進入到第一層，調節合成塔觸媒第一層牀層温度：f1、f2（合成塔二進氣體管線上接出），從塔頂進入各個冷激分佈器，調節第四段牀層温度。330~340℃的反應氣體由塔內出來分為兩路：一路進入廢熱鍋爐副產1、3Mpa中壓蒸汽，温度降到205℃左右進樣進入氣氣換熱器加熱入塔氣;另一路進入甲烷化提温換熱器加熱入甲烷化塔氣體，出來後同樣進入氣氣換熱器加熱入塔氣；氣氣換熱器出口再進入氨合成水冷器降温再去冷交換器分離冷凝液氨，氣體通過氨合成氨冷器進一步冷卻後與新鮮氣體混合進入氨分，二次分離冷凝液氨，出口氣體送入冷交換器回收冷量，出冷交的氣體送入循環機，進入下一個氨合成循環。
分離下來的液氨和甲醇分別經外管送入氨罐和甲醇中間罐。
四、生產過程操作條件
1、高壓醇化系統
甲醇塔觸媒熱點温度 210～300℃
甲醇塔壁温度 ≤120℃ （監控温度80℃，80℃以上須彙報）
甲醇塔二出温度 ≤200℃
甲醇塔二進温度 ≥150℃
水冷後温度 ≤40℃
甲醇分離器液位 30%～60%
高壓淨醇塔液位 30%～60%
高壓淨醇塔淡甲醇濃度 ≥10%
出高壓醇化塔氣體CO+CO2 ≤200ppm
進高壓醇化塔氣體CO+CO2 ≤2.3%
塔壓 ≤31.4Mpa
塔壓差 ≤1.0Mpa
甲醇塔觸媒零米温度 ≥200℃
2、高壓烷化塔系統
烷化温度 ≥240℃
烷化塔觸媒熱點温度 240～400℃
烷化塔壁温度 ≤120℃ （監控温度80℃，80℃以上須彙報）
烷化換熱器冷氣出口温度 ≥220℃
提温換熱器冷氣出口温度 ≥250℃
水冷後温度 ≤40℃
氨冷後温度 5～10℃
水分液位 30%～60%
出甲烷化塔氣體CO+CO2 ≤10ppm
進高壓醇化塔氣體CO+CO2 ≤2.3%
塔壓 ≤31.4Mpa
塔壓差 ≤1.0Mpa
3、氨合成系統
氨合成熱點温度 400～500℃
氨合成塔壁温度 ≤120℃
氨合成二進温度 ≥180℃
氨合成二出温度 ≤320℃
廢鍋出口温度 ≤205℃
合成塔塔壓 ≤31.4Mpa
水冷器進口温度 ≤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℃
副產蒸汽壓力 ≤1.3Mpa
氣氨總管壓力 ≤0.22Mpa
廢鍋液位 30%～60%
冷交液位 30%～60%
氨分離器液位 30%～60%
五、車間採取的主要安全措施
合成氨企業通常都是重大危險源，要按國際公約和國家有關規定採取特殊控制措施，如安全檢查、安全運行、安全評價、應急計劃和安全報告制度等等，防止液氨、一氧化碳大規模泄漏引發社會災難性事故。
1．防止化學爆炸
(1)嚴防過氧(透氧)
無論以煤還是以重油為原料造氣，過氧都是引發設備管線內化學爆炸的關鍵因素。要控制煤氣中氧含量不超過0．5％，當氧含量達到1％時，要立即停車處理。
用煤造氣時控制過氧的主要措施是，煤入爐前要把大小塊分開，使之燃燒均勻、完全而不產生風洞；爐温偏低時應延長吹風時間；確保自動機及其閥門控制正確靈敏，保證吹入氣體的順序正確；若吹入氣體順序錯誤或蒸汽中斷，應立即將制氣循環轉入吹空氣放空階段，同時打開爐下安保蒸汽(亦稱保壓蒸汽)，吹淨蒸汽。
(2)嚴防物料互竄
用煤造氣須嚴防煤氣竄入鼓風機系統(常發生在鼓風機突然停電停機時)形成爆炸性混合物，鼓風機開機前必須置換分析以防鼓風機和空氣支管、總管爆炸。
在變換淨化部分：要嚴防下游氣體(其氫氣含量已大大提高)倒竄回上游，因而要裝設必要的液封、放空、止逆等裝置；嚴防脱硫塔、醇化塔、烷化塔發生泛液和出口氣體帶液，這會造成高壓機液擊，甚至引起惡性爆炸。為此應精心控制氣體流速、精心控制塔中液位，同時保證液位計靈敏可靠、防備出現假液位。
(3)防止可燃氣體物料泄入空氣引發空間爆炸，應合理布點裝設在線可燃氣體監測報警器，及時發現泄漏及時處理，保證液封和安全放空設施功能正常。
2．防止物理爆炸
關鍵是保證設備、管線(尤其是彎管、彎頭)、接頭的機械強度和密封，一定要定期檢驗和檢修。嚴禁帶病運轉。貯罐、氣櫃物理爆裂會引起大規模泄漏，應大範圍(包括廠外)禁火禁電、疏散人羣。
3．中毒和噪聲控制
(1)作業現場應合理布點裝設一氧化碳、硫化氫、氨的監測報警器；有條件的企業應建設事故氨吸收處理系統，設氣防站。對這些氣體可能出現的場所，必須施行監護作業，攜帶便攜式氣體檢測器，配備送風式或自給式呼吸器。
(2)噪聲超標崗位應採取減振、隔聲、消聲等降噪措施，難以達標的崗位應為職工提供耳罩、耳塞或護耳器等防護用品。
(3)變換淨化崗位可適當設置洗眼器或水淋洗設施。
4．檢修安全
檢修期間是爆炸、中毒事故發生最集中的時間，除做好周密的安全檢查之外，必須嚴格遵守進塔入罐、動火、高處作業等的安全規定。嚴禁無證作業。
六、設備一覽表
1、1200高壓醇化系統設備一覽表
序號
名稱
編號
規格
數量
備註
1
高壓醇化塔
R801
￠1200
H =16000
1
2
醇化塔前換熱器
E801
￠1000
F =600m
1
3
水冷器
V801
￠1000
F =400m
1
管殼式
4
甲醇分離器
E802
￠1400
1
5
淨醇洗滌塔
T801
￠1000
1
6
循環氣油分離器
V802
￠1000
1
7
補充氣油分離器
V803
￠1000
1
8
高壓水泵
P801
1m3/h
2
一開一備
9
電加熱器
1200KW
1
10
醇烷化循環機
4 m3/min
2
2、1000高壓烷化系統設備一覽表
序號
名稱
編號
規格
數量
備註
1
高壓烷化塔
R901
￠1000 H =16000
1
2
烷化塔前換熱器
E901
￠1000
F =900m
1
3
提温換熱器
E902
￠800
F =320m
1
4
水冷器
E903
￠1400
F =300m
1
管殼式
5
烷化氨冷器
E904
￠1600
F =130m
1
立式
6
水分離器
V901
￠1000
1
7
電加熱器
1000KW
1
3、1800氨合成系統設備一覽表
序號
名稱
編號
規格
數量
備註
1
氨合成塔
R1001
￠1800
H =18000
1
2
廢熱回收器
E1001
￠2400
F =300m
1
3
氣氣換熱器
E1002
￠1200
F =900m
1
4
水冷器
E1003A.B
￠1400
F =600m
2
管殼式
5
冷交換器
E1004
￠1400
F =1000m
1
6
循環氣氨蒸發器
E1005
￠1600
F =680m
1
卧式
7
氨分離器
V1002
￠1400
1
8
循環氣油分離器
V1001
￠1400
1
透平循環機
C1001A/B/C/D
TC620
4
三開一備
電加熱器
2000KWh
1
六．實習感想
2015年11月14日至2015年11月28日，我到衢州巨化公司合成氨廠進行了兩個星期的生產實習，在實習的過程中，自己學到了許多原先在課本上學不到的東西，瞭解到生產一種產品僅僅知道一種反應方程式是不夠的。在企業的實習過程中，我發現了自己看問題的角度，思考問題的方式也逐漸開拓，這與見習密不可分，在實習過程中，我又一次感受充實，感受成長。
下面是本人對實習過程的一些總結及心得體會：通過統一安排到合成氨廠進行兩個星期生產實習，使我們在學習了專業基礎課之後，通過工廠實際操作，鞏固所學的專業基礎課；獲得本專業的初步感性知識；培養我們理論聯繫實際的能力；為下一階段的專業課學習打下一定的實際基矗
本人到衢州巨化公司合成氨廠進行了為期兩個星期的實習。第一天的任務是進廠前的安全教育。化工廠是一個隨時會出現安全問題的地方，為了工廠的正常操作和工廠人員的安全，安全教育是每個人進廠前必行的一門課，任何人都不能疏忽。
安全教育後，首先我們穿戴好勞保用品下到生產車間，廠裏派來了技術人員給我們講解相關的知識，讓我們瞭解了整個氨合成的流程，從領料生產，到最後的成品入庫，對整個合成氨廠的生產活動有了基本認識，這對我們熟悉該合成廠，進行以後的學習打下良好基矗先前我們對氨的生產幾乎一無所知，但下到車間之後，我們不僅瞭解了生產流程，還進一步瞭解了氨的生產還有很高的要求，不管是温度、壓強都不能馬虎，不讓就會影響最好產品的質量，甚至可能帶來安全事故。
在熟悉了合成氨廠的生產流程後，技術人員給我們拿來了《合成氨廠的`操作法》及《高壓醇化烷化氨合成技改工程化工試車方案》給我們看，讓我們更加了解其中的細節，在他們的耐心指導下，我們對合成氨廠的每個反應器的要求和作用有了宏觀上的認識。
宏觀的認識，是比較概括而感性的，但當我們仔細翻看的《合成氨廠的操作法》及《高壓醇化烷化氨合成技改工程化工試車方案》之後，許多問題值得我們思考。比如，巨化集團公司合成氨廠生產過程中，對原料氣精製方法主要是“銅洗”法，為什麼巨化集團公司會推出高壓醇化烷化氨合成技改工程？這一點，也可以引起我們化工專業學生的思考。在合成氨工業中，歷史上清除CO、CO2 的方法有銅洗法、深度低變甲烷化法、低温液氮洗滌法。
銅洗法是最古老的方法，其缺點是很明顯的：精製度低（≥ 25ppm）、物料消耗大（消耗銅、醋酸、液氨、蒸汽）、成本高（噸氨增加50～60元）、環保問題（大量稀氨水過剩，銅液泄漏）。
深度低變甲烷化法 , 其缺點是深度低變 CO至0.3%，消耗蒸汽量成倍增加，同時進入甲烷化CO+CO2 達0.7%，甲烷化後甲烷增加，氨合成放空量增加。
低温液氮洗滌法需要龐大的空分冷凍分離裝置，投資大，只有用純氧製取原料氣的裝置與之配套，才比較合理。
為了解決上述合成氨原料氣精製 CO、CO2 工藝中的種種問題，我們推出一種全新的合成氨原料氣甲醇化甲烷化精製方法，簡稱雙甲工藝或醇烷化工藝,並不斷改進提升，形成醇烴化工藝
總之，這次實習是有收穫的，自己也有許多心得體會。首先，感受頗深的一點是，理論學習是生產實戰的基礎，生產實習時理論聯繫實際的重要環節。其次，通過實習，我發現自己在專業上不夠鑽研，只是瞭解一些皮毛，沒有深入瞭解其中的重點，在今後的學習中一定要注意。
最後，我堅信通過這兩個星期的見習，從中獲得的實踐經驗使我終身受益，並會在我畢業後的實際工作中不斷地得到印證，我會持續地理解和體會見習中所學到的知識，期望在未來的工作中把學到的理論知識和實踐經驗不斷的應用到實際工作中來，充分展示我的個人價值和人生價值，為實現自我的理想和光明的前程而努力。
以上是我對衢州巨化合成氨廠實習的體會和總結，總結是為了尋找差距、修訂目標，是為了今後更好的提高。通過不斷的總結，不斷的提高，我有信心在未來的工作中更好的完成任務。
七、附圖
附圖一： 高壓醇化流程圖
附圖二：高壓烷化工藝流程圖
附圖三： 合成氨工藝流程圖
附圖四：醇化塔
