实习总结

   （川化集团）

      系别                     

      班级                     

      姓名                     

      学号                     

  指导老师                    
一、川化集团的发展史

    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月经国家经济体制改革委员会"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、硝酸厂、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。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，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。主要产品：硫酸;硫酸(98%);浓硝酸;烧碱;亚硫酸铵(固体);硝酸铵(多孔粒状);过氧化氢;二氧化碳(食用);二氧化碳(液体);氧气;氩气;氯气(液);液氨(工业用);电石;三聚氰胺;氮肥;合成氨;氨水;液氨;尿素;尿素(工业用);硝酸铵;结晶硝酸铵;聚氯乙烯树脂;催化剂;天然气一段转化催化剂Z102;天然气二段转化催化剂Z204;中温变换催化剂B109;中温变换催化剂B110-2型;甲烷化催化剂;低温变换催化剂;低温变换催化剂B204;烃类蒸汽转化催化剂;氧化锌脱硫剂CT305;氨合成催化剂A110;硫酸生产用钒催化剂S101;硫酸生产用低温钒催化剂。

    川化集团有限责任是一个以生产化肥为主的综合性特大化工企业，是我国目前最大的氮肥、三聚氰胺和赖氨酸生产厂。共生产90个品种200多个型号的产品，产品均采用国际比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，部分产品还远销日、韩、俄、美等二十多个国家和地区。

    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，生产57种100多个型号的产品，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。

二、工厂生产流程及控制系统

制酸厂

川化制酸厂包括三个分厂：硫酸厂生产浓硫酸；一硝车间生产40~45%的稀硝酸，进一步生产高纯度的99.7%硝铵产品；二硝车间不同工艺手段，生产48~53%硝酸，与二化生产的氨反应产生硝铵。

1、硫酸工艺

（1）、产品介绍 

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、硝酸(HNO3)、盐酸（HCl，学名氢氯酸）、氢溴酸(HBr)、氢碘酸（HI）、高氯酸(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，还要供给硝酸车间、合成氨工艺、尿素生产工艺，所以仍在持续生产。

（2）、主要工艺流程介绍

·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枪型，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。

·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枪型，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。

·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。

（3）、工艺流程框图

                 硫酸工艺生产流程图

2、硝酸工艺

（1）、产品介绍

    硝酸（nitric acid）分子式HNO3，是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸，酸酐为五氧化二氮。硝酸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。硝酸不稳定，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。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产，用以制造化肥、炸药、硝酸盐等，在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。

    硝酸是工业上的“三酸”之一，在国民经济和国防工业中占有重要地位。我国1989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。纯硝酸是无色的液体，工业产品往往含有二氧化氮，所以略带黄色，但硝酸可以与任意体积水混合，并放出热量，目前工业硝酸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。

工业上生产硝酸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硝酸。可用下列反应式表示：

4NH3+5O2=4NO+6H2O，    2NO+O2=2NO2， 3NO2+H2O=2HNO3+NO

氨催化氧化法能制得45%—60%的稀硝酸。

（2）、工艺流程

一硝车间  川化硝酸厂第一硝铵车间的稀硝酸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%硝酸接触，NO被氧化成NO2。硝酸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。

（3）、流程框图

一硝车间稀硝酸生产工艺图

化肥厂

1、            合成氨工艺

（1）、工艺简介

合成氨的基本原理：

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。

     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。

转化   一段转化炉内（1000℃）将约为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℃。

变换   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54.2m3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。

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

合成氨装置工艺流程示意图

2、         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，20##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）、工艺简介

尿素生产过程有四个阶段

·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。

   ·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。

· 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。

·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

                尿素装置工艺流程图示意图

三聚氰胺厂

（一）三聚氰胺：

（化学式：C3H6N6），俗称密胺、蛋白精，IUPAC命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺”，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料。它是白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水（3.1g/L常温），可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚类、对身体有害，不可用于食品加工或食品添加物。

1、      工艺流程

将从尿素装置送来的尿素溶液提浓后，得到145℃熔融尿素，加压至8.5 MPa 与8.5 MPa、420℃的氨混合后进入三聚氰胺反应器，反应压力为8.0 MPa、温度380℃，在反应器内尿素直接转化为三聚氰胺，从反应器出来的含二氧化碳、氨、三聚氰胺和少量的缩聚物的液相物料减压至2.5 MPa进入急冷工段，在急冷塔内将绝大部分的氨和二氧化碳闪蒸出来，以甲胺的形式送出另作处理，从急冷塔底部出来的三聚氰胺溶液被送到汽提塔内将残余的氨和二氧化碳彻底汽提出来，然后经过缩聚物分解、脱出固体杂质和吸附脱色后，结晶、离心分离、干燥得到三聚氰胺产品，收率为85～90%；离心分离产生的母液经过氨回收和废水处理，将氨和工艺水重新加以回收利用，达到回收利用的目的。ETCE 工艺技术最大产能为30000 t/a，产品质量达到欧洲标准的优级品，近年该技术不断改进，主要有：

1)反应工段：一是开发新型反应器使气相在反应器内分离，缩短工艺流程；二是应用预转化器技术进一步扩大生产规模，进而降低产品成本。

2)回收工段：利用超滤膜技术去除工艺循环水中的OAT。

3)废水系统：利用热分解将废水中的固体物质水解成氨，二氧化碳重新利用，减少废水和固体排放。

高压法生产三聚氰胺属于液相反应，温度范围为370～450℃。其特点为：

(a)工艺为液相反应，不易结晶堵塞；但在高温高压下，反应介质腐蚀性强，设备材料等级要求较高，控制系统复杂，一次性投资大。

(b)反应无需催化剂，不用担心催化剂的中毒和对产品的污染问题，操作稳定，产品质量好。

(c)装置操作弹性大，一次开车产出合格成品时间较短。

(d)操作压力高，规模较大，能耗低，运行费用低。

(e)副产的尾气因压力较高，利用方便，易于联产尿素，降低产品成本。

3、工艺流程框图

常压法制三聚氰胺流程图

三、心得体会

    这次实践告诉我们，作为大学生，我们不但要注重知识和技能教育，更要大力加强心理素质和道德品质教育，使我们既具有高度的事业心和责任心，又具备坚韧不拔、百折不挠的意志和精神，这样才能真正成为个人有所作为、又对社会有所贡献的人。我们要珍惜历史机遇，自觉把人生追求同国家和民族的前途命运联系起来，在为国家发展和民族振兴的不懈奋斗中，创造无愧于人生的业绩。追求真理、善于创新。当代大学生应当发挥朝气蓬勃、思维敏捷、敢为人先、最少陈旧观念、最多创造活力的诸多优势，坚持追求真理的精神，不断夯实科学文化知识基础，掌握善于创新的技能，努力提高持续创新能力，使自己成为祖国和人民需要的、富有创新精神的高素质人才。要善于从马克思主义理论中汲取营养，树立科学的世界观，把握正确的方法论，努力做科学探索和创新的先锋。