过程装备与控制工程实习报告4篇

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1. 引言

生产实习是高等工科院校在教学过程中的一个重要的实践环节，是理论与实际相结合的有效方式，对于同学们接触工人、了解工厂、热爱自己的专业、热爱未来工作、扩大视野，并为后续课程学习增加感性认识提供了一个难得的机会。

过程装备与控制工程专业很多课程比较抽象，很多知识在没有与实践相结合的基础上是很难让人理解的，因此在专业课学习过程中组织学生去工厂认识实习与生产实习是非常有必要的。我们工科学生的生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为后续专业课学习打下感性认识基础的非常重要的实践环节。实习时间虽然短暂，但在带队老师和工人师傅的细心介绍和耐心指导下，我感觉受益匪浅。

2. 实习目的

a) 通过观察和分析化工设备各生产过程，学到本专业的生产实践知识和了

解化工设备制造的感性认识，有利于对后续课程的理解；

b) 理论联系实际。用已学的理论知识去分析实习场所看到的实际生产技

术，使理论知识得到充实、印证、巩固、深化，既体会学习书本知识的必要性，又提高解决实际工程技术问题的能力；

c) 得到一次综合能力的训练和培养。

3. 实习单位简介

xxxx化肥有限公司是以生产农用化学肥料为主的国家大型化工企业，始建于1958年。公司位于苏北唯一的三级一类城市——xx。新亚欧大陆桥横贯东西与胶新、新长铁路交汇、京沪、连霍两条高速公路与205国道在境内形成双十交叉。京杭大运河傍市而过，直抵长江，距xx、xx、xx机场均100公里距离，交通区位得天独后。

在半世纪拼搏与奋斗中，xx人形成了“团结、实干、创新、奉献、”为精神的企业文化，坚持“为出资人负责、为社会负责、为员工负责、为用户负责”的企业宗旨，增强凝聚力，强化执行力，提高创新力，诚信经营，合作共赢。荣获“全国双爱双评先进企业”、“xx省先进基层党组织”、“xx市和谐劳动关系模范企业”称号。

经过40多年坚持不懈的发展，企业规模不断壮大，具有年产36万吨合成氨、80万吨尿素、30万吨硫酸、30万吨甲醇、10万吨硫酸钾复合肥、10万吨磷酸一铵、20万吨高浓度复合肥料的生产能力。逐步成为xx化肥行业的骨干企业，连续六年选入中国化工500强，化肥50强。企业通过了gb/t19001-XX质量管理体系、gb/t24001-XX环境管理体系、gb/t28001-XX职业健康安全管理体系认证，凭借雄厚的技术力量、严格规范的质量管理，确保了产品质量的卓越可靠，xx、xx牌系列产品荣获“国家免检产品”、“xx名牌产品”、“xx省产品质量信得过”、“质量跟踪重点保护产品”等称号，深受广大用户信赖。企业被评为“全国质量服务信誉aaa级”、“xx省质量诚信企业”。

XX年5月，公司与全国520家重点企业之一的xxxx煤业集团进行战略合作，xx集团出资8120.5万元，成为企业最大股东，公司股权结构进一步优化，注册资本增至15000万元，企业实力、发展后劲明显增强。xx集团的加入，确保了优质原料煤的安全有效供应，也为公司走上规模扩张之路带来了有力支持，企业在投入25000万元，完成20万吨合成氨，30万吨尿素、10万吨甲醇技改项目的基础上，于9月底，出资并购了xxxx化工有限公司，注册设立xxxx化工有限公司，投资XX余万元改造了合成氨生产装置，成功启动了碳铵生产，最高日产超过600吨。

XX年，xxxx化肥有限公司与xxxx农业生产资料连锁公司共同出资成立xxxx生物化工有限公司,对公司产品的服务进行有效延伸:专注于生产经测土配方证明适用的复合肥料,专注于网络服务的北京乐姆农业生产资料有限公司xx销售处农化队伍建设等。

主要产品：xx、xx、好望角牌尿素、碳酸氢铵、磷复肥.复合肥料品牌还有三有,亚菲利及乐姆等.

4. 实习内容

4.1 准备工作

实习第一天为准备资料时间。首先，我们到学校图书馆借阅与实习内容相关的书籍。然后，利用空余时间熟悉实习内容，并结合辅导书籍整理实习相关资料，记录好不懂得地方，方便到实习工厂后解决疑问。

4.2 理论课

第二天正式坐车前往xx化肥厂。由于实习地点离学校较远，不能每天返回学校住宿，因此学校在实习工厂附近为我们安排了住宿。到达xx市区并安顿好后，主要的任务就是熟悉实习工厂及住宿周边环境，确保接下来的实习任务顺利完成。

真正到工厂实习的第一天，上午主要是理论课。首先给我讲课的是工厂负责安全生产的主任，他主要给我们介绍了化肥厂的一些安全规章制度及措施。通过他的讲解我们知道：在化工厂里，人生安全是放在第一位的，工厂严格按照国家《安全法》、《职业病防治法》等有关规定实施,工厂的准则是“安全第一，预防为主，综合治理”，并倡导“不伤害自己，不伤害他人，不被他人所伤害”。工厂性质为：高温高压、易燃易爆、有毒、易灼伤、连续性生产的高危企业，危险性较大。但工厂里大都实行自动化控制，安全性还是有保障的。他还教了我们一些小方法，比如，进厂之前看风向，遇气体泄漏时往逆风方向逃跑。此外，进入工厂还要注意穿着，不能穿短裤，尽量穿长袖衣服，以防被灼伤。进厂之后，也要注意观察厂里的设备，如管道高度，地沟面，空中和地面的一些其他事物。

接着，工厂工艺流程的负责人给我讲解了该厂主要的工艺流程，并对工艺操作条件做扼要分析，弄清主线流程中机器设备的作用，方便我们接下来的实习过程。

工艺流程图：

4.3 实习参观

4.3.1 合成氨概述

氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。农业上使用的氮肥，除氨水外，诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是以氨为原料生产的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。

合成氨主要用于制造氮肥和复合肥料。氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料生产。液氨常用作制冷剂。

德国化学家哈伯19XX年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下：

n2+3h2≈2nh3

合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。

xx化肥厂地处苏北平原，天然气主要靠西气东输，价格昂贵，但周围煤炭资源较丰富，因此采用煤炭进行造气。生产过程中，煤炭经脱硫、脱c、转化等工序，制得合成氨的原料气——半水煤气，它的主要成分为h2,n2,co。h2、n2混合气体经压缩后送入合成工序合成制得氨，后由冷冻工序提供冷源值得分离产品氨。上述工艺过程大致可分为制气、净化和合成三个部分。此外还有一套完整的蒸汽动力系统穿插于各个工序内。

其基本流程图如下：

4.3.2 原料气的制备

原料气制造

氨的合成以氮、氢两种气体为原料。原料气制造工序的主要任务是制造生产合成氨所用的粗原料气，即氢气和氮气的混合物。要生产合成氨，首先要制造含有氢、氮混合气的原料气。氢气来源于水蒸气和含有碳氢化合物的各种染料，xx化肥厂采用xx来制原料气。将煤放入半水煤气发生炉里，交替通入空气和水蒸气或连续通入富氧空气与水蒸气，就可以得到半水煤气。半水煤气的有效成分是 和 ，还含有co、co2和 等杂质。半水煤气净化后，可做合成氨的原料气。

原料气净化

脱硫工段：

脱硫的最好方法是在过量氢气存在的情况下，将这硫化物催化转化成硫化氢然后再使硫化氢与氧化锌反应达到脱除的目的。以焦炉煤气为原料,压缩至2.1 mpa后进入精脱硫装置,将气体中的总硫脱至0.1 ppm以下.焦炉气中甲烷含量达22.4％,采用纯氧催化部分氧化转化工艺,将气体中甲烷及少量多碳烃转化为合成甲醇用的一氧化碳和氢;经压缩进入甲醇合成装置.甲醇合成采用5.3 mpa低压合成技术,精馏采用3塔流程

变换

利用一氧化碳与水蒸气作用，生成氢气和二氧化碳的变换反应，去除原料气中的大部分一氧化碳，并生成等体积的氢气。

变换时用铁铬系或铜锌系或钴钼系作为催化剂。铁铬系中变催化剂的活性温度为320~550℃，但对 等抗中毒能力差；铜锌系低变催化剂的活性温度为200~280℃，对 的抗毒能力差；钴钼系全低变催化剂的活性温度为180~500℃，但对 等抗毒能力强。

脱碳工段

原料气经一氧化碳变换后，含有较多的二氧化碳，既有在原料气制造过程中生成的，也有变换反应过程中产生的。脱碳工序就是采用物理或化学方法脱除去原料气中的大部分二氧化碳，并回收二氧化碳作为工业原料。

精炼工段

合成氨原料气经变换和脱碳后仍含有少量的co和co2，它们的存在将构成对氨合成催化剂的影响。精炼工段的任务就是脱除少量的co和co2，以及微量的 、 等，此外，还有一些气体，如 、 虽然对催化剂无毒，但会影响合成氨的反应速率和转化率，在可能的条件下，也要除去，得到符合氨合成要求的洁净氨、氮混合气，清除杂质的方法常用的有三种。

铜氨液吸收法吸收co、co2和 等气体。

转化法使co、co2在较低温下转化为 。

液氮洗涤法让气体在低温下，使杂质气体逐一液化，最后用液氮洗涤，这可以比较彻底地清除有害气体。

以煤为原料的合成氨工艺流程

我国以煤为原料的中型合成氨厂多数采用20世纪60年代开发的三催化剂净化流程，即采用脱硫、变换和甲醇化三中催化剂气体，以代替传统的铜氨液洗涤工艺，以煤为原料的小型氨厂则采用碳化工艺，用农氨水吸收二氧化碳，得到碳酸氢铵产品，将脱碳过程与产品生产过程结合起来。

以无烟煤为原料的中型合成氨厂，将粒度为25~100mm的无烟煤加到固定床煤气发生炉中，交替地想炉内通入空气和水蒸气，气化所产生的半水煤气经燃烧室，废热钢炉回收热量后，送到气柜储存，半水煤气经典除尘去除其中固体小颗粒后，通过风机送到半水煤气脱硫塔中，用栲胶脱硫，以出去气体中的硫化氢；一滴进入原料气压缩机的前三段，加压到1.9~2.0mpa，然后气体进入饱和塔，用热水使气体变成饱和水蒸气，经热交换器被由变换炉来的变换气加热后，进入变换炉，用蒸汽式气体中一氧化碳变成氢气，变换后的气体返回换热器与半水煤气换热后，再经热水塔使气体冷却，进入变换气脱硫塔 用栲胶溶液脱硫，以脱除变换时有机硫转换而成的硫化氢。伺候，气体进入原料气压缩机的后两段，加压到12~13mpa，一次进入铜洗塔和碱洗塔中，最后一段，压缩到30~32mpa，进入油分离器，再次与循环气压缩机来的循环气混合并除去其中油雾后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热后，进入氨合成塔，在高温高压和催化剂存在的条件下，氢、氮气合成为氨，出塔气中含氨10%~16%，经水冷器与氨分离器分离出液氨后，进入循环气压缩机循环使用。分离出来的液氨进入液氨储槽。

氨的合成

氨合成工艺条件

温度：

合成塔壁≤ 150℃

进塔主气流 175℃-185℃

分流气出塔 150℃-160℃

零米360℃-380℃

一段热点460℃-470℃

二段进口400℃-430℃

废锅进口310℃-340℃

废锅出口190℃-200℃

水冷进口≤75℃

水冷出口≤30℃

氨冷出口0—5℃

压力：

系统压力 ≤31.4 mpa

输氨压力 ≤1.9 mpa

放氨压力 ≤2.55 mpa

氨蒸发压力≤2.45 mpa

废锅蒸汽压力≤1.3 mpa

总回收压力：0.4-0.7 mpa

气体成分：

补充气co+co2 ≤20ppm

进塔h2/n22.0-2.8

进塔ch4+ar20%

进塔nh3%：≤2.5%

将符合要求的氢、氮混合气压缩到一定压力下，在高温、高压及催化剂存在的条件下，将氢氮气合成为氨。一般由压缩、合成、冷冻等岗位组成。氨的合成氨是一个体积小的，有催化剂参与的可逆放热反应。

工艺条件的择优是以最大的经济效益为目标的。实践证明，用以铁为主的催化剂，在32mpa、450℃、催化剂粒度为1.2~2.5mm，原料气的氢氮比为3、循环气的氢氮比为2.8时，出口气体中的氨的浓度较高。压力越大，反应速率也越快。

氨合成催化剂采用以铁为主的催化剂，它有多种型号。我国生产使用的a10型催化剂，起燃温度为370℃，耐热温度为500℃，活性最高的温度为450℃左右。

1、分流进塔：反应气分成两部分进塔，一部分经塔外换热器预热，依次进入塔内换热管、中心管，送到催化剂第一床层，另一部分经环隙直接进入冷管束，两部分气体在菱形分布器内汇合，继续反应，这样使低温未反应气直接竟如冷管束，稍加热后，作为一、二段间的冷激气，从而减少冷管面积和占用空间，提高了催化剂筐的有效容积，并强化了床层温度的可调性。同时仅有65~70%的冷气进入塔内换热器和中心管，减轻了换热器负荷，因而减少了换热面积，相对增加了有效的高压容积，也使出塔反应气温度提高（310~340℃），即回收热品位提高。气体分流进塔使塔阻力和系统阻力比传流程小。

2、进塔外换热器的冷气不经环隙，这样温度更低，使进水冷器的合成气温度更低（约75℃左右），提高了合成反应热的利用率，降低了水冷器的负荷和冷却水的消耗。

3、水冷后的合成气直接进入冷交管间，由上而下边冷凝边分离，液氨在重力和离心力的作用下分离，既提高了分离效果，又减小了阻力。

4、塔后放空置于水冷、冷交后，气体经连续冷却，冷凝量多，因此气体中氨含量低，惰气含量高，故放空量少，降低了原料气消耗。

5、塔前补压：循环机设于冷交之后，气体直接进塔，使合成反应处于系统压力最高点，有利于反应，同时循环机压缩的温升不消耗冷量，降低了冷冻能耗。

6、设备选用结构合理，使消耗低，运行平稳，检修量减少，工艺趋于完善。

7、选用先进的自控手段，如两级放氨，氨冷加氨，废锅加水，系统近路的控制，均用了dcs计算机集散系统自动化控制，冷交、氨分用液位检测采用国内近几年问世的电容式液位传感器等新技术使操作更加灵活、平稳、可靠，降低了操作强度。

氨的净化和输送

由合成车间液氨仓库经液氨升压泵加压后的原料液氨，压力大于（表压），温度约<20直接送入尿素生产车间27米楼面的液氨过滤器，进入液氨缓冲槽原料室。

来自一段循环系统冷凝器回收的液氨，自氨冷凝器a、b流入液氨缓冲槽的回流室，其中一部分液氨正常为60%，作为一段吸收塔回流液氨用，而其余液氨经过液氨缓冲槽的中部溢流隔板，进入原料室与新鲜原料液氨混合后一起至高压氨泵，这样可使液氨保持较低的温度以减少高压氨泵进口氨气化。氨缓冲槽压力维持在左右，设置在高为23米平面上，是为了具有足够的压头，使液氨回流进入一段吸收塔，同时也为了保证高压氨泵所需要的吸入压头。氨缓冲槽原料室的液氨，进入高压氨泵（单动卧式三联柱塞泵、打液能力为每台，反复次数180次/分、电动机250kw、三台高压氨泵一台备用）将液氨加压。

4.3.3 尿素的合成

尿素的基本性质

尿素的化学命名为碳酸铵，分子式是 .尿素是无色，无嗅，无味的针状或棱柱状结晶，工业产品为白色，含氮量为46.6%，分子量为60.04。

熔点：132.7℃

重度：20℃-40℃,1,335（固体），1.4（粒状）。

比重变化量：每1℃0.000208

假比重：0.52-0.64 ,0.7-0.75（粒状）

溶解度：易溶于水和液氨中，稍溶于甲醇、苯中，不溶于三氯甲烷、醚类中。

温度在30℃以上，尿素在液氨中溶解度较水中的溶解度大。

尿素合成的基本原理

用氨和合成尿素的反应，通常认为是按以下两个步骤，在合成塔内连续进行：

第一步：氨与作用生成氨基甲酸铵

第二步：氨基甲酸铵脱水生成尿素

这两个反应都是可逆反应，反应（1）是放热反应，在常温下实际上可以进行到底，在100、150℃时，反应进行的很快、很完全，为瞬时反应，而反应（2）是吸热反应，进行的比较缓慢，且不完全，这就使其成为合成尿素的控制反应。

实验证明，尿素不能在气相中直接形成，固体的氨基甲酸铵加热时尿素的生成速度比较慢，而在液相中反应才较快。所以，尿素的生产过程要求在液相中进行，即氨基甲酸铵必须呈液态存在。温度要高于熔点145-155℃，因此，决定了尿素的合成要在高温下进行。

氨基甲酸铵是个不稳定化合物，加热时很容易分解，在常温下60就可以完全分解，制取尿素时为了使氨基甲酸铵呈液态，采用了较高温度，所以必需采用高压。由上可知，合成尿素的反应的基本特点是高温、高压下的液相反应，并且是可逆放热反应。

尿素合成工艺条件的选择

过剩氨

过剩氨是比较化学反应量所多的氨，常以百分率表示，或表示。过剩氨可以使反应的平衡趋向生成尿素的一方，使产率提高。过剩氨也可以合成速度加快，提高尿素产率，过剩氨的存在，可与系统中的水结合，从而降低了水的浓度，抑制了副反应的发生。

过剩氨的存在，带走了一部分氨基甲酸铵的生成热，不仅有利于反应平衡趋向生成尿素的方向，提高尿素产率，而且有利于维持塔内反应的自热平衡，简化了合成塔的结构，过剩氨的存在，抑制了氢酸和氢酸氨的生成，降低了对合成塔的腐蚀。但过剩氨的存在也带来一些不利影响：

过剩氨的增加过大，二氧化碳转化率增加率也逐渐增加，并且提高了合成塔内反应系的平衡压力：

过剩氨的增加，会破坏反应物的自然平衡，为维持合成塔内顶定温度，就必须提高浓氨预热温度；

过剩氨的增加，会是反应混合物的比重下降，所需反应釜的容积加大，处理未生成尿素的反应物的设备也更大，动力消耗增加。

因此，在尿素水溶液全循环法中比一般在3.5-4.1。

水份

水是尿素合成过程中的产物，水存在可以降低氨基甲酸铵的熔点，有利于尿素的合成，氨基甲酸铵可以溶解在水中，故可以消除氨基甲酸铵的堵塞现象。

但是从化学反应平衡考虑，过量水的存在阻止合成反应向着生成尿素的方向移动，促进氨基甲酸铵水解等付反应的进行。造成co2转化率的下降，甚至引起合成与分解的操作条件恶性循环，水的存在也使合成塔腐蚀加剧。因此在水溶液全循环中，正常生产时避免向合成塔内送水，在过剩氨回收和液相循环中，也应力求减少水分进入合成塔，在工业生产中进行合成塔物料为1/0.65。

的纯度

的纯度低，不仅会降低的转化率，而且会造成合成塔的腐蚀，生产实践证明 %在86-100%时，纯度每下降1%的转化率下降0.6%左右。因此生产中过顶二氧化碳的纯度要在98%以上。

温度和压力

温度越高尿素达最大产率的时间越短，即反应速度越快，合成塔的生产强度也就提高，但温度越高，尿素产率的提高逐渐减慢，同时反应温度的提高也必须使合成系统的平衡压力提高，腐蚀速度增加，为保证尿素在液相中生成和一定的反应速度，对设备制造和防腐问题，合成塔的操作温度控制在185-190℃为宜。

合成塔的操作压力，必须大于操作条件下的平衡压力，否则会使氨基甲酸铵离解，溶液中氨气化，转化率下降，但操作压力过高，会使动力消耗增加，设备制造强度加大。因此合成塔的操作压力高于其操作条件下平衡压力10-30气压较好。

未反应成尿素物质的分离和回收

在合成塔中比为4时，约有65%的 和33%的氨转变成尿素，其余的氨和二氧化碳则以氨基甲酸铵，游离二氧化碳和游离氨的形式存在于合成后尿素熔融物种，这部分物质必须同尿素分离，以便循环利用。

为了把未反应生成尿素的从尿水熔融物分离出来，一般采用逐段降压和提温的方法，有利于 的溜出，但压力的选择，还必须考虑到，的回收，为年度的控制还必须考虑到高温对设备的腐蚀，温度和压力的选择都不宜太高太低。

为了把分离出来的回收，通常是在不同温度，不同压力，是用水和氨水，把 吸收，生成甲胺和氨水，然后返回尿素合成塔。

尿素的加工

尿素水溶液在加热过程中其热稳定性较差，在溶液加热达到一定温度以上就可能发生尿素水解反应和缩二脲的生成反应，其反应如下：

2nh2conh2=nh2conhconh2+nh3

nh2conh2+2h2o=（nh4）2co3=2nh3+ co2+h2o

两个副反应由于受温度、加热时间、溶液面上气氨分压等因素的影响。因此，尿液蒸发过程的操作压力越低，相应饱和尿液浓度就越高，如果达到相同浓度，蒸发压力高，相应所需温度也高。

为减少副产物的生成，避免出现结晶困难的问题，通常采用两段蒸发流程：一段蒸发的目的是在较低的压力下首先蒸发掉大量的水，然后在更低的压力下进行二段蒸发，已达到最后的浓度，两端蒸发的分界线是根据传热温差和冷却水温度而定的。

工艺流程介绍

其生产工艺流程特点是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸发、自然通风的造粒流程，设计中未考虑解析系统，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分为压缩、合成、分解系统、循环系统、蒸发造粒四个生产过程，整个生产为单系统生产。

5. 实习心得体会

去工厂生产实习是我们的工科类专业课学习过程中必不可少的部分，生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为后续专业课学习打下感性认识基础的非常重要的实践环节。通过去工厂参观实习，让我们认识了平时只能通过书本而想象的设备，在实习过程中，大家结合书本上学习过的理论知识，对工厂所用设备进行深入的了解，很多平时在学校很难理解的知识，在见到真实设备后就一下解决了。在工厂的“身临其境”让我们褪去了书本的束缚，真正的把理论联系到实际，在机械的轰鸣声中，在空气中弥漫的淡淡尿素味道里，在看到工厂的工人师傅认真生产，一丝不苟的表情时，我们队“过程装备与控制工程专业”有了更多的理解和体会。通过此次生产实习，大家对以后的专业知识学习更加有兴趣，更加容易接受。实习时间虽不长，但在这短暂的几天内让我收获不少，这为我以后走上工作岗位打下了坚实基础。

机械工程学院过程装备与控制工程认识实习报告过程装备与控制工程实习报告（2） | 返回目录

认识实习报告<>

学院:天津科技大学机械工程学院

专业:机械工程学院过程装备与控制工程

学号:0123

姓名:朱亮

当得知开学之初的两个星期是认识实习后,我心里委实高兴了一阵,因为这又为我的计算机三级网络考试提供了更多的复习时间.但是我心里也清楚,这是一个很重要的两星期.通过这次认识实习,参观各个工厂,理论联系实际,能让我们从感性上了解与专业有关的生产工艺流程及各生产设备的特点,为今后的课程学习打下坚实的基础.庆幸的是,认识实习并不如我原来想象的那么无聊和苍白,跟着各指导老师参观,我们都有许多收获.我们走出象牙塔,走进工厂,和工厂来次亲密接触.而对于我们这些还未走出社会,参加实际工作的学生来说,这是一片新的土壤,新的天空.短短的两个星期,我们以前学的理论经历了实际的一次历练,我们的思想也一次次被刷新.

两个星期,我们共参观了天津市4个工厂.分别是:天津市轻工机械厂,天津市茂源制药机械有限公司,天津汉沽盐厂和天津市塘沽碱厂.每一次参观,我都用心记录自己的所见所闻.而其间的点点滴滴也确实让我受益匪浅.

3月1日:参观地点:天津市轻工机械厂.

因为这是认识实习的第一站,我们大家都特别重视.尽管外面寒风凛冽,但这一点也没能减少我们的兴致.然而到厂之后,却不免都有些失望,天津市轻工机械厂作为全国较早和较大的轻工机械厂之一,他给我们的第一脸却并不是老成,或是大气.我们看到的它,像是看到一个稍微有点疲倦的老人.斑驳的墙壁和无水的喷泉都给人一种凄凉之感.稍微修整后,厂里的师傅便直接把我们带到了工厂车间.

参观的第一个车间是纸业铆焊分厂的重铆车间.伴随着车间中空中吊车的游走声,我们穿过了那挂着破碎门帘的陈旧大门.且不说车间的一切,首先让我一惊的是车间上方的两个横幅:"多浪费一分钱,就少一分钱"和"今天工作不努力,明天努力找工作".或许这样的口号对我们这些大学生来说,有点老调和乏味.但我却能感觉到这七,八十年代那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情.这个重铆车间,具体说就是个焊接车间.在这个车间,我们看到了几个正在进行焊接的大的卷纸筒.由于卷纸筒较高,因此焊接时,均是将在别的车间卷好的较窄的钢筒拉到这里进行立式焊接.由于各个窄的钢筒的圆度并不一致,故在焊接时,工人师傅都必须将两个钢筒的焊接处撬平方施焊.在车间中段,我们还眼见了一个球形筒的焊接.它也是由一段段卷好的钢板焊接而成.要将这么多钢板焊成球形且能承受较大的压力,其中的操作技巧我想也够我们学上好些年了.更让我佩服的是他们焊接成品的焊点竟是如此均匀.在杭州抗氧股份有限公司要求的一个水冷塔边,我见到了施工用的部分机械图纸.作为描图作品,它其中有多处是人工所描,而描图人的笔迹竟和部分计算机打印的线条融为一体,让我难以辨认.看到这,我也唯有钦佩和自叹不如了.

第二个车间是个压延,磨削和钻孔的车间.压延用的是陕西的设备,利用油压控制.虽然未见工人师傅操作,但从它那庞大的身躯也不难想象它工作起来的威力.磨削设备不想却很长,在其工作台上方布置着几十个磨头,用来磨削较大的平面和较长的工件用.在车间的一角,静静卧着一个龙门刨床.以前都只是在书中读到"龙门刨床"这四个,而如今见到这个实物,更让我对它的具体特点有了更深一步的认识.它的刨削直径大概达到了十几米.龙门刨床的主运动是工件随工作台作直线往复运动,进给运动是刀架的移动.机床上两个垂直的刀架可在横梁上作横向进给运动,以刨削水平面;两个侧刀架可沿立柱作垂直进给运动,以刨削垂直面.横梁沿立柱导轨升降,以适合不同高度的工件.

参观的最后是个车削和打磨的车间.未入车间,我们却都被车间中富含铁屑的空气所震住.对这段车间,我想我们可以紧赶慢跑地过去,但工作在这的工人师傅们呢,这是他们的工作环境,他们为生活奋斗之地,他们不能也不会像我们这样轻盈而过.走过之后,但愿他们安好吧.车间另一段是加工蜗杆和蜗轮的工段.让我印象最深的还是加工螺旋那极其缓慢的速度.而这使我突然想到,这不正是我们学习的用武之地吗如何去改善加工方法,提高工作效率,这就是我们所需努力之处.

参观了一个小时左右,我们便匆匆离开了工厂,离开了这位略显疲倦的老人.在车上,我一直在思考:这位疲倦的老人,他能挺过来,焕发新的活力吗但愿如此吧.

3月4日:参观地点:天津茂源制药机械有限公司.(TIANJINMAOYUANPHARMACEUTICALMACHINERYCO.,LTD.)

这是家主要从事制药机械,食品机械开发,研制,生产的专业厂家.在职工食堂,工厂里的几位师傅介绍了一下基本情况和安全注意事项.到实际参观时,我们才发现,虽然它的产品销得不少,但这是个并不大的厂,主要有两个车间:加工车间和成品堆放车间.在成品堆放车间,有本厂九大系列的产品:混合系列,烘干系列,制粒系列,粉碎系列,筛分系列,包衣系列,提取浓缩系列,包装系列和上料系列.

混合系列:一种VHT高效混合机(HighlyefficientVHTmixingmachine),用于制药及其它工业上的干物料颗粒混合之用.混合结构独特,混合功效高,无死角.但这种混合机和别的型号混合机比,效果并不是很好,是属于较早类型的混合机.成本较低.另一中见到实物的混合机是SBH型三维运动混合机(SBH-ThreeDimensionalMobileMixer),该机是一种无菌,无尘,全封闭的高效节能粉料混合机.它利用独特的三度摆放,平移转动及摇滚原理,产生出色的混合效果.它的特点是容量利用率高,混合时间短,效果也好.是目前在制药行业较为受宠的一款混合机.

其它的系列印象较深的是BQW无级调速不锈钢包衣机.制药厂大批量生产药片,药丸的滚制包衣,打光都采用它.它主要利用包衣锅高速运转时的离心力来实现包衣.

看过成品库中的产品,我发现每种机器内在的技术含量都不是很高,主要还是停留在机电自动控制领域.说明这里还存在很大的技术空间去提升.这也正是国内产品和国外产品的差距所在.

加工车间并不大,工人也并不多,给人一种家庭作坊式生产的印象.车间的机器也大多较为陈旧,机器的自动化程度也不高,工人师傅们也大多做的是车,钳,铣,刨,磨等活.生产平淡有序,按部就班.

工厂的生产流程也较为简单.基本上是:设计任务设计图纸原料采购各部件分类加工组合焊接外部修整(打磨,抛光等)装机调试成品入库.

3月8日:参观地点:天津汉沽盐厂.

早就听说天津汉沽盐厂是全国最大的一个盐厂之一,机械化程度很高.不想,真正见到的盐厂却比我想像中浩瀚.据厂里的领导介绍,这几百个盐田占地149平方公里.每年产盐量有100万吨,其中包括食用盐和一些氯化钾(KCl)等化工原料.在盐厂,我们见到了一些操作量较大的一些收盐,堆盐和洗盐的机器,这也验证了这是个机械化程度很高的厂.更可贵的是,该盐厂的挖盐车也是本厂自主研制生产的.我们还特地参观了这车.它主要的阻力来自车后的挖盐斗,为了保持平衡,设计师还将发动机等主要部件的安装位置提前,使整车的重心稍微提前.一个盐田一年收一次,每次收10~15CM,盐量为2~3吨.几百个盐田就这样循环使用,保证持续产盐.

从盐田回来,我们又参观了厂里主要生产食用盐的一些车间.给我印象最深的并不是各个设备的真正的实用性能,而是它们早已斑驳的外表和伤痕累累的阀门.跟厂里的师傅参观一遍后大概知道了食盐的生产流程:

粗盐化盐(融化盐成卤水)精制盐水生产(利用沉淀方法去杂质)蒸发脱水加碘干燥包装成品入库

3月10日:参观地点:天津市塘沽碱厂.

这是我们参观的最后一个厂,也是我们最期待的一个厂,因为我们熟悉的候德榜就是从这让世人熟知的.

在碱厂办公楼一教室里,厂里的洪工详细地给我们介绍了天津市塘沽碱厂的发展情况和当今的碱厂形势,也认真地给我们讲解了碱的制造工艺流程和原理.不知是否是因为轻车熟路,这位师傅给我们介绍的算是本次实习中最透彻也最清楚的了.

第一,他强调了安全问题.对化工产业,厂房区域是禁止吸烟的.由于厂房里的机器都较老,缺少修整,随时可能有许多的意外,因此我们要有防范意识,未雨绸缪,防范于未然.

第二,他又给我们讲了该碱厂的一些常识.天津市塘沽碱厂建于1917年,他的创立人是被毛泽东称为化学工业的先驱者——范旭东.他是位爱国志士,从日本回来后,考察塘沽地区时,发现食盐,煤,CaCO3等资源丰富,便建立了本厂.最初,本厂是个精盐厂,后来在候德榜加入后,由于破解了国外保守了50多年的制碱的核心技术并研制出了候式制碱法(即联合制碱法),改为主要生产纯碱.

纯碱的主要用途是作为化工原料,而其中最主要的用途便是——玻璃制造(也因此秦皇岛玻璃厂成为本厂的主要合作厂).纯碱Na2CO3主要的两种制造方法是:氨碱法和联合制碱法.氨碱法主要缺点是原盐的利用率低,只有20%,而联合制碱法则有70%;且蒸氨塔,清理费事,浪费大量人力物力,不符合环保要求.但作为成本最低,原料要求低的制碱法,尽管历史较长,但仍是现今生产纯碱的主要方法.

氨碱法的生产工艺流程如下:

(一)盐水的制备及精制.(一次除Mg2+,二次除Ca2+)

Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2(固)+Ca2+

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

(二)石灰石的煅烧和灰乳的配制

CaCO3==CaO+CO2(气)

CaO+H2O==Ca(OH)2(灰乳)

(三)盐水的吸氨

NH3(气)+H2O(液)NH4OH(液)

2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3

(四)蒸氨(母液)

NH4HCO3(液)NH3(气)+CO2(气)+H2O

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

(五)氨水的碳化(3.2m直径碳化塔)

2NH4OH(液)+CO2(气)(NH4)2CO3(液)+H2O

(NH4)2CO3(液)+CO2(气)+H2O(液)2NH4HCO3

NH4HCO3(液)+NaClNaHCO3(重碱)

(六)重碱的真空过滤分离

(七)重碱的煅烧(煅烧炉)

2NaHCO3(重碱)Na2CO3(纯碱)+CO2(气)+H2O

生产工艺工艺图如下:

而后参观的一些设备与厂房也不出我们所料,古老陈旧,用最后的余力作着贡献.在蒸氨和吸氨的工段,我们还见到了自动控制的一引起设备.有几台古老的SUN电脑和硕大的电脑显示屏在不停地监控着各管路和设备里的各项参数:温度,压力,流量等.给人印象最深的还是厂里漫天飞舞的沙尘.包装车间充满碱粉的环境也让我们为在这工作的工人师傅们多一份心疼和敬佩.

两个星期的修炼告一段落.通过老师的讲解,我们了解到认识实习是教学过程中理论联系实际的一个重要的实践性教学环节,增加了我们的实践知识,扩大了知识面,为后继专业课打下了基础,以至今后的学习达到事半功倍的效果.我这两周所学的知识也确比课堂上的两周学的要多.我们对车间的工作,加工机器都有了大致了解.一个个零件的加工都在我们眼前运作.突然感觉古人的那句"纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行"颇有道理.我相信有了这些实践的感性认识,我们以后必能更有针对性地学习理论知识.在此,我感谢工厂的友情合作,感谢老师和工厂师傅们的精心的教导.为了明天,我会更加努力地奋斗!

报告人:0123朱亮

3月13日

zonovoToBeTheBest!

zonovoAllRightsReserved

碳化

吸氨(吸氨塔)

盐水的精制

过滤分离

石灰石煅烧

灰乳的制备

蒸氨(蒸氨塔)

压缩机

煅烧

包装

成品入库

盐水

精盐水

氨盐水

NaHCO3

石头(石灰石)

)

CaHCO3

CaHCO3

CO2

CO2

母液

CO2

蒸汽

CO2

化工企业过程装备与控制工程专业生产实习报告过程装备与控制工程实习报告（3） | 返回目录

1. 引言

生产实习是高等工科院校在教学过程中的一个重要的实践环节，是理论与实际相结合的有效方式，对于同学们接触工人、了解工厂、热爱自己的专业、热爱未来工作、扩大视野，并为后续课程学习增加感性认识提供了一个难得的机会。

过程装备与控制工程专业很多课程比较抽象，很多知识在没有与实践相结合的基础上是很难让人理解的，因此在专业课学习过程中组织学生去工厂认识实习与生产实习是非常有必要的。我们工科学生的生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为后续专业课学习打下感性认识基础的非常重要的实践环节。实习时间虽然短暂，但在带队老师和工人师傅的细心介绍和耐心指导下，我感觉受益匪浅。

2. 实习目的

a) 通过观察和分析化工设备各生产过程，学到本专业的生产实践知识和了

解化工设备制造的感性认识，有利于对后续课程的理解；

b) 理论联系实际。用已学的理论知识去分析实习场所看到的实际生产技

术，使理论知识得到充实、印证、巩固、深化，既体会学习书本知识的必要性，又提高解决实际工程技术问题的能力；

c) 得到一次综合能力的训练和培养。

3. 实习单位简介

xxxx化肥有限公司是以生产农用化学肥料为主的国家大型化工企业，始建于1958年。公司位于苏北唯一的三级一类城市——xx。新亚欧大陆桥横贯东西与胶新、新长铁路交汇、京沪、连霍两条高速公路与205国道在境内形成双十交叉。京杭大运河傍市而过，直抵长江，距xx、xx、xx机场均100公里距离，交通区位得天独后。

在半世纪拼搏与奋斗中，xx人形成了“团结、实干、创新、奉献、”为精神的企业文化，坚持“为出资人负责、为社会负责、为员工负责、为用户负责”的企业宗旨，增强凝聚力，强化执行力，提高创新力，诚信经营，合作共赢。荣获“全国双爱双评先进企业”、“xx省先进基层党组织”、“xx市和谐劳动关系模范企业”称号。

经过40多年坚持不懈的发展，企业规模不断壮大，具有年产36万吨合成氨、80万吨尿素、30万吨硫酸、30万吨甲醇、10万吨硫酸钾复合肥、10万吨磷酸一铵、20万吨高浓度复合肥料的生产能力。逐步成为xx化肥行业的骨干企业，连续六年选入中国化工500强，化肥50强。企业通过了gb/t19001-XX质量管理体系、gb/t24001-XX环境管理体系、gb/t28001-XX职业健康安全管理体系认证，凭借雄厚的技术力量、严格规范的质量管理，确保了产品质量的卓越可靠，xx、xx牌系列产品荣获“国家免检产品”、“xx名牌产品”、“xx省产品质量信得过”、“质量跟踪重点保护产品”等称号，深受广大用户信赖。企业被评为“全国质量服务信誉aaa级”、“xx省质量诚信企业”。

XX年5月，公司与全国520家重点企业之一的xxxx煤业集团进行战略合作，xx集团出资8120.5万元，成为企业最大股东，公司股权结构进一步优化，注册资本增至15000万元，企业实力、发展后劲明显增强。xx集团的加入，确保了优质原料煤的安全有效供应，也为公司走上规模扩张之路带来了有力支持，企业在投入25000万元，完成20万吨合成氨，30万吨尿素、10万吨甲醇技改项目的基础上，于9月底，出资并购了xxxx化工有限公司，注册设立xxxx化工有限公司，投资XX余万元改造了合成氨生产装置，成功启动了碳铵生产，最高日产超过600吨。

，xxxx化肥有限公司与xxxx农业生产资料连锁公司共同出资成立xxxx生物化工有限公司,对公司产品的服务进行有效延伸:专注于生产经测土配方证明适用的复合肥料,专注于网络服务的北京乐姆农业生产资料有限公司xx销售处农化队伍建设等。

主要产品：xx、xx、好望角牌尿素、碳酸氢铵、磷复肥.复合肥料品牌还有三有,亚菲利及乐姆等.

4. 实习内容

4.1 准备工作

实习第一天为准备资料时间。首先，我们到学校图书馆借阅与实习内容相关的书籍。然后，利用空余时间熟悉实习内容，并结合辅导书籍整理实习相关资料，记录好不懂得地方，方便到实习工厂后解决疑问。

4.2 理论课

第二天正式坐车前往xx化肥厂。由于实习地点离学校较远，不能每天返回学校住宿，因此学校在实习工厂附近为我们安排了住宿。到达xx市区并安顿好后，主要的任务就是熟悉实习工厂及住宿周边环境，确保接下来的实习任务顺利完成。

真正到工厂实习的第一天，上午主要是理论课。首先给我讲课的是工厂负责安全生产的主任，他主要给我们介绍了化肥厂的一些安全规章制度及措施。通过他的讲解我们知道：在化工厂里，人生安全是放在第一位的，工厂严格按照国家《安全法》、《职业病防治法》等有关规定实施,工厂的准则是“安全第一，预防为主，综合治理”，并倡导“不伤害自己，不伤害他人，不被他人所伤害”。工厂性质为：高温高压、易燃易爆、有毒、易灼伤、连续性生产的高危企业，危险性较大。但工厂里大都实行自动化控制，安全性还是有保障的。他还教了我们一些小方法，比如，进厂之前看风向，遇气体泄漏时往逆风方向逃跑。此外，进入工厂还要注意穿着，不能穿短裤，尽量穿长袖衣服，以防被灼伤。进厂之后，也要注意观察厂里的设备，如管道高度，地沟面，空中和地面的一些其他事物。

接着，工厂工艺流程的负责人给我讲解了该厂主要的工艺流程，并对工艺操作条件做扼要分析，弄清主线流程中机器设备的作用，方便我们接下来的实习过程。

工艺流程图：

4.3 实习参观

4.3.1 合成氨概述

氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。农业上使用的氮肥，除氨水外，诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是以氨为原料生产的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。

合成氨主要用于制造氮肥和复合肥料。氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料生产。液氨常用作制冷剂。

德国化学家哈伯1912年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下：

n2+3h2≈2nh3

合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。

xx化肥厂地处苏北平原，天然气主要靠西气东输，价格昂贵，但周围煤炭资源较丰富，因此采用煤炭进行造气。生产过程中，煤炭经脱硫、脱c、转化等工序，制得合成氨的原料气——半水煤气，它的主要成分为h2,n2,co。h2、n2混合气体经压缩后送入合成工序合成制得氨，后由冷冻工序提供冷源值得分离产品氨。上述工艺过程大致可分为制气、净化和合成三个部分。此外还有一套完整的蒸汽动力系统穿插于各个工序内。

其基本流程图如下：

4.3.2 原料气的制备

原料气制造

氨的合成以氮、氢两种气体为原料。原料气制造工序的主要任务是制造生产合成氨所用的粗原料气，即氢气和氮气的混合物。要生产合成氨，首先要制造含有氢、氮混合气的原料气。氢气来源于水蒸气和含有碳氢化合物的各种染料，xx化肥厂采用xx来制原料气。将煤放入半水煤气发生炉里，交替通入空气和水蒸气或连续通入富氧空气与水蒸气，就可以得到半水煤气。半水煤气的有效成分是 和 ，还含有co、co2和 等杂质。半水煤气净化后，可做合成氨的原料气。

原料气净化

脱硫工段：

脱硫的最好方法是在过量氢气存在的情况下，将这硫化物催化转化成硫化氢然后再使硫化氢与氧化锌反应达到脱除的目的。以焦炉煤气为原料,压缩至2.1 mpa后进入精脱硫装置,将气体中的总硫脱至0.1 ppm以下.焦炉气中甲烷含量达22.4％,采用纯氧催化部分氧化转化工艺,将气体中甲烷及少量多碳烃转化为合成甲醇用的一氧化碳和氢;经压缩进入甲醇合成装置.甲醇合成采用5.3 mpa低压合成技术,精馏采用3塔流程

变换

利用一氧化碳与水蒸气作用，生成氢气和二氧化碳的变换反应，去除原料气中的大部分一氧化碳，并生成等体积的氢气。

变换时用铁铬系或铜锌系或钴钼系作为催化剂。铁铬系中变催化剂的活性温度为320~550℃，但对 等抗中毒能力差；铜锌系低变催化剂的活性温度为200~280℃，对 的抗毒能力差；钴钼系全低变催化剂的活性温度为180~500℃，但对 等抗毒能力强。

脱碳工段

原料气经一氧化碳变换后，含有较多的二氧化碳，既有在原料气制造过程中生成的，也有变换反应过程中产生的。脱碳工序就是采用物理或化学方法脱除去原料气中的大部分二氧化碳，并回收二氧化碳作为工业原料。

精炼工段

合成氨原料气经变换和脱碳后仍含有少量的co和co2，它们的存在将构成对氨合成催化剂的影响。精炼工段的任务就是脱除少量的co和co2，以及微量的 、 等，此外，还有一些气体，如 、 虽然对催化剂无毒，但会影响合成氨的反应速率和转化率，在可能的条件下，也要除去，得到符合氨合成要求的洁净氨、氮混合气，清除杂质的方法常用的有三种。

铜氨液吸收法吸收co、co2和 等气体。

转化法使co、co2在较低温下转化为 。

液氮洗涤法让气体在低温下，使杂质气体逐一液化，最后用液氮洗涤，这可以比较彻底地清除有害气体。

以煤为原料的合成氨工艺流程

我国以煤为原料的中型合成氨厂多数采用20世纪60年代开发的三催化剂净化流程，即采用脱硫、变换和甲醇化三中催化剂气体，以代替传统的铜氨液洗涤工艺，以煤为原料的小型氨厂则采用碳化工艺，用农氨水吸收二氧化碳，得到碳酸氢铵产品，将脱碳过程与产品生产过程结合起来。

以无烟煤为原料的中型合成氨厂，将粒度为25~100mm的无烟煤加到固定床煤气发生炉中，交替地想炉内通入空气和水蒸气，气化所产生的半水煤气经燃烧室，废热钢炉回收热量后，送到气柜储存，半水煤气经典除尘去除其中固体小颗粒后，通过风机送到半水煤气脱硫塔中，用栲胶脱硫，以出去气体中的硫化氢；一滴进入原料气压缩机的前三段，加压到1.9~2.0mpa，然后气体进入饱和塔，用热水使气体变成饱和水蒸气，经热交换器被由变换炉来的变换气加热后，进入变换炉，用蒸汽式气体中一氧化碳变成氢气，变换后的气体返回换热器与半水煤气换热后，再经热水塔使气体冷却，进入变换气脱硫塔用栲胶溶液脱硫，以脱除变换时有机硫转换而成的硫化氢。伺候，气体进入原料气压缩机的后两段，加压到12~13mpa，一次进入铜洗塔和碱洗塔中，最后一段，压缩到30~32mpa，进入油分离器，再次与循环气压缩机来的循环气混合并除去其中油雾后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热后，进入氨合成塔，在高温高压和催化剂存在的条件下，氢、氮气合成为氨，出塔气中含氨10%~16%，经水冷器与氨分离器分离出液氨后，进入循环气压缩机循环使用。分离出来的液氨进入液氨储槽。

氨的合成

氨合成工艺条件

温度：

合成塔壁≤ 150℃

进塔主气流 175℃-185℃

分流气出塔 150℃-160℃

零米360℃-380℃

一段热点460℃-470℃

二段进口400℃-430℃

废锅进口310℃-340℃

废锅出口190℃-200℃

水冷进口≤75℃

水冷出口≤30℃

氨冷出口0—5℃

压力：

系统压力 ≤31.4 mpa

输氨压力 ≤1.9 mpa

放氨压力 ≤2.55 mpa

氨蒸发压力≤2.45 mpa

废锅蒸汽压力≤1.3 mpa

总回收压力：0.4-0.7 mpa

气体成分：

补充气co+co2 ≤20ppm

进塔h2/n22.0-2.8

进塔ch4+ar20%

进塔nh3%：≤2.5%

将符合要求的氢、氮混合气压缩到一定压力下，在高温、高压及催化剂存在的条件下，将氢氮气合成为氨。一般由压缩、合成、冷冻等岗位组成。氨的合成氨是一个体积小的，有催化剂参与的可逆放热反应。

过程装备与控制工程专业生产实习报告过程装备与控制工程实习报告（4） | 返回目录

生产实习报告

专业：过程装备与控制工程

实习地点：xxxx精细化工厂

指导教师：xx 、xx

撰写时间：XX年9月15日

一、 前言.. - 2 -

二、 实习要求及目的 . ……………………………………………………………………….- 2 -

三、 化工实训基地简介.. - 2 -

（一）、化工实训基地建设历程简介.. - 2 -

（二）、实训教学.. -3-

四、均苯四甲酸二酐装置介绍.. - 3 -

（一）、产品的性质、用途.. - 4 -

1、pmda的性质.. - 4-

2、pmda的用途.. -4 -

（二）均酐的原料及生产过程简介.. -5 -

1、原料.. -5 -

2、生产过程简介.. -5 -

（三）、工艺原理.. - 5-

1、工艺概况.. - 6 -

2、主要设备构造、原理和作用.. - 6 -

3、各工序反应机理.. - 7 -

4、各工段的工艺流程.. - 8-

5 、主要工艺参数.. - 9 -

五、实习体会.. - 9 -

一、前言

XX年8月23日，在老师的带领下，我们来到xxxx精细化工厂开始了为期二周的生产实习。虽然只有短暂的两个星期，但在带队老师和工人师傅的细心介绍和耐心指导下，我感觉受益匪浅。对于生产实践能力要求很高的过程装备与控制工程专业，去工厂认识实习与生产实习是我们的专业课学习过程中必不可少的部分，我们工科学生的生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为后续专业课学习打下感性认识基础的非常重要的实践环节。在工厂的“身临其境”让我们褪去了书本的束缚，真正的把理论联系到实际，在机械的轰鸣声中，在空气中弥漫的淡淡均苯四甲酸二酐味道里，在看到工厂的工人师傅认真生产，一丝不苟的表情时，我们队“过程装备与控制工程专业”有了更多的理解和体会。通过对化工厂工艺流程和主要化工设备的实习，了解化工生产的概况和主要机械设备的作用和主要结构，为后续的专业课学习增强感性认识，提高了我们运用所学知识观察和分析实际问题的能力。

二、 实习要求及目的

XX年08月22日，上午，管理工厂的老师为我们进行了简单的安全教育，介绍了工厂劳动保护、安全技术、放火、防爆、防毒以及保密等内容的安全生产教育规范行为。

XX年08月22日至08月26日，实习地点是xxxx精细化工厂。在这期间，每位老师就苯四甲酸二酐装置，介绍了机器和设备的类型、结构、作用原理，以及它们在生产流程的最用地位。介绍了均苯四甲酸均苯四甲酸二酐的工艺生产的方法和工艺流程，弄清主要工艺参数确定的理论依据。同时到现场参观了各个设备。

XX年08月29日至09月,1日，实习地点是xx化工职业技术学院。在这期间，我们主要进行了管道的拆装，泵的拆装，压缩机的拆装，换热器的安装与检修。

XX年09月2日，实习地点是中国xx石油化工机械制造厂，在这期间，我们在工厂的“身临其境”让我们褪去了书本的束缚，真正的把理论联系到实际，在机械的轰鸣声中，在指导老师的教导下，熟悉每个设备的制造过程

三、 化工实训基地简介

（一）、化工实训基地建设历程简介

XX年选址xx大厂xx镇xx经济开发区，租地35亩正式进行基地建设。6月份已基本完成了勘探、测绘、围墙及马路建设。后因当地政府规划调整，使基地不得不另行选址建设。经过多次考察，于XX年底最终确定在xx市六合区经济开发区虎跃路。买地38亩作为化工实训基地用地。XX年3月份及完成了勘探、测绘及围墙工作，随机开始打桩、基础、厂房及设备等一系列工作。XX年12月18日顺利投产。

化工实训基地占地38亩。计划分两期工程完成，第一期工程投资1100万元，占地20亩，主要用于化工单元操作，化工生产操作、dcs控制等人才培养以及化工应用技术开发和科研成果转化装置的建设，现已建成投产；第二期工程，预留用地18亩，拟投资1800万元，用于新建化工柔性生产工艺系统为核心，全真与计算机仿真结合，能提供化工单元操作、过程控制仿真、全工艺过程操作三种实训项目和相关配套设施，满足培养化工类专业和相关专业的工艺技术、计算机应用、自动控制、过程装备、分析检测等方面的岗位综合能力训练。在这种训练条件下，可以根据岗位的要求将时间教学课程体系分为若干个可灵活组合的模块，从而构成适应订单式教学的柔性课程体系。同时适度扩大现有生产装置及下游产品的开发和科研转化装置的建设与实训设备的完善。

（二）、实训教学

化工行业属于危险行业：高温、高压、易燃、易爆、有毒、有害，生产企业一般不愿接纳学生实训，即使勉强接纳，学生也只能看，不能动手训练，对提高学生职业技能帮助不大，要让学生真实动手操作实践是众多化工院校面临的共同难题。为了全力培养能适应生产第一线需要，与岗位零距离对接的高技能人才，学院筹建了自己的实训工厂，经过广泛调研论证，第一期选择了包含多个化工单元操作和多种典型生产设备的产品进行生产，可供化工类专业操作和仿真实训，机械类专业（化工制备维修专业）维修、拆装实训，自动化类专业仪表操作、维修实训，计算机类专业控制操作实训等，针对不同专业特点，进行模块化、组合式教学。

四、均苯四甲酸二酐装置介绍

（一）、产品的性质、用途

均四甲苯二酐，简称均酐（pmda），为白色或淡黄色结晶状物质，熔点：284~287

均四甲酸，英文简写为pma，是作为耐高温绝缘材料——聚酰亚胺的主要合成单体，广泛应用于航天、航空、机电和电子等领域，同时，也是重要的环氧树脂和聚酯树脂的固化剂及粉末涂料的助剂。

1、pmda的性质

（1）分子式c10h2o6

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

理化性质：均苯四甲酸二酐（pmda,简称均酐）分子式c10h2o6，分子量218.12，其外观为白色粉末或针状结晶，溶于丙酮、乙酸乙酯，不溶于乙醚、氯仿、石油及冷苏打溶液，遇水或置于湿空气中会变成均四甲酸，熔点287℃，沸点397~400℃，比重（20/4℃）1.680

2、pmda的用途

（1） 耐热化合物

均酐最大的用途就是用作聚酰亚胺的原料。由均酐与对二氨基二苯醚等芳香族二胺类化合物反应制得的聚酰亚胺。具有不溶不熔的特点，同其他塑料相比，有着非常优良的耐热性，电绝缘性、耐磨性、乃放射性。在工业上主要用途是制成薄膜用作h级或c级电机的电缆的耐热绝缘衬垫或绕包材料，或用作柔性电路板基材；也可以制成模塑料用于制原子反应堆和宇宙空间用的电料，以及在200~232℃下工作的喷气式发动机油管材料等。

（2） 增塑剂

由均酐和相应醇反应制得的均苯四甲酸四丁脂(topm和均苯四甲酸四辛酯（topm）)，具有良好的电绝缘性和耐热性，可用于生产耐热高压电缆、耐热聚氯乙烯高级人造皮革，特别是医用塑料制品；均酐与2—基乙醇脂化制得均苯四甲酸四酯，是聚氯乙烯耐热绝热增塑剂，可用于生产102~120℃耐热电缆、生产特殊的耐久耐热塑料制品、医药及食品方面的聚氯乙烯制品。

（3） 环氧是指固化剂

用环氧树脂进行浇铸和压层制造电机材料特别是制造防漏电性电机材料时，均采用酸酐作固化剂。以均酐做固化剂不仅可以制成绝缘性能好的大型铸件，且耐热性可达200~250℃；用均酐作为环氧树脂胶粘型的固化剂，可以快速粘接，从而制得耐冲击性瞬时胶粘剂。

（二）均酐的原料及生产过程简介

1、原料

均酐生产的主要原料为均四甲苯和空气中的氧气，辅助原料为活性炭、硅胶。

（1）均四甲苯：白色结晶状物质，熔点：79.38℃，沸点：196.99℃。

指标

一级品

二级品

熔点（℃）

76 ~ 80

75 ~ 80

纯度（%）

≥97

≥95

状态

白色粉末结晶

白色粉末结晶

（2）活性炭：黑色微细粉末，无臭无味。

（3）硅胶：粗孔不规则硅胶（φ1 ~ 3）

（4）催化剂：v系催化剂。

2、生产过程简介

图1 工艺流程框图

本生产工艺的生产过程可用框图1表示。

（三）、工艺原理

1、工艺概况

生产过程分氧化、水解浓缩、脱水和升华四个工序。

a、氧化工序：固体的均四甲苯经加热熔化、汽化与热空气混合后，在固定床氧化反应器中，催化氧化生成均酐及副产物，经换热冷却在捕集器中凝华捕集得到均酐粗产品。

b、水解浓缩工序：粗的均酐产品在水解釜中加一定量的水和活性炭，加热水解后，经热过滤器除去活性炭，冷却结晶再经离心机甩干，得到均苯四酸粗产品，浓缩是将工艺废液经浓缩处理后，其水循环使用，废渣可焚烧处理。

c、脱水、升华工序：四酸粗产品在脱水釜中，在加热、真空条件下除去粗产品中的游离水和分子水生成粗酐，同时脱去低沸点副产物；脱水后的粗酐在其表面上加一定量的硅胶，在升华釜内加热和高真空的状态下使其升华重结晶，得到产品均苯四甲酸二酐。

本工艺氧化工序为连续生产，捕集器采用两套切换操作。一套捕集，一套出料备用。水解工序及脱水、升华工序为间歇操作。

2、主要设备构造、原理和作用

（1）汽化器

结构：汽化器主要由下列组件组成：锥形封头，栅板，填料，支座，分配器，支持圈，法兰连接组建、分布器，防爆口等零件组成。关口和构建见1—1。

工作原理：操作中间原料均四甲苯加入均四化料槽中，打开蒸汽进气阀及疏水器阀门，蒸汽加热融化均四甲苯，经均四液下泵，加入均四计量罐中。均四计量罐需同少量蒸汽保温至100+5℃。液态均四甲苯经均四过滤器过滤后由均四剂量泵定量地送入汽化混合器内。

作用：将液态的均四甲苯和空气混合，变成液态混合状的气体，混合均充匀后的气体有助于氧化反应。

（2）氧化反应器

结构：主要由下列零部件组成：平板封头，管箱，法兰，连接螺栓，，密封垫，支座，波形膨胀节，换热管等组成。

工作原理：在汽化混合器中，均四甲苯与热空气均匀混合汽化后由氧化放映期化反应器为列管式固定床反应器，列关内均匀填装催化剂，管外由熔盐加热。熔盐在熔盐槽中由电热棒加热、控温，经熔盐液下泵进入反应器下部，经分配后进入管间，由反应器上部经熔盐冷却器管间返回熔盐槽在反应过程中始终保持熔盐循环。氧化反应产生的多余热量在熔盐冷却器中与空气换热降温后返回熔盐槽。

作用：均四甲苯与空气混合物在氧化反应管内催化剂的作用下，反应生成均酐及副产物及完全氧化产物二氧化碳和水。

（3）热管换热器

结构：由管箱、箱盖、热管、分布板和法兰等零部件组成。

原理：从换热器出来的均酐反应气再经热管换热器进一步降温后依次进入一、二、三、四捕集器，热管换热器冷却端为水，水被加热汽化后放空。、

作用：从换热器出来的均酐反应气的温度仍然比较难结晶，所以其作用是在降低均酐反应气的温度。

（4）第一捕集器

结构：捕集器由下列零部件组成，筒体，球形封头，管板，列管和支持环等组成。

原理：利用换热器的工作原理，管内通过均酐反应气，管外经过空气，通过管壁进行换热。进入捕集器的反应气体与壳体的空气换热降温后凝华生产固体粗产品，均酐反应气在捕集器中进一步冷却、逐步结晶，气态的均酐凝华变成了固态，结晶在捕集器的底部，随着温度的降低，均酐的量也就不同，越是向后结晶得量越来越少。

作用：结晶，是气态的均酐结晶成固态的粗酐。

3、各工序反应机理

（1）氧化工序：

均四甲苯与空气在一定温度下，在催化剂床层中催化氧化生成均酐及少量副产物，同时还有均四甲苯完全氧化为二氧化碳和水。整个反应机理较为复杂，现列出主副反应与完全燃烧反应方程式。

主反应：c10h14+6o2---6h2o+2140kj

副反应：c10h14+27/2o2---10co2+7h2o+5579kj

(2) 水解工序：粗的均酐与水灾一定温度下发生水解反应，生成均四酸。反应：c10h14+2h2o----c10h6o8

均苯四甲酸二酐装置所使用的催化剂一v2o5为基础，加入其它金属氧化物的多元组分的催化剂。

催化剂对均四氧化成均酐的影响

催化剂所用的载体通常是耐高温的氧化物。同时必须考虑其它因素，如载体是惰性还是活性、对催化物质和助催化剂的影响、表面积、毒性等

催化剂颗粒的形状和尺寸应该促进催化剂的活性，增强颗粒的抗压碎和康破裂性，降低床层阻力。降低生成费用等。

4、各工段的工艺流程

（1） 氧化工序

将原料均四甲苯加入均四化料槽中，打开蒸汽进气阀及疏水器阀门，蒸汽加热熔化均四甲苯，经均四液下泵加入均四计量罐。均四计量罐夹套需通少量蒸汽保温至90—100度。液态均四甲苯经均四过滤器后有均四计量泵定量地送入汽化混合器内。

原料空气经罗茨风机、空气款冲罐，经计量后再第三捕集器、第二捕集器、第一捕集器的管间与反应混合气体换热后，再经空气预热器、第二、第一换热器进一步换热后进入汽化混合器。

在汽化混合器中，均四甲苯与热空气均匀混合汽化后由氧化反应器的上部进入。氧化反应器为列管式固定床反应器，列管内均匀填装催化剂，管外由熔盐加热。熔盐在熔盐槽中有电热棒加热、控温，经熔盐液下泵进入反应器下部，经分配后进入管间，有反应器上部经熔盐冷却器管间返回熔盐槽。在反应过程中始终保持熔盐循环。氧化反应产生的多余热量在熔盐冷却器中与通入的冷空气换热降温后返回熔盐槽。

均四甲苯与空气混合物在氧化反应管内催化剂的作用下，反应生成均酐及副产物及完全氧化产物二氧化碳、水、反应后的反应气经一、二换热器管内与空气换热器降温，再经热管换热器进一步降温后一次进入一、二、三、四捕集器，热管换热器冷端为软水，被加热后放空。

（2） 水解工序

氧化工序得到的粗酐含有一定量的副产物，需经水解、升华进行精制，根据各捕集器得到的粗产品的质量情况分别进行一次或两次水解甚至多次水解。在水解斧中加入一定量的粗酐，有水计量罐经水解泵定量加入水，斧内根据需要加入一定量的活性炭，搅拌下通蒸汽预热。为加速过滤，在过滤后期可向水解罐内稍加空气压滤，空气由小空气压机提供。热过滤滤液根据水解粗产物的质量不同作不同处理。一般情况下，一捕物料可进入中间槽经液下泵送至结晶斧，搅拌下冷却结晶。为过滤完全，在结晶斧前又加以过滤器。在结晶初期应缓慢冷却，使结晶较粗。二捕、三捕产物进入结晶槽，自然冷却结晶

（3） 脱水、升华工序

来自水解工序的物料，均匀加入不透钢制的小舟中打开脱水斧快开盖，将小舟放入列管中，脱水斧的热量由熔盐提供，熔盐由电加热控温。脱水在真空状态下进行，真空由水箱、水喷射泵、水循环泵组成的真空系统，经缓冲罐，在一定的温度和真空下脱水、脱副产物，副产物停留在小舟中。

脱水后，小舟从脱水斧取出送至装料间，冷却后在小舟表面加入一定量的硅胶。打开升华斧端盖，依次将小舟送入升华斧个列管中。升华斧热样由各熔盐提供，熔盐由电加热控温。升华在真空条件下进行，由罗茨—循环机组提供，该机组一台供三台升华斧同时使用。在一定的真空度、温度、时间里，升华后的产品附在斧结晶腔壁上，打开斧盖稍冷却后清除、取出、送产品包装间，检验、包装、出厂。

（4） 干燥工序

气流干燥是利用高速流动的热空气，使物料悬浮于空气中，气力输送状态下完成干燥过程。操作时，热空气由风机送入气流管下部，以240m/s的速度向上流动，湿物料由加料器加入，悬浮于高速气流中，并与热空气一起向上流动，由于物料空气的接触非常充分，且处于运动状态，因此气固之间的传热和传质系数都很大，使物料中水分很快被去除。

真空干燥是一种间歇式操作装置，通过夹套内蒸汽加热，粗四酸在真空圆锥体内靠筒身的转动，不断翻滚物料，湿物料吸热后蒸发的水汽通过真空系统（泵）抽出筒外，从而达到物料的干燥。

5 、主要工艺参数

（1）氧化：

反应温度：435~445℃； 熔盐温度：380~390℃

催化剂负荷：50~60g/l.h；风量：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（一捕产品）

=1:4—4.5：0.05（二、三捕产品）

（3） 脱水：

熔盐温度：230℃；真空度：—0.09mpa

（4） 升华：

熔盐温度：250℃；真空度：—0.0999mpa

五、实习体会

实习的十天时间很快的就过去了，在这短短的时间内，我收获了很多的东西,感觉无论是从老师还是从从事学习的内容方面都收获了不少,真的感激这次经历，这些都是我在学校里和课本上找不到的，现在我们已经是大四了，马上就要踏入社会，这些实践性的东西对我们来说是至关重要的，它让我们脱离了书生的稚气，增加了对社会的感性认识、对知识的更深入的了解。

在以前的头脑中，我认为的工作都是很美好的，我想企业和工厂应该都是挺漂亮、挺大起的。现在不都是在讲环保、讲生态化吗，将来的工作环境肯定是整洁美丽的，工作应该也是有趣轻松的。我就是怀着这种憧憬到了我们的实习工厂。

通过长久的实际工作，工厂师傅的经验和熟练程度是我们这些大学生在课本上得不到的，所以，今后走入社会，我想我首先应该克服的就是眼高手低的毛病，俯下身来、踏踏实实的工作，去积累自己的经验，增加自己的知识！

对于生产实习,我想作为一名工科学生是必须要经历的。一个不接触工厂,不接触机器的工科人的经历是不完整的,所以学校的毕业生产实习就给我们提供了这样的一种平台让我们能充分的对工厂、对工具、对机器产生认知,进而了解和热爱。金工实习在机器的操作,自身的动手能力和对工具运用技巧的了解方面都给了我很大的帮助。实践的过程真的能够体悟到一种快乐,当然麻烦时时都有,可以说整个过程一直是痛苦并快乐着。每一个工种如今想起来似乎都是历历在目,而其中的快乐与痛苦更让人珍惜。

在实习时，同时也让我认识到社会是残酷的，没有文化、没有本领、懒惰，就注定你永远是社会的最底层！但同时社会又是美好的，只要你肯干、有进取心，它就会给你回报、让你得到自己想要的！像这样的实习也是给我们学习化工机械的同学了一种启发：在以后的工作学习中更应该多思考，多想现有的技术还有什么可以改进的地方，而不是被书本上的理论知识所束缚。虽然书本上的知识都是经典，但一些化工流程工艺是可以更新的。结合实际生产情况建设更高效、更经济、更实用的化工设备是我们追求的目标。

总之，虽然实习的时间很短，但对我来说，收获是很大的。我会更加珍惜我的学习，并且用实习的心得时时激励自己！