過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、淮海工學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告書題目：江蘇恒盛化肥廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院： 機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：過(guò)程裝備與控制工程班級(jí)：裝備071姓名：蔡飛學(xué)號(hào)：0107821012010年 9月 28日1.1實(shí)習(xí)目的：這次到恒盛化肥廠的主要目的就是熟悉一下和我們專業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備，為 走上工作崗位做好一定的準(zhǔn)備。讓我們有一次離開課本到實(shí)踐中探索真理的機(jī) 會(huì)。1.2實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介江蘇恒盛化肥有限公司是以生產(chǎn)農(nóng)用化學(xué)肥料為主的國(guó)家大型化工企業(yè)，始 建于1958年。企業(yè)位于蘇魯接壤地帶的新沂市，區(qū)位優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚，交通便捷 順暢。企業(yè)有2200余名員工，70多萬(wàn)平方米土地，近7億元資產(chǎn)。經(jīng)過(guò)40多年堅(jiān)持不懈的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模不斷壯大，具

2、有年產(chǎn)36萬(wàn)噸合成氨、 80萬(wàn)噸尿素、30萬(wàn)噸硫酸、30萬(wàn)噸甲醇、10萬(wàn)噸硫酸鉀復(fù)合肥、10萬(wàn)噸磷酸 一銨、20萬(wàn)噸高濃度復(fù)合肥料的生產(chǎn)能力。逐步成為江蘇化肥行業(yè)的骨干企業(yè)， 連續(xù)六年選入中國(guó)化工500強(qiáng)，化肥50強(qiáng)。企業(yè)通過(guò)了 GB/T19001-2000質(zhì)量管 理體系、GB/T24001-2004環(huán)境管理體系、GB/T28001-2001職業(yè)健康安全管理體 系認(rèn)證，憑借雄厚的技術(shù)力量、嚴(yán)格規(guī)范的質(zhì)量管理，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的卓越可 靠，恒盛、沐河牌系列產(chǎn)品榮獲“國(guó)家免檢產(chǎn)品”、“江蘇名牌產(chǎn)品”、“江蘇 省產(chǎn)品質(zhì)量信得過(guò)”、“質(zhì)量跟蹤重點(diǎn)保護(hù)產(chǎn)品”等稱號(hào)，深受廣大用戶信賴。 企業(yè)被評(píng)為“全國(guó)質(zhì)量

3、服務(wù)信譽(yù)AAA級(jí)”、“江蘇省質(zhì)量誠(chéng)信企業(yè)”。2004年5月，公司與全國(guó)520家重點(diǎn)企業(yè)之一的山西晉城煤業(yè)集團(tuán)進(jìn)行戰(zhàn) 略合作，晉煤集團(tuán)出資8120.5萬(wàn)元，成為企業(yè)最大股東，公司股權(quán)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步 優(yōu)化，注冊(cè)資本增至15000萬(wàn)元，企業(yè)實(shí)力、發(fā)展后勁明顯增強(qiáng)。晉煤集團(tuán)的加 入，確保了優(yōu)質(zhì)原料煤的安全有效供應(yīng)，也為公司走上規(guī)模擴(kuò)張之路帶來(lái)了有力 支持，企業(yè)在投入25000萬(wàn)元，完成20萬(wàn)噸合成氨，30萬(wàn)噸尿素、10萬(wàn)噸甲醇 技改項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，于9月底，出資并購(gòu)了邳州天一化工有限公司，注冊(cè)設(shè)立江 蘇恒鑫化工有限公司，投資2000余萬(wàn)元改造了合成氨生產(chǎn)裝置，成功啟動(dòng)了碳 銨生產(chǎn)，最高日產(chǎn)超過(guò)600噸。20

4、08年，江蘇恒盛化肥有限公司與黑龍江神農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料連鎖公司共同 出資成立江蘇恒盛生物化工有限公司，對(duì)公司產(chǎn)品的服務(wù)進(jìn)行有效延伸：專注于 生產(chǎn)經(jīng)測(cè)土配方證明適用的復(fù)合肥料,專注于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的北京樂(lè)姆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料 有限公司新沂銷售處農(nóng)化隊(duì)伍建設(shè)等。主要產(chǎn)品：恒盛、沐河、好望角牌尿素、碳酸氫銨、磷復(fù)肥.復(fù)合肥料品牌還有三有，亞菲利及樂(lè)姆等.1.3主要過(guò)程：1.3.1理論培訓(xùn)今天是9月22日，我們來(lái)到了新沂市恒盛化肥廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。對(duì)于一直 在學(xué)校，只能從書本中獲取那枯燥無(wú)味的知識(shí)的我們來(lái)說(shuō)，這次實(shí)習(xí)大家不免都 感到很興奮，期待很久的時(shí)刻終于到了。這也是我們走上工作崗位前第一次和這 些一直只能想象的東

5、西正式接觸。剛走進(jìn)工廠大門，就聞到一股刺鼻的味道，雖然之前已有打算，可真沒(méi)想到 有這么難聞，可能跟我們一直在學(xué)校養(yǎng)尊處優(yōu)慣了有關(guān)。但心里還是有一點(diǎn)想法 的，以后不會(huì)就在這種環(huán)境下工作吧！工廠的大門前兩頭看起來(lái)已經(jīng)有一定年紀(jì) 的石獅子。進(jìn)門前，我們排好了隊(duì)，看來(lái)工廠的制度很嚴(yán)格。門口有兩個(gè)保安， 進(jìn)去之后就告誡我們不能穿短褲等，以免受傷。廠區(qū)大門后面是一個(gè)大的電子標(biāo) 語(yǔ)牌，水泥路的里邊立著很多的窗口和黑板報(bào)，上面寫著廠里最近的一些情況和 廠里的規(guī)則及其他大小事務(wù)。窗口里都掛著很多優(yōu)秀員工，看來(lái)是以此激勵(lì)員工 的工作熱情的。黑板報(bào)上最醒目的最讓我們注意的是寫著：突破年產(chǎn)40億，繳 稅3億的目標(biāo)。剛

6、開始我還以為是一個(gè)小廠，沒(méi)想到有這么大產(chǎn)值，后來(lái)才知道 這只是恒盛化肥廠的一個(gè)老廠區(qū)，只是一部分而已。因?yàn)槲覀儎偟?，所以上午安排聽講座，走人會(huì)議室，會(huì)議室在路的左邊，對(duì) 面是滑梯型的輸送帶，用來(lái)輸送原煤。今天講座的內(nèi)容主要是：安全和有關(guān)化肥的生產(chǎn)。首先，給我講的是一位負(fù) 責(zé)安全生產(chǎn)的主任，大致給我們介紹了一些安全措施，他先是講了重點(diǎn)，然后才 是具體措施。安全注意重點(diǎn)：人生安全是大于一切的事，廠里按照國(guó)家安全法，職業(yè) 病防治法等有關(guān)規(guī)定知己實(shí)施。廠里的危險(xiǎn)性主要是：氣體易燃易爆，高溫高 壓，有毒，易灼傷，連續(xù)性生產(chǎn)。廠里還要對(duì)員工進(jìn)行安全知識(shí)考核，確保員工 的素質(zhì)過(guò)硬。由于廠里基本實(shí)行的是自動(dòng)化

7、控制，所以安全性還是有保障的。他 們還教我們一些小方法，進(jìn)廠之前看風(fēng)向，遇氣體泄漏時(shí)往逆風(fēng)方向逃跑。還要 注意穿著，不能露太多，以防灼傷。進(jìn)廠之后，也要注意觀察廠里的設(shè)備，如管 道高度，地溝面，空中和地面的一些其他事物。具體的安全措施：吸入有害氣體的急救措施。吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸 氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸，就醫(yī)。消防措施：危險(xiǎn)特性：易燃?xì)怏w。與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、 火焰或氧化劑易燃燒爆炸。接觸空氣或在光照條件下可生成具有潛在爆炸危險(xiǎn)性 的過(guò)氧化物。氣體比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火回 燃。若遇高熱，

8、容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳。滅火方法：切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。 噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑：霧狀水、抗溶性泡 沫、干粉、二氧化碳、砂土。泄漏應(yīng)急處理：應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員全上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出 入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可 能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點(diǎn)附近的下水道等地方， 防止氣體進(jìn)入。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收 容產(chǎn)生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。操作處置與儲(chǔ)存：操

9、作注意事項(xiàng)：密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，嚴(yán)格 遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具（半面罩），戴化學(xué)安全 防護(hù)眼鏡，穿防靜電工作服，戴防化學(xué)品手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁 吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與 氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過(guò)程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn) 生靜電。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器 材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。儲(chǔ)存注意事項(xiàng)：儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超 過(guò)30r。應(yīng)與氧化劑、酸類、鹵素分開存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通 風(fēng)設(shè)施。禁止使用

10、易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。第二位給我講的是生產(chǎn)科的主任，他把廠里主要的生產(chǎn)情況，設(shè)施設(shè)備都給 我們講了一遍。廠里主要是生產(chǎn)化肥和甲醇。這個(gè)廠已經(jīng)是擁有50年歷史的老 廠區(qū)了，現(xiàn)在由于擴(kuò)大規(guī)模常去的設(shè)施設(shè)備已經(jīng)過(guò)于密集，超出了設(shè)備布置的安 全距離。廠里現(xiàn)在可達(dá)到年產(chǎn)30萬(wàn)噸的成績(jī)。1.3.2生產(chǎn)化肥生產(chǎn)化肥最重要的合成氨，氨是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占 有重要地位。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、 磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn) 品之一，世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上，其中約有80%

11、的氨用來(lái)生產(chǎn)化 學(xué)肥料，20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。德國(guó)化學(xué)家哈伯1909年提出了工業(yè)氨合成方法，即“循環(huán)法”，這是目前工 業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過(guò)程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問(wèn)題， 將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來(lái)，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c 合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下：N2+3H22NH3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(jīng)過(guò)近百年的發(fā) 展，合成氨技術(shù)趨于成熟，形成了一大批各有特色的工藝流程，但都是由三個(gè)基 本部分組成，即原料氣制備過(guò)程、凈化過(guò)程以及氨合成過(guò)程。1.3.2.1合成氨的工藝流程原料氣制備將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對(duì)于固

12、體原 料煤和焦炭，通常采用氣化的方法制取合成氣；渣油可采用非催化部分氧化的方 法獲得合成氣；對(duì)氣態(tài)烴類和石腦油，工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。凈化對(duì)粗原料氣進(jìn)行凈化處理，除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì)，主要包括 變換過(guò)程、脫硫脫碳過(guò)程以及氣體精制過(guò)程。一氧化碳變換過(guò)程在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有 CO,其體積分?jǐn)?shù)一般為 12%40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2，因此需要除去合成氣中的CO。變 換反應(yīng)如下：CO+H2OH 一 2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HA由于CO變換過(guò)程是強(qiáng)放熱過(guò)程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并控制 變換段出口殘余CO含量。第一步是高

13、溫變換，使大部分CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2； 第二步是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右。因此，CO變換反應(yīng)既是原料氣制 造的繼續(xù)，又是凈化的過(guò)程，為后續(xù)脫碳過(guò)程創(chuàng)造條件。脫硫脫碳過(guò)程各種原料制取的粗原料氣，都含有一些硫和碳的氧化物，為了防止合成氨生 產(chǎn)過(guò)程催化劑的中毒，必須在氨合成工序前加以脫除，以天然氣為原料的蒸汽轉(zhuǎn) 化法，第一道工序是脫硫，用以保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑，以重油和煤為原料的部分氧化 法，根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業(yè)脫硫方法 種類很多，通常是采用物理或化學(xué)吸收的方法，常用的有低溫甲醇洗法 (Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。粗原料氣經(jīng)

14、CO變換以后，變換氣中除H2外，還有CO2、CO和CH4等組分， 其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨 等氮肥的重要原料。因此變換氣中CO2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。一般采用溶液吸收法脫除CO2。根據(jù)吸收劑性能的不同，可分為兩大類。一 類是物理吸收法，如低溫甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)， 碳酸丙烯酯法。一類是化學(xué)吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化MDEA 法，MEA法等。氣體精制過(guò)程經(jīng)CO變換和CO2脫除后的原料氣中尚含有少量殘余的CO和CO2。為了防止 對(duì)氨合成催化劑的毒害，規(guī)定CO和CO2總含量不得大于10

15、cm3/m3(體積分?jǐn)?shù))。 因此，原料氣在進(jìn)入合成工序前，必須進(jìn)行原料氣的最終凈化，即精制過(guò)程。目前在工業(yè)生產(chǎn)中，最終凈化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法 主要是液氮洗法，是在深度冷凍(T00C)條件下用液氮吸收分離少量CO，而且 也能脫除甲烷和大部分氬，這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm3/m3以下的氫氮 混合氣，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結(jié)合。甲烷化法是在催化劑存在 下使少量CO、CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的一種凈化工藝，要求入口原料氣 中碳的氧化物含量(體積分?jǐn)?shù))一般應(yīng)小于0.7%。甲烷化法可以將氣體中碳的氧 化物(CO+CO2)含量脫除到10cm3/m3以下，

16、但是需要消耗有效成分H2,并且增加 了惰性氣體CH4的含量。甲烷化反應(yīng)如下：CO+3H2一CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HACO2+4H2一CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HA氨合成將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。 氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工序，是整個(gè)合成氨生產(chǎn)過(guò)程的核心部分。氨合成反 應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行，由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高，一般 只有10%20%，故采用未反應(yīng)氫氮?dú)庋h(huán)的流程。氨合成反應(yīng)式如下：N2+3H2-2NH3(g) =-92.4kJ/mol1.3.2.2合成氨的催化機(jī)理熱力學(xué)計(jì)算表明，低溫、

17、高壓對(duì)合成氨反應(yīng)是有利的，但無(wú)催化劑時(shí)，反應(yīng) 的活化能很高，反應(yīng)幾乎不發(fā)生。當(dāng)采用鐵催化劑時(shí)，由于改變了反應(yīng)歷程，降 低了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)以顯著的速率進(jìn)行。目前認(rèn)為，合成氨反應(yīng)的一種可 能機(jī)理，首先是氮分子在鐵催化劑表面上進(jìn)行化學(xué)吸附，使氮原子間的化學(xué)鍵減 弱。接著是化學(xué)吸附的氫原子不斷地跟表面上的氮分子作用，在催化劑表面上逐 步生成一NH、一NH2和NH3,最后氨分子在表面上脫吸而生成氣態(tài)的氨。上述反 應(yīng)途徑可簡(jiǎn)單地表示為：xFe + N2FexNFexN + H）吸一FexNHFexNH + （H 吸一 FexNH2FexNH2 +H）吸 FexNH3xFe+NH3在無(wú)催化劑時(shí)，氨的合

18、成反應(yīng)的活化能很高，大約335 kJ/mol。加入鐵催 化劑后，反應(yīng)以生成氮化物和氮?dú)浠飪蓚€(gè)階段進(jìn)行。第一階段的反應(yīng)活化能為 126 kJ/mol167 kJ/mol，第二階段的反應(yīng)活化能為13 kJ/mol。由于反應(yīng)途徑 的改變（生成不穩(wěn)定的中間化合物），降低了反應(yīng)的活化能，因而反應(yīng)速率加快 了。1.3.2.3催化劑的中毒催化劑的催化能力一般稱為催化活性。有人認(rèn)為：由于催化劑在反應(yīng)前后的 化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變，一旦制成一批催化劑之后，便可以永遠(yuǎn)使用下去。實(shí)際上 許多催化劑在使用過(guò)程中，其活性從小到大，逐漸達(dá)到正常水平，這就是催化劑 的成熟期。接著，催化劑活性在一段時(shí)間里保持穩(wěn)定，然后再下降，

19、一直到衰老 而不能再使用。活性保持穩(wěn)定的時(shí)間即為催化劑的壽命，其長(zhǎng)短因催化劑的制備 方法和使用條件而異。催化劑在穩(wěn)定活性期間，往往因接觸少量的雜質(zhì)而使活性明顯下降甚至被破 壞，這種現(xiàn)象稱為催化劑的中毒。一般認(rèn)為是由于催化劑表面的活性中心被雜質(zhì) 占據(jù)而引起中毒。中毒分為暫時(shí)性中毒和永久性中毒兩種。例如，對(duì)于合成氨反 應(yīng)中的鐵催化劑，02、CO、CO2和水蒸氣等都能使催化劑中毒。但利用純凈的氫、 氮混合氣體通過(guò)中毒的催化劑時(shí)，催化劑的活性又能恢復(fù)，因此這種中毒是暫時(shí) 性中毒。相反，含P、S、As的化合物則可使鐵催化劑永久性中毒。催化劑中毒 后，往往完全失去活性，這時(shí)即使再用純凈的氫、氮混合氣體處理

20、，活性也很難 恢復(fù)。催化劑中毒會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。工業(yè)上為了防止催化劑中毒，要 把反應(yīng)物原料加以凈化，以除去毒物，這樣就要增加設(shè)備，提高成本。因此，研 制具有較強(qiáng)抗毒能力的新型催化劑，是一個(gè)重要的課題。在合成氨中最麻煩的就是除硫。硫是生產(chǎn)中的有害元素，對(duì)設(shè)備具有很強(qiáng)的 腐蝕作用，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的連續(xù)性。除硫需要花費(fèi)很多的時(shí)間步驟，浪費(fèi)了很多 的財(cái)力和物力。這個(gè)廠用的是山西晉煤集團(tuán)的煤，含S已經(jīng)較低，可就是這樣還 是需要很多的步驟進(jìn)行脫硫。廠里以前是將脫去的S扔掉，現(xiàn)在將S支撐塊后給 制硫酸的工廠，事先了廢物利用，減少了成本，降低了環(huán)境污染。1.3.3生產(chǎn)甲醇工藝流程圖目前工業(yè)上幾乎都是采用

21、一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇.典 型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序.天然氣、石腦油、重油、煤及其加工產(chǎn)品（焦炭、焦?fàn)t煤氣）、乙快尾氣等均 可作為生產(chǎn)甲醇合成氣的原料.天然氣與石腦油的蒸氣轉(zhuǎn)化需在結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)很 高的轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行.轉(zhuǎn)化爐設(shè)置有輻射室與對(duì)流室，在高溫,催化劑存在下進(jìn)行烴 類蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng).重油部分氧化需在高溫氣化爐中進(jìn)行.以固體燃料為原料時(shí)，可 用間歇?dú)饣蜻B續(xù)氣化制水煤氣.間歇?dú)饣ㄒ钥諝?、蒸汽為氣化劑，將吹風(fēng)、制 氣階段分開進(jìn)行，連續(xù)氣化以氧氣、蒸汽為氣化劑，過(guò)程連續(xù)進(jìn)行.甲醇生產(chǎn)中所使用的多種催化劑，如天然氣與石腦油蒸氣轉(zhuǎn)化催化劑、甲醇

22、 合成催化劑都易受硫化物毒害而失去活性，必須將硫化物除凈.氣體脫硫方法可 分為兩類,一類是十法脫硫，一類是濕法脫硫.十法脫硫設(shè)備簡(jiǎn)單，但由于反應(yīng)速 率較慢，設(shè)備比較龐大.濕法脫硫可分為物理吸收法、化學(xué)吸收法與直接氧化法三 類.甲醇的合成是在高溫、高壓、催化劑存在下進(jìn)行的，是典型的復(fù)合氣-固相催 化反應(yīng)過(guò)程.隨著甲醇合成催化劑技術(shù)的不斷發(fā)展，目前總的趨勢(shì)是由高壓向低、 中壓發(fā)展.粗甲醇中存在水分、高級(jí)醇、醚、酮等雜質(zhì)，需要精制.精制過(guò)程包括精餾與 化學(xué)處理.化學(xué)處理主要用堿破壞在精餾過(guò)程中難以分離的雜質(zhì)，并調(diào)節(jié)PH.精 餾主要是除去易揮發(fā)組分，如二甲醚、以及難以揮發(fā)的組分,如乙醇高級(jí)醇、水等.甲

23、醇生產(chǎn)的總流程長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，根據(jù)不同原料與不同的凈化方法可以演變 為多種生產(chǎn)流程.生產(chǎn)甲醇有高壓法，中壓法，低壓法三種方法，這個(gè)廠用的是高壓法。高壓工藝流程一般指的是使用鋅銘催化劑，在300 400C,30MPa高溫高壓 下合成甲醇的過(guò)程.自從1923年第一次用這種方法合成甲醇成功后，差不多有50 年的時(shí)間，世界上合成甲醇生產(chǎn)都沿用這種方法,僅在設(shè)計(jì)上有某些細(xì)節(jié)不同，例 如甲醇合成塔內(nèi)移熱的方法有冷管型連續(xù)換熱式和冷激型多段換熱式兩大類，反 應(yīng)氣體流動(dòng)的方式有軸向和徑向或者二者兼有的混合型式，有副產(chǎn)蒸汽和不副產(chǎn) 蒸汽的流程等.近幾年來(lái)，我國(guó)開發(fā)了 25-27MPa壓力下在銅基催化劑上合成甲醇

24、的技術(shù)，出口氣體中甲醇含量4%左右,反應(yīng)溫度230-290C.1.3.3.1簡(jiǎn)述天然氣制甲醇的生產(chǎn)方法天然氣是制造甲醇的主要原料.天然氣的主要組分是甲烷，還含有少量的其 他烷烴、烯烴與氮?dú)?以天然氣生產(chǎn)甲醇原料氣有蒸汽轉(zhuǎn)化、催化部分氧化、非 催化部分氧化等方法，其中蒸汽轉(zhuǎn)化法應(yīng)用得最廣泛，它是在管式爐中常壓或加 壓下進(jìn)行的.由于反應(yīng)吸熱必須從外部供熱以保持所要求的轉(zhuǎn)化溫度，一般是在 管間燃燒某種燃料氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化用的蒸汽直接在裝置上靠煙道氣和轉(zhuǎn)化氣的熱 量制取.由于天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制的合成氣中，氫過(guò)量而一氧化碳與二氧化碳量不足, 工業(yè)上解決這個(gè)問(wèn)題的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽轉(zhuǎn)化法，以達(dá)到

25、合適的 配比,二氧化碳可以外部供應(yīng)，也可以由轉(zhuǎn)化爐煙道氣中回收.另一種方法是以天 然氣為原料的二段轉(zhuǎn)化法，即在第一段轉(zhuǎn)化中進(jìn)行天然氣的蒸汽轉(zhuǎn)化，只有約1 / 4的甲烷進(jìn)行反應(yīng)，第二段進(jìn)行天然氣的部分氧化，不僅所得合成氣配比合適 而且由于第二段反應(yīng)溫度提高到800C以上，殘留的甲烷量可以減少，增加了合 成甲醇的有效氣體組分.天然氣進(jìn)入蒸汽轉(zhuǎn)化爐前需進(jìn)行凈化處理清除有害雜質(zhì)，要求凈化后氣體含 硫量小于0.1mL/m3.轉(zhuǎn)化后的氣體經(jīng)壓縮去合成工段合成甲醇.1.3.3.2簡(jiǎn)述煤、焦炭制甲醇的生產(chǎn)方法煤與焦炭是制造甲醇粗原料氣的主要固體燃料.用煤和焦炭制甲醇的工藝路 線包括燃料的氣化、氣體的脫硫、變換

26、、脫碳及甲醇合成與精制.用蒸汽與氧氣（或空氣、富氧空氣）對(duì)煤、焦炭進(jìn)行熱加工稱為固體燃料氣化， 氣化所得可燃性氣體通稱煤氣是制造甲醇的初始原料氣，氣化的主要設(shè)備是煤氣 發(fā)生爐，按煤在爐中的運(yùn)動(dòng)方式，氣化方法可分為固定床（移動(dòng)床）氣化法、流化床 氣化法和氣流床氣化法.國(guó)內(nèi)用煤與焦炭制甲醇的煤氣化般都沿用固定床間 歇?dú)饣ǎ簹鉅t沿用UCJ爐.在國(guó)外對(duì)于煤的氣化，目前已工業(yè)化的煤氣化爐有柯柏斯-托切克 (Koppers-Totzek)、魯奇(Lurge)及溫克勒(Winkler)三種.還有第二、第三代煤 氣化爐的爐型主要有德士古(Texaco)及謝爾-柯柏斯(Shell-Koppers)等.用煤和

27、焦炭制得的粗原料氣組分中氫碳比太低，故在氣體脫硫后要經(jīng)過(guò)變換 工序.使過(guò)量的一氧化碳變換為氫氣和二氧化碳，再經(jīng)脫碳工序?qū)⑦^(guò)量的二氧化 碳除去.原料氣經(jīng)過(guò)壓縮、甲醇合成與精餾精制后制得甲醇.所有的工藝過(guò)程都講完了，以后實(shí)習(xí)的幾天就是去具體觀察生產(chǎn)設(shè)備，熟悉 生產(chǎn)步驟。第一天，我們便來(lái)到了制氣爐，順著輸送煤的梯形房到制氣爐的安放地點(diǎn)， 煤被送到爐的頂部，由電腦控制定時(shí)向下輸送。水煤氣產(chǎn)生后經(jīng)過(guò)管道一步步輸 送，經(jīng)過(guò)各個(gè)工藝階段，最終才能修成正果。廠里最多的就是壓力容器，一個(gè)個(gè) 的大罐子，管子外面都用水泥和棉花等封好，估計(jì)是防腐和保溫的。由于時(shí)間長(zhǎng) 了，各部分閥門都有松動(dòng)，一名若干工人不時(shí)的跑來(lái)跑去

28、給一些閥門加固。在制 氣爐留給我們映像最深的是廢水，那時(shí)循環(huán)之后的冷卻水，水質(zhì)泛黃，一股惡心 的惡臭，讓人想吐，看來(lái)一個(gè)廠的污染的很嚴(yán)重的，不過(guò)這個(gè)廠要把這些污水經(jīng) 過(guò)處理之后循環(huán)利用。以制氣爐出來(lái)走了很多的工藝階段，一直到一個(gè)墻壁處都 是泛黃的房子，問(wèn)了一下工人師傅才知道我們所有前面經(jīng)過(guò)的工序都是為了這個(gè) 工段的脫硫，脫硫真是一項(xiàng)巨大的工程。脫氣硫后才是真正的合成氨及生產(chǎn)化肥 的基地。合成氨是在一座最高的塔里進(jìn)行的，最后經(jīng)過(guò)冷卻制成化肥，化肥經(jīng)過(guò) 輸送到達(dá)倉(cāng)庫(kù)。冷卻的裝飾像一個(gè)大冰箱，是很關(guān)鍵的一個(gè)部件。生產(chǎn)甲醇也是經(jīng)過(guò)多道復(fù)雜工序，最讓我注意的是給甲醇加壓的幾臺(tái)壓縮 機(jī)，晝夜不停地干活，輸送動(dòng)力。廠里是不時(shí)飄著小雨，這就是這個(gè)廠最大的特色，洗滌的地方，就像一座大 水池，對(duì)各種氣質(zhì)進(jìn)行清洗。這個(gè)步驟似乎占的地方最大，而且利用的次數(shù)最多， 幾乎每一步產(chǎn)氣完之后都要進(jìn)行洗滌，除塵。當(dāng)然也不是都用水，也有的用靜電 除塵。除了去觀察生產(chǎn)甲醇