合成氨生产工艺见习报告
系
别：专 业：班 级：学 生：学 号：
化 学 化 工 学 院
化 学 11化学
于静 2011021004
合成氨生产工艺流程
一、见习目的和意义
通过见习使我们了解合成氨工艺的生产流程，规划和工艺参数的控制，以 制取氨成品。学会收集各种资料和数据参数，判断工艺过程的实际情况，培养理论联系实际的习惯。同时也是对化工生产知识的实践，培养运用化工专业理论知识，分析和解决实际问题的能力。对化工生产也有一定的了解，为以后的就业打下基础。理论联系实际，是一种全新的领域，不仅加深对合成氨工艺流程的了解，对具体化工设备的感性认识，还培养学习兴趣的勇于创新的精神。
二、见习要求
1．听从老师和企业工作人员的安排指导，有秩序，有礼貌，遵守工厂的相关规定。
２．认真听取工作人员的讲解介绍，有问题及时虚心提问，有意见建议要有礼貌地提出并做好相应的笔记。
三、见习时间
2014-9-20
四、见习单位
牡丹江师范学院-理工楼-实验室
五、产品简介
氨（Ammonia，即阿摩尼亚），或称“氨气”，分子式为NH3，是一种无色气体，有强烈的刺激气味。极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。氨对地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途，氨是世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤对电子，所以它也是一种路易斯碱。
六、见习内容
1.生产的产品只要以煤为原料是合成氨，其常见过程为：
造气→半水煤气脱硫→压缩→变换→变换气脱硫→压缩机3段→ 脱硫→压缩机4,5工段→铜洗→压缩机6段→氨合成→产品NH3
造气：将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。
净化：原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
氨合成：将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下：
N2+3H2→2NH3(g) =-92.4kJ/mol 2 生产流程简述
合成氨的典型工艺流程介绍
合成氨的生产过程包括三个主要步骤：原料气的制备、净化和压缩和合成。
(1)原料气制备
将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。
(2)净化
对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
① 一氧化碳变换过程
在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%～40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下：
CO+H2O→H2+CO2 ΔH=-41.2kJ/mol；
由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。
② 脱硫脱碳过程
各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法、聚乙二醇二甲醚法等。
粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO
2、CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。
一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法，聚乙二醇二甲醚法，碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法，MEA法等。
③ 气体精制过程
经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程。
目前在工业生产中，最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法，是在深度冷冻(
33(3)氨合成 将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%～20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。 3 生产工艺流程图
4.工业生产中所涉及到的主要反应式为：
(1)3H2(g)+N2(g) →2NH3(g) (2)CO2+H2O==CO+H2 (3)NH4HS+O2→S+NH3·H2O (4)NH3·H2O+HS→NH4HS+H2O (5) NH3·H2O+ CO==NH4HCO3
七、主要设备简介
1.造气炉：以煤为原料加入水蒸气在催化剂、高温、适当温度的条件下合成原料气氢气。 2.压缩机：压缩气体，扁于储存和运输。
3.脱硫塔：出去反应过程中产生的硫，提高产品纯度和防止催化剂中毒。 4.旋风分离设备：除去生产过程中未反应的颗粒和粉尘。 5.换热器：对流体冷却或加热，达到反应或生产需要。 6.吸收塔：吸收或脱出生产过程中不需要的物质。
八、见习体会
在见习的过程中，自己学到了许多原先在课本上学不到的东西，这次实习带给我们的不仅仅是经验，它还培养了我们刻苦的精神和谨严当真的风格。此次见习使我们学到了很多书中学不到的东西，它使我们懂得视察生活，敢于探索生活，也为我们多方面去意识和了解生活供给了一个契机。它是生活的一种能源，增进我们知、情、意、行的构成和和谐的发展，赞助自我完美。有些老师不仅教我们实习的内容，还教我们如何学习，如何做人，让我们学到了课本上学不到的知识。
任何理论和知识只有与实习相联合，能力施展出作用。而作为思维可塑性大的我们，不能单纯地依附书本，还必需到实践中测验、锻炼、立异；去造就科学的精力，良好的品格，高贵的情操，文化的行动，健康的心理和解决问题的能力。
为期一天的见习落下了大幕，总的来说这次为期一天的见习是一次有趣且必将影响我今后的学习工作的重要的教训。
保险第一 , 在产业生产中，安全要摆在第一位，是至关重要的！这是每个老师给我们的第一忠告。
现在想想从前的这段难忘时间，其中味道，只有亲自阅历的人才能体会得到。通过学习各种工种，我们了解了很多机加操作的原理和过程，大抵把握了一些操作工艺与方法，还有以前的那些生疏的专业名词现在听来都是那么熟悉亲热！见习给我们带来的那些经验与感触，却是对我们每一个人的工作学习生活来说都是一笔无价之宝的财富。
一起见习的同学也让我受益非浅。真挚的彼此激励加油，相互了解自己没有发现的问题，然后请教老师来解决我们之前所不知道的问题，相互学习，彼此促进。一天的见习更象是一个集体活动，拉近我们彼此的间隔，弥补了曾经存在的距离，群体主义的魅力得到了彻彻底底的展示！大学里连同班同学相处的机会都很少，感激这次见习给了我们这样一个机会。这样的活动值得教育部分的借鉴。
短短的一天时光，我们在实习中充实地渡过了，我们学习的知识虽然不是很多，但通过这次让我们明确了我们需要实际学习控制的技能还很多、很多。假如我们不常常加入这方面的实习，我们这些大学生将来恐怕只能是“夸夸其谈”。社会需要人才，社会需要的是有能力的人才。我们新世纪的大学只有多参加实践，才能保障在未来的社会竞争中有自己的地位。
九、小结 一天的的见习转眼而过，回顾实习生活，我在实习的过程中，既有收获的喜悦，也有一些遗憾。那就是对化工生产的有些工作的认识仅仅停留在表面，看人做，听人讲如何做多，亲身感受做具体处理一些工作少，还未能完全领会其精髓所在，但也使我对化工生产有了深层次的感性和理性认识，对化工工艺流程有了更深了解。因此在今后的学习中，可以根据不同内容，实习和理论学习相结合，灵活采用更有效的方法。在此我还要感谢老师给我们见习的机会，更感谢化学化工学院教研室的领导、教授、老师以及所在工厂的学长对我们的倾囊相授，为我的将来走上化工生产这条路，开启一扇通往成功的大门。
