西北大学10级陕化实习报告.docx

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西北大学10级陕化实习报告

陕化实习报告

学院：

化学与材料科学学院

专业：

应用化学

姓名：

xxxxxx

学号：

xxxxxx

实习时间：

2013年9月3日至9月6日

实习地点：

陕西华山化工集团有限公司

一、实习目的

生产实习是学生工程实践教育非常重要的环节，也是学生在进入工作单位之前接触现场设备、工艺等的一次全面性、系统性的学习机会。

主要通过生产实习使学生增加对化工生产企业的了解,掌握工艺流程、工艺设备、控制系统、生产管理,检修等方面的知识。

增加对工艺流程、机器与设备在化工生产中的地位、使用情况、制造工艺及过程等方面的感性认识,为今后专业课学习打下良好基础。

通过向工人及技术人员学习,使学生对生产劳动和祖国的建设事业有深刻的了解,并通过实习了解社会和石化企业对大学生的基本要求。

二、企业简介

陕西华山化工集团有限公司：

陕西华山化工集团有限公司由原陕西省化肥厂、陕西复肥厂于1997年8月组建而成，2006年6月加入陕西煤业化工集团公司。

公司地处陕西华县精细化工园区，南依秦岭，北邻310国道、陇海铁路和西潼高速公路，占地面积223万余平方米，现有员工3200人，总资产16亿元。

公司下属陕化化肥股份有限公司化肥厂、复肥厂、比迪欧化工有限公司、陕西陕化煤化工有限公司、供应公司、运销公司、实业开发公司、塑业公司等单位。

公司现年产合成氨26万吨、尿素32万吨，硫酸15万吨、磷铵26万吨、甲醇4万吨，三元素复合肥10万吨，编织袋1600万米。

公司主导产品“华山”牌尿素和“陕复”牌磷酸二铵均属“陕西省名牌产品”及“消费者信得过产品”，“华山”牌尿素取得国家免检产品资格,产品质量稳定，信誉良好，2001年通过ISO9001-2000国际质量体系认证。

公司近年先后荣获全国化肥生产先进单位、安全生产先进企业、陕西省先进集体、省级重合同、守信用单位等称号；公司董事长、总经理张根锁2008年荣获“国石油和化学工业劳动模范”称号。

公司十分重视产业升级和新项目开发，投资6亿元，年产3万吨1，4-丁二醇（BDO）项目已于09年初顺利实现投产，新增加年销售收入超过5亿元；后续将扩建一套10万吨/年1，4－丁二醇的生产线，配套有下游四氢呋喃、聚四亚甲基醚二醇的生产线也正在规划中。

由陕西陕化煤化工有限公司承建的陕化节能减排技改项目2008年10月全面开工建设，项目总投资53.21亿元，建设内容包括两套30万吨/年合成氨、配套94万吨/年尿素，建成后预计年实现销售收入26亿元、利润2.6亿，届时公司年总产值可超50亿元。

这些项目的实施将对调整企业产业结构，提升企业技术水平、拓展企业发展空间，实现节能减排，延伸陕西煤业化工产业链具有极其重要的战略意义。

陕西陕化化肥股份有限公司

陕西华山化工集团有限公司为省属国有独资大型化工骨干企业，是国家化工百家重点企业之一。

公司地处陕西省华县瓜坡镇，占地94公倾，距省会西安83公里，紧靠310国道和西潼高速公路，并有专用铁路支线与陇海铁路干线相接，交通极为便利，水电资源丰富，基础设施完善，生产、经营、投资环境优越。

公司现有员工4300余人，其中专业技术人员1500人，人才力量雄厚，管理基础扎实。

公司采用当前国际技术水平生产的“华山”牌尿素和“陕复牌”磷酸二铵荣获“陕西省优质产品”，“陕西省名牌产品”和陕西省技术监督局质量免检产品。

企业被国家统计局列入“中国化工百强企业”，获得“陕西省和化工部思想政治工作优秀单位”，“省级重合同守信用单位”，“陕西省最佳经济效益工业企业”、“陕西省先进企业”等荣誉称号。

公司总资产6.96亿元，注册资本3.39亿元，控股设立“陕西陕化化肥股份有限公司”，全资设立“复合肥公司”，“机械修造公司”，参股设立“陕化大厦”和“劳动服务公司”。

现有主要生产装置年生产能力为“合成氨9万吨、尿素16万吨，硫酸12万吨、磷酸二铵10万吨，三元混配肥4万吨，氟硅酸钠1200吨、铝塑复合带400吨以及稀土保温材料、锅炉脱硫除渣剂等，年销售收入4亿元。

公司充分利用当前结构调整的发展机遇，各项改建、扩建，新建项目也在抓紧实施，投资6.28亿元的合成氨一尿素翻番及扩建工程已经竣工，生产线进入试车阶段；投资3000万元的涡旋式压缩机生产线已进入设备安装调试阶段；引进德国技术的1000万平方米纸面石膏板生产线，年产13万吨硫酸20万吨水泥的磷石膏制酸产水泥项目以及陕北至关中石油输送管道项目已完成开工前的准备工作，将陆续开工建设。

公司实施以化肥为主多元经营的发展战略，充分发挥集团公司投资功能和产品开发实力，抓住机遇，勇于开拓，力争在三至五年的时间内把集团公司建成包括化工、机械、建材、“三产”多元经营，年销售收入超过10亿元，具有一定经济实力，面向国内外市场的综合型化工大型企业。

三、实习内容

9月2日下午抵达陕西渭南华县，在之后的4天中，每天早上7：

30启程前往公司所在地—瓜坡镇，下午5：

30返回华县。

3号早上，我们在公司人员的组织下进入会议室，由公司安全管理师傅首先为我们简单介绍了陕化公司，接下来并对我们进行了安全知识的教育，我们学习了我国自建国以来的安全方针。

1949-1983：

生产必须安全，安全为了生产；1984-2004：

安全第一，预防为主;2005至今：

安全第一，预防为主，综合治理；陕化复合肥厂的安全方针是:

安全第一，预防为主，综合治理，高效发展。

我们了解到了我国工业发展的脚步与我国关注生产安全，关注员工福利的逐步重视。

学习了基本点灭火设备及防护设备的使用，基本掌握了火场逃生的基本方法。

了解了发生工伤及职业病的判断及处理方法，教会我们以后工作之后如何更好的维护自己的合法权益及利用法律武器来维护和保障自己的权益。

之后几天分别在各车间会议室进行工艺流程的理论讲解，之后进入其车间的厂区再一次听取相关技术工人的现场讲解。

通过师傅的讲解，我们了解了安全对于生产过程的重要性，以及对公司的流程有了简要的了解。

（一）磷铵车间

生产原理

氨与湿法磷酸反应生成各种含氮化合物．随氨中和磷酸的程度，主要生成三种化合物：

磷酸—铵（MAP）、磷酸二铵（DAP）和硫酸铵：

1）NH4+H3PO4---NH4H2PO4+反应热．

当氨加入磷酸时上述反应即刻发生，当NH4与H3PO4的分子比（称坐中和度）等于1.0时，H3PO4全部生成MlAP，没有游离H3PO4存在．进一步中和MAP时，生成MAP与DAP混合料浆，中和度为1.5时DAP和MAP各占50%，再进一步中和，生成DAP。

2）NH3+NH4H2PO4-----（NH4）2HPO4+反应热

磷酸中的游离硫酸与氨反应生成硫酸铵

3）2NH3+H2SO4------（NH4）2SO4+反应热

上述每个反应都释放出大量的热量将蒸发磷酸所带水份中的一部分。

磷酸首先加入尾气吸收系统吸牧尾气中的氨与粉尘。

磷酸的中和度达0.6以下，被送入中和槽继续与氨反应生成料浆（料浆中和度1.5---1.6，料浆含水量20~25%,温度110--135℃）。

制备好的中和料浆由料浆泵送入氨化粒化器内与干燥的磷铵返料混合造粒。

返抖吸收料浆的过量水分．料浆涂覆在返料颗粒表面固化成粒。

气氨加入氨化粒化器将料浆进一步氨化至中和度1.8一1.9（取决于磷酸中杂质的实际含量）．

氨化反应使部分水分水分蒸发，促进了料浆固化，出口磷铵物料含水量3.4—4.3%。

氨化粒化器制得的磷铵颗粒由干燥机进一步干燥至含水量2.0%以下，干燥介质是热风炉燃煤产生的热空气，干燥颗粒经过筛分，部分￠2—4mm颗粒作为成品经包裹冷却后送去包装，大于4mm的粒子经过破碎与小于2mm细粒和部分￠2—4mm颗粒作为返料返回氨化粒化器以满足生产连续进行所需的返料量。

（二）磷酸车间

（1）磷酸性质：

磷酸为中强三元酸，具有酸的一切通性，当加热至浆状时可侵蚀石英，纯磷酸在空气中易潮解，在工业生产中，常常用P2O5含量来表示磷酸的浓度，而不用H3PO4的含量来表示，磷酸的溶解热随着稀释倍数的增加而增大。

（1molH3PO4在1mol水中的溶解热为7.285J/mol,而在100mol水中则增大为22.046J/mol）。

（2）湿法磷酸生产的理论基础

硫酸分解磷矿生成磷酸溶液和难溶性的硫酸钙结晶，总反应化学方程式为：

Ca5F（PO4）3+5H2SO4+5nH2O=3H3PO4+5CaSO4.nH2O↓+HF

实际上，反应是分两步进行的。

第一步，磷矿和生产系统返回的返酸（稀磷酸）进行预分解反应，防止了磷矿与浓硫酸直接反应，避免包裹现象的发生：

Ca5F（PO4）3+7H3PO4=5Ca（H2PO4）2+HF

第二步，磷酸一钙料浆与稍过量的硫酸反应

Ca（H2PO4）2+H2SO4+nH2O=CaSO4.nH2O+2H3PO4

（3）磷酸生产流程

主流程：

磷矿石的湿法研磨（磨矿）→反应→过滤→稀酸罐区→浓缩→成品（浓酸罐区）

1.选矿

“磷矿石”：

磷矿石是生产磷酸的主要原料之一，它的主要成分是氟磷酸钙，其化学式通常写为Ca5F（PO4）3。

磷矿的品位我国习惯以P2O5的百分含量计，故此，磷矿石中含有多种有害杂质，影响了磷酸正产生产，其中影响较大的通常是铁、铝、镁三种，其次是碳酸盐、有机物等。

“硫酸”：

生产磷酸的主要原料之一，采用的均为外购98%的浓硫酸。

2.破碎

硫酸与磷矿的化学反应是液固反应，固体的比表面积愈大，与液体接触面愈大，反应就愈迅速，当其他条件不变得情况下，颗粒的溶解时间与颗粒的直径成正比，因此，用于湿法磷酸生产的磷矿有足够的粒度要求，采用一台棒磨机、一台球磨机（加入工艺水）进行湿法研磨

3.造浆

磨机：

常用磨机为湿式格子型或中心卸料型球磨机。

为了节约金属消耗量，近年来广泛推广使用橡胶衬板代替钢衬板，效果良好。

筛浆机：

磨机在排浆时，为了排除杂物，通常在磨机出口处加筛。

常用的有振动筛和带驱动装置的摇摆筛。

矿浆储槽用以调节矿浆水分和贮存矿浆。

贮槽内配有搅拌浆，以保证矿浆成分均匀。

矿浆泵;目前，比较普遍使用的矿浆泵是砂泵和往复隔膜泵。

砂泵虽然结构简单，但泄露和磨损叫严重，不能自己调节流量且不适合于输送高浓度的搅拌浆。

隔膜泵密封性好、流量稳定并可以调节、维修量小、开车率高、运转功率小，可用于运输高、低浓度的矿浆，但结构复杂。

4.萃取

此过程分为磷矿的酸分解过程与硫酸钙的结晶过程。

磷矿被硫酸分解的反应过程是一个液、固相反应，其反应速率主要与反应温度、氢离子浓度、矿粒的有效面积和液膜的扩散等因素有关。

因此提高反应温度与氢离子浓度，提高矿粉细度以增大矿粒的有效面积、提高搅拌强度以增大矿粒表面的扩散速度，这些均可强化反应过程并提高磷矿的分解速度。

湿法磷酸生产对硫酸钙的结晶一般有两个明确的要求：

①晶型稳定，在生产过程中不会发生任何晶型的转变，以保证生产操作的正常进行;②结晶粗大、整齐而均匀、具有良好的过滤和洗涤性能。

5.过滤

过滤是分离悬浮液中固体微粒的有效方法，过滤过程中滤布表面上生成了一层形状不规则的固体微粒层，名为滤饼。

在微粒之间是无数的毛细通道。

当滤饼一旦在滤布表面开始形成以后，就起着过滤介质的作用。

随着料浆的加入，固体颗粒不断沉积，增加了滤饼层的厚度，同时液体则从滤饼层中的毛细管中不断地穿透过去。

液体通过毛细通道是的流动始终是呈流线型的。

（三）尿素车间

生产尿素概述：

第一步：

氨与CO2作用生成氨基甲酸铵

第二步：

氨基甲酸铵脱水生成尿素

1．造气工段（造气车间）

工艺流程说明：

采用间歇式固定常压气化法，即在煤气发生炉内，以无烟煤块或者焦炭为原料，并保持一定的炭层，在高压下，交替的吹入空气和蒸汽，使煤气化，以制取合格的半水煤气。

经过除尘、热量回用降温后送入汽柜。

自上一次开始送风至下一次送分为止，称为一个工作循环，每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个部分。

任务:

利用固定床煤气发生炉采用间歇式固定层煤气化法,以无烟煤、焦炭等为原料,交替与空气和过热蒸汽进行气化反应制的合格的水煤气。

2．脱硫工段（氧化锌脱硫）

工艺流程说明：

来自造气的水煤气，经水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘，煤焦油等杂志并降低一定温度后由罗茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘后进入脱硫塔，除去部分H2S，然后进去冷却塔上段降温后，经静电除焦除去焦油等杂质后送往压缩一入。

目前使用的脱硫方法为氧化锌脱硫。

3．变换工段

水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后，一氧化碳与水蒸气借助于催化剂的作用，在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。

通过变换既除去了一氧化碳，又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳，使热量得到有效回收。

本工段采用全低变工艺进行变换。

4．吸收与解吸

吸收原理：

K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3

解吸原理：

2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O

吸收塔是加压吸收设备。

由于采用两段吸收，进入上塔的溶液量仅为整个溶液量的四分之一到五分之一，同时气体中大部分二氧化碳又都在塔下部被吸收掉，因此全塔分成上下两段：

上塔直径较小而下塔直径较大。

整个塔内装有填料。

为了使溶液均匀的润湿填料表面，除了在填料层上部装有液体分布器以外，上下塔的填料又多分成两层，每层中间没有液体再分布器。

每层填料都置于支撑板上，支撑板是特殊设计的，称为气体喷射式支撑板。

支撑板里波纹状，上面开有长条圆形孔，其截面积可与塔的截面积相当，气体由波形上面和侧而的小孔进入填料而液体由波形下部的小孔流出。

这样，气液分布均匀，不易液泛，面且刚性较好，承重量大。

在下塔底部的存液段中设有消泡器，以消除由填料层流出的液体中所形成的泡沫。

为了防止溶液产生旋涡将气体带到再生塔内，在吸收塔下部富液出口管上装有破旋涡装置。

解析塔的结构和吸收塔的结构差不多，也分为两段也是填料塔。

但是他的塔身上下一样大。

而且是个常压设备没有其他的吸收的的要求高。

而且是从塔的下面进液，上面出塔是解析后的CO2气体。

5．合成氨（合成一车间）

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。

气体分流进塔还使塔阻力和系统阻力比传流程小。

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。

合成的NH3用NH4HCO3吸收。

合成氨工艺流程图：

6．合成尿素（合成二车间）

用氨和CO2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：

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。

来自脱碳工段的二氧化碳经压缩机加压后达到1.6MPa压力，进入尿素合成塔。

从氨库来的液氨进入氨储罐，经氨泵加压至2MPa，预热后进入甲胺喷射器作为推动液，将来自甲胺分离器的甲胺溶液增压后混合一起进入尿素合成塔。

尿素合成塔内温度为186℃～190℃，压力为20MPa左右。

流出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸铵、过剩的氨和水。

通过压力控制阀减压并进入预分离器，与一分加热器来的热气体逆流接触，进行传质传热，使液相中部分氨基甲酸铵分解进入气相。

同时，气相中的水蒸气部分冷凝。

出预分离器的液体进入一分离器加热器减压，使液体中的氨基甲酸铵分解。

最后经二蒸器分离后，尿素溶液送往造粒塔顶部进行造粒，造粒塔底部得到的成品颗粒尿素由传送机送至包装处。

7．冷却水系统（供水车间）

在合成氨和尿素生产过程中，伴随着能量变化和物料的温度变化，将产生大量的热量，这些热量如不及时排除，就会影响生产的正常进行或降低生产效率。

因此，尿素装置设置了十几台不同形式的换热器，冷却剂大部分采用循环冷却水。

五、实习感想

为期五天的实习结束了，我学到了一些书本上理论之外的东西，了解学习到了以煤为原料合成氨、尿素方面的具体工艺。

本次实习既是对我们所学理论知识的印证，同时也为我们以后走上工作岗位做了铺垫，为我们步入社会做好充分准备，并再次意识到科技在社会生产实践中的重要性。

在这次实习过程中，不但加深了对所学习的知识了解，而且认识到生产实践必须要将理论与实践相结合，理论指导实践，实践验证更正理论，才能使生产安全顺利进行。

通过这次实习，我在生产实际中学习到了传感技术在实际产品中的应用、自动控制系统的实际应用知识及在学校无法学到的实践知识。

使我开阔了眼界、拓宽了知识面，为学好专业课积累必要的感性知识。

同时在生产实践中体会到的严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要，也是我们当代大学生所必须的。

此次的生产实习后，我们更加认识到科技是第一生产力的正确性。

我们这次实习，在车间师傅和带队老师的详细讲解和悉心指导下，我们了解了各个工段的设备和操控系统，初步了解了工厂各个工段的工艺指标，对工厂的管理制度也进行了简单的了解。

了解化工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，了解生产中的技术革新措施，并注意新技术发展趋势，接受安全与劳动纪律教育，增强安全生产集体观念；学习工人和工程技术人员对生产的高度责任感以及理论联系实际、解决实际问题的经验。

重点了解主要机器和设备的类型、结构、作用原理，以及它们在生产流程的最用地位。

我发现其实将课本学到的理论知识具体应用到实际生产中是一个复杂的过程，也是有一定差别的，必然会出现实际存在的问题。

就一个化学反应方程式，要实现它，在工业中有很多过程。

以合成氨为例，合成氨经过了几十年的发展，生产设备不断更新，工艺不断优化。

我们会发现一个总的趋势就是当代的生产首要的任务就是满足环保要求，一个化工厂如果创造了可观的利润，但是环保没过关，那它还是一个失败的工厂。

通过工厂技术师傅对新旧工艺的对比讲解会发现，更新的生产工艺几乎是不污染环境的，污水处理后排放，生产副产品要么成为生产其他产品的原料，要么循环利用。

我们当代大学生的任务就是积极去生产前线发现问题，并用所学知识去探索解决问题，为社会创造财富，从而实现自己的价值观。

实习期间在工厂各车间的零距离接触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，我们加深了对劳动的认识，也充分认识到现在美好生活的来之不易。

这就激发我们更加要努力学好课本知识为将来步入生产实践做好准备。

通过对化工厂工艺流程和主要机械设备的实习，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。

虽然只有短暂的几天，但在带队老师和工人师傅的细心介绍和耐心指导下，我受益匪浅。

因此，我认识到在学习过程中只有将理论与实践相结合，用理论指导实践，把理论运用到实践中去，才能把专业课学习得更好。

作为当代大学生，我们要利用学校的学习资源武装自己，努力学好专业知识，为实现社会主义现代化贡献自己的力量。