暑期见习报告-
对天脊集团的认识
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天脊集团见习报告
今年暑假，在学校老师的带领下，我们在天脊集团进行了为期两天的见习，为此我感到非常荣幸，两天的见习时间，使我由从前只知道天脊化肥厂到对天脊集团有了较为深入的了解，这也有利于我对化工课程的学习以及未来的发展。
天脊”取自苏轼《浣溪沙·送梅庭老赴上党学官》诗句“上党从来天下脊”。其意一、点出了厂址所在，山西省长治市旧称上党地区；二、她象征公司广大员工矢志进取，自强不息，昂首天外，挺起民族复肥工业脊梁的雄心壮志。
天脊集团位于山西省东南部中心城市---长治市郊潞城市（距长治市17公里）。她的前身是山西化肥厂，是我国“六五”期间重点建设项目，是从德、日、法、挪威等十多个国家全套引进的第一套以煤为原料生产高浓度氮磷复合肥的大型现代化企业，是中国也是亚洲最大的复合肥生产基地，它的流程最长、化工单元最全，工艺过程最复杂。
天脊供水系统：动力系统由供水、供汽组成，天脊集团一次水（原水）由距厂区18公里的辛安泉地下深井取水，经两级加压输送，供生产与生活用水。
天脊供电系统：天脊集团外供电采用双电源，两回路均为110KV，一路电源由漳泽电厂直接供电，另一路电源由潞城变电所供电。集团公司内原设计一台自备发电机（1＃发电机），为合成系统提供保安电源，在完善配套新增锅炉时，又配置一台发电机（2＃发电机），
天脊原料系统：天脊集团所需原料煤和燃料煤120万吨/年，主要由距公司30公里的潞安矿业集团供应。所需磷矿粉50万吨/年,过去由湖北襄磷矿业公司供给,现云南、贵州、湖北等地均有采购。
天脊生产主要原料是煤、矿、空气、水；分为五大部分：原料部分（供煤、供矿、供水、空分）、动力部分（热动、供电）、氨生产部分（造气、净化、合成）、氨加工部分（硝酸、硝铵、复肥、苯胺）、成品部分（包装、运输）。
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一.氨生产部分
（1）合成造气生产工艺流程
块煤加气化剂(O2 H2O)制取粗煤气，包括煤气化(200#)，粗煤气变换(300#)和粗煤气冷却(400#)。
造气200#工号的任务：从供煤厂干号来的块煤经200#鲁奇气化炉，以块煤为原料，以蒸汽和氧气为气化剂，生产合格的原料气—--粗煤气(主要成分CO2、CO、CH4和H2、少量的CnHm?N2、硫化物（大部分为H2S）,焦油、油、石脑油、萘、酚、脂肪酸和氨)。
煤的气化反应是一个比较复杂的物理化学过程，整个燃料床在气化炉内由下至上被分为灰层、燃烧层、气化层、干馏层、干燥预热层。
造气300#工号的主要任务：将200#煤气化工号生产的粗煤气中的一氧化碳变换为生产合成氨的有效气体成份氢气。
一氧化碳和水蒸汽在催化剂作用下反应，生成二氧化碳和氢气，其反应式为：
CO + H2O ＝ CO2 + H2 +Q
上述反应称作水煤气变换反应，简称为变换反应。使用催化剂为钴钼系耐硫变换催化剂。变换气的主要成分是CO2、、CH4和H2，并含有少量的CO 、CnHm?N2、硫化物（大部分为H2S）,焦油、油、石脑油、萘、酚、脂肪酸和氨。
造气400#工号的任务：将来自300#的229℃变换气冷却至33-37℃后送往500#。，在变换气冷却的同时，用换热的方式加热送往1600#的锅炉给水和脱盐水。
（2）净化生产工艺流程
将粗煤气进一步净化和精制，包括低温甲醇洗（500#） 、液氮洗涤（600# ）、变压吸附（ 5600# ）和甲烷蒸汽转化（700#/800#）等。
净化500#的主要任务：将来自400#经冷却后的粗煤气中的二氧化碳、硫化氢和有机硫以及其它杂质脱除，使煤气得到净化。
甲醇选择吸收CO2、H2S的机理；甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收，甲醇对CO2、H2S有高的溶解度，而对H2、CH4、CO等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在对H2S的吸收快好几
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倍，溶解度前者比后者也大，所以可以先吸收CO2，再吸收H2S。
粗煤气净化包括三个工艺步骤：
——在予洗段脱除气态轻油，不饱和的碳氢化合物，和其他较高沸点杂质。
——在H2S吸收塔内的脱除H2S。
——在CO2吸收塔内的脱除CO2。
甲醇的再生是通过减压和蒸馏来完成的。
净化600#工号的任务：将来自500#的脱硫脱碳净化煤气利用分子筛吸附脱除净化煤气中的微量二氧化碳和甲醇；通过冷凝分离和液氮洗涤来脱除煤气中的甲烷、一氧化碳和少量的氩，生产出H2/N2为3:1的合成气，同时将脱除出来的甲烷气输送至V-601甲烷压缩机进入700#下一个工号。
净化5600#工号的任务：脱除低温500#甲醇洗来的脱硫气和700#转化来的煤气中的CO2、CO、CH4等组分，制取纯氢气供氨合成和苯胺装置加氢使用。回收CO、CH4等有用组分。
净化700#、800#工号的任务：从600#液氮洗装置经低温冷凝分离出的甲烷馏份，解析出富甲烷气，经甲烷压缩机V-601压缩后送至本岗位，经精脱硫、CO等温变换、一段蒸气甲烷转化、纯氧二段转化、CO高温变换以及低温变换后，再送至低温甲醇洗，脱除CO2。
（3）氨合成工艺流程
合成900#工号的任务：将600液氮洗和5600变压吸附来的纯净合成气，经Y/V-901压缩后送合成塔内，在高温高压和铁触媒催化剂作用下合成氨，再通过一系列换热器、冷热交换器冷却冷凝为液氨，并将产品送往各用户或2000氨库。
工艺原理：氨的合成反应是一个固相催化、放热、体积减小的可逆反应，根据平衡移动原理，低温、高压及时将NH3取出，有利于氨的合成。反应方程式为：
3H2 + N2 2NH3 + Q
在工业生产中，氨是在15～100MPa压力下合成，高压下氢—氮—氨系统是非理想混合物，平衡常数不仅与温度有关，而且与压力和气体组成有关。
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氨的合成反应是一个可逆放热平衡反应，因此经触媒床层的氢氮气只有一部分能够合成氨，合成反应的化学平衡受温度和压力的影响，在高压及低温条件下，氨的平衡浓度可以增加，但在低温下反应速度极慢，并且催化剂在一定的温度下才有活性。若提高反应温度，反应速度加快，但氨的平衡浓度降低，二者需要兼顾，最终结果，是在最佳的触媒温度条件下，得到最大的氨产量。提高压力虽然能提高平衡浓度，但最终也不能使合成气百分之百地合成氨，因此合成装置均采用循环回路。
压力、温度、入口气体组成、空间速度、惰性气体含量、氢氮比等对合成反应都能产生影响。
（4）三废处理工艺流程
处理合成氨生产过程中产生的废水、废气和废渣。 二．氨加工部分
1.（1）硝酸生产工艺流程
硝酸生产系统原有两套装置组成，是从日本东洋工程公司引进，该装置引进法国大巴华斯公司氨氧化和氧化氮吸收双加压技术，
该装置流程为，从合成氨装置来的液氨，蒸发后与空气混合，进入氧化炉，在铂系催化剂的作用下生成一氧化氮，反应热由废热锅炉回收，一氧化氮气体经冷却加空气继续氧化，生成二氧化氮，最后在吸收塔中用脱盐水吸收生成60%的硝酸，经漂白处理后送成品酸槽，经计量后用泵送往硝酸磷肥、硝铵和苯胺装置使用。目前运行的三套硝酸装置都已超过设计能力，运行情况良好。
（2）硝酸氨蒸发工艺流程
液氨被送入氨蒸发器中蒸发为气氨，其中约80%的液氨在A台被循环于A台蒸发器和吸收塔冷却器上部之间的闭路循环水所蒸发；约20%的液氨在B台中用来自高压反应水冷器的冷却水所蒸发。这是是个物理过程。
气氨在进入氨空混合器前，先经过滤器过滤净化，空气经消音器、预热器、空气过滤器三级净化后，进入空压机经压缩后分一次空气和二次空气两路。一次空气送入氨空混合器与气氨混合；二次空气去漂白塔脱硝。
（3）硝酸氨氧化工艺流程
氨空混合气发生氧化反应生成NO气体，氨空混合气在约217℃下进入氧化炉发生氧化反应生
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