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(工艺篇)
智胜化工股份有限公司
2013-8-15
目录
全厂概述
化工基础
第一节:基本概念
第二节:物质特性
三、管道、阀门基础知识
第一节:管道基础知识
第二节:阀门基础知识
四、化工设备
第一节:传热基本知识及设备
第二节:化学反应器
第三节:流体输送
第一章全厂概述
合成氨厂的主要产品:尿素、液氨、液体CO2(食品级、工业级)、工业级甲醇(粗醇)、硫磺;
合成氨厂生产用到的主要原料有:煤(原煤、燃煤)、成品灰(生石灰)、电、蒸汽;
合成氨生产过程需要用到的化工辅材有:栲胶溶液、变换催化剂、焦炭、活性炭、吸附剂、甲醇催化剂、醋酸铜氨液、氨催化剂、润滑油及水处理药品;
公司合成氨事业部生产车间有:煤场车间,造气车间(有原料工段、造气工段)、热电车间(有汽机工段、锅炉工段)、净化车间(有脱硫工段、变换工段、脱碳工段)、合成车间(有压缩工段、甲醇合成工段、精炼工段、氨合成工段、冷冻工段)、尿素车间(尿素工段、二氧化碳工段)、润滑水站;
生产辅助车间:有维修车间、电气车间、仪表车间、仓库、中化室;
职能科室:有调度室、生产技术科、设备科、安全部、环保部、质管部、计量室等。
合成氨生产简易流程:炉渣
燃料煤
蒸汽
河水
煤球
原料煤
浅除盐水
锅炉
造气
煤球加工
CO2
蒸汽
石灰
炉渣
半水煤气
变换气
半水煤气
压缩三、四段
变换、变脱
压缩一、二段
脱硫
半水煤气
氢氮气
氢氮净化气
氢氮净化气
精炼
脱碳
压缩五、六段
压缩七段
变换气
粗甲醇
氢氮
精炼气
CO2
甲醇合成
精馏
粗醇罐
精醇罐
硝铵装置
液氨贮槽
氨合成
复合肥装置
尿素
二氧化碳
包装
CO2压缩、脱硫
尿素装置
贮运仓库
复合肥装置
液化CO2
液化CO2
食品CO2装置
贮运仓库
食用CO2贮槽
充装
各生产车间工段的主要任务:
造气车间原料工序:以原煤为原料,消石灰为粘结剂,混合、粉碎后,压制成型,制得生球。加热后用脱碳气的CO2与生球中的Ca(OH)2进行碳化反应,和干燥,制得碳化煤球。
造气工序:以碳化煤球、水蒸汽、空气为原料,用间歇式固定层燃料气化法,用自动机控制煤气发生炉各循环阶段百分比,制得半水煤气。
净化车间脱硫工序:用(栲胶溶液)把半水煤气中的硫化物脱除至规定指标范围内;监视气柜高度,调节罗茨风机风量,均衡生产负荷,监督半水煤气气质;负责做好硫泡沫的过滤及熔硫工作。
变换工序:用压缩工序(二段)半水煤气中的CO,在高温加压条件及变换催化剂的作用下,与水蒸汽进行反应,生成CO2和H2,制得变换气。
脱碳工序:将原料气中的CO2脱除并副产高浓度CO2供生产尿素、液体二氧化碳和碳化煤球使用
合成车间压缩工序:用脱硫、变换、脱碳、精炼工序的气体分别加压,达到所需的相应压力,输送到各有关工序使用。
甲醇合成工序:在适宜的温度、压力条件下,借用触媒作用将原料气中CO、CO2与H发生化学反应,生成气态甲醇,经冷凝、分离得到液态甲醇。同时起到净化合成氨原料气的作用;利用甲醇合成反应热,在废热回收器将锅炉除氧来软水加热汽化,副产蒸汽供外工序使用。
精炼工序:在高压低温条件下,用醋酸铜氨液(简称铜液)吸收来自甲醇合成脱碳气中微量的CO、CO2、O及H2S等有害气体,制得的铜洗气,吸收气体后的铜液经减压、加热再生后循环使用。
氨合成工序:在高温高压下,利用氨合成触媒将氢、氮混合气合成氨。反应生成的氨经冷却、冷凝成液氨,然后进行分离,送入液氨贮罐贮存。未转化成氨的氢氮气经循环机加压后与新鲜氢、氮气一起返回合成塔,循环使用;利用氨合成反应热,在废热回收器将尿素蒸汽冷凝液加热汽化,副产蒸汽供外工序使用。
尿素车间尿素工序:将液氨、CO2和循环回收的氨基甲酸铵溶液以一定组成条件送入尿素合成塔,±2℃条件下合成尿素,未反应氨和未转化成尿素的氨基甲酸铵经一、二段分解分离,回收并全部循环返回合成塔。
液体CO2工序:通过对脱碳工序送来的再生气体进行脱硫、脱水、冷冻、提纯等净化而得到高纯度食用CO2。
第二章化工基础知识
(1)体积: 1L=10-3m3,1m3=1000L。
(2)密度:密度的单位(kg/m3)、(g/cm3)、(g/L-1)。
(3)温度的单位:摄氏度(℃)、热力学温度(K)、0K的温度称为绝对零度,它等于-℃。水的凝固点:。
(4)绝对压力=表压力+当地大气压力()
(当测量的压力低于绝对压力时,就需用真空压力表。从真空压力表上读出来的数称为真空度。)
真空度=