见习报告(1)

工业见习报告

工业见习报告

姓名： 学号： 班级： 实习时间：

见习工厂及车间名称 指导教师：

姓名： 常鑫 学号：20115051114班级：化学一班实习时间： 2015.410—2015.4.20

见习工厂及车间名称 新乡心连心化肥有限公司 指导教师： 于永生

见习化工产品名称：尿素

主要原料：液氨和二氧化碳气体

1.生产原理、主要反应方程式：尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺,分子式为

CO(NH2)60.06。含氮量为46.65%,是含氮量最高的固体氮肥。因为人类及哺乳动物的尿液中

含有这种物质,并且由鲁爱耳在1773年蒸发人尿是发现了它,故称为尿素。尿素为无色,无味,

无臭的针状或棱状结晶。在20-40度温度下,晶体的比重为1.335克/cm3。尿素易溶于水和氨,

也溶于醇,包装和贮存要注意防潮。

2.生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,液氨是合成氨厂的主要产品,二氧化碳气体是

合成氨原料气净化的副产品。合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%,油含量小于10PPm,水和

惰性物小于0.5%并不含催化剂粉,铁锈等固体杂质。要求二氧化碳的纯度大于98.5%,硫化物

含量低于15mg/Nm3。

4.尿素的生产办法和过程 尿素的合成分两步进行,主要化学反应

为:NH3(液)+CO2(气)==NH4COONH3=QNH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q工。业过程为：1.液氨与二

氧化碳的净化与提压输送。2.液氨与二氧化碳合成液氨与二氧化碳合成尿素。3.尿素熔融物

与未反应物的分离与回收。4.尿素溶液的蒸发,造粒。

主要反应条件

温度

尿素合成的控制反应是甲铵脱水,它是一个微吸热反应,故提高温度 、甲铵脱水速度加

快.温度每升10℃,反应速度约增加一倍,因此,从反应速率角度考虑,高温是有利的.

目前应选择略高于最高平衡转化率时的温度,故尿素合成塔上部大致为185～200℃;

在合成塔的下部,气液两相间的平衡对温度起者决定性的作用.操作温度要低于物系平衡的温

度.

氨碳比

工业生产上,通过综合考虑,一般水溶液全循环法氨碳比应选择在4左右,若利用合成

塔副产蒸汽,则氨碳比取3.5以下.

水碳比

水溶液全循环法中,水碳比一般控制在0.6～0.7;

操作压力

一般情况下,生产的操作压力要高于合成塔顶物料和该温度下的平衡压力1～3Mpa.对

于水溶液全循环法,当温度为190℃和NH3/CO2等于4时,相应的平衡压力是18Mpa左右,故其

操作压力是一般为20Mpa左右.

反应时间

对于反应温度为180～190℃的装置,一般反应时间是40～60min,其转化率可达平衡转化率的

90～95%.对于反应温度为200℃个装置,反应时间一般为30min左右,其转化率也接近于平衡

转化率.

主要的工艺流程图：

尿素的生产方法是用无机化工进行化学合成饲料添加剂的典型方法。其原料只用液氨和二氧化碳，生产中只涉及气液相非催化反应。反应过程比较简单，中间产物只有氨基甲酸铵，产物只有尿素和水，生产工艺流程图见图。

主要设备及操作条件：现将流程叙述如下：

??? 二氧化碳经压缩机1加压至20MPa左右，温度约为125℃，进入尿素合成塔5底部。经高压泵3加压，与经液氨预热器4预热到温度约90℃的液氨，配成氨碳比为4左右进入合成塔底部。从一段吸收塔10来的甲铵溶液，由一段甲铵泵11加压后亦同样送入合成塔底部。上述三股物料在合成塔内充分混合并反应生成甲铵。二氧化碳约有62%左右转化为尿素。 ??? 含有尿素、未转化的甲铵、过剩氨和水的混合溶液，通过减压阀减压至1.72～1.82MPa，进入顶分离器6，在此进行气液分离。由顶分离器出来的溶液，因膨胀气化，温度有所下降，进入一段分解塔7进行加热分解。

??? 把一段分解塔分出的气体也引入预分离器后，将气体一并引入一段蒸发加热器19下部．在蒸发加热器中，部分气体冷凝，因而放出热量使尿液蒸发。自蒸发器下部出来的气体，导入一段吸收塔底部鼓泡吸收。在此约有95%气态CO2和全部水蒸气被吸收生成甲铵溶液。未被吸收的气体在塔内上升，与由液氨缓冲槽2来的回流液氨逆流接触，未吸收的CO2完全从气相中除去，而纯的气态氨离开吸收塔进入氨冷凝器12，借冷却水将氨冷凝，被冷凝的液氨流入氨缓冲槽。

??? 在氨冷器中未冷凝的惰性气体进入洗涤器13，气体中的氢用二段蒸发冷凝液来吸收。氨水在洗涤器中增浓，然后流入吸收塔顶。

??? 来自二段吸收塔14的甲铵液经二段甲铵泵15送入一段吸收塔下部。浓的甲铵液由一段吸收塔底部出来经一段甲铵泵进入合成塔底部。

??? 由一段分解塔出来的溶液减压至0.3～O.4MPa，进入二段分解塔8进行加热分解。分离出来的液体送入闪蒸槽18，气体则进入二段吸收塔底部，由加入塔顶的二段蒸发冷凝液来吸收。由二段吸收塔顶出来的气体与惰性气体洗涤器出来的气体混合进入尾气吸收塔16，由蒸发冷凝液进行循环回收。回收后，气体由尾气吸收塔顶放空，溶液在浓度达到一定程度时，进入解吸塔17进行解吸，解吸后的气体引入二段吸收塔底部。

??? 由二段分解塔底出来的溶液，减压后进入闪蒸槽中，在41kPa真空下气化，除去部分水和溶解的氨等，使尿液不含溶解的氨和二氧化碳并得到浓缩。

??? 经闪蒸后的尿液由尿液泵26送入蒸发系统。一段蒸发器将尿液蒸浓到? 96%，并经分离器20进行气液分离。从分离器出来的蒸汽与闪蒸槽的蒸汽一并进入一段蒸发表面冷凝器27内冷凝。一段蒸发在58kPa真空下操作。尿液自一段蒸发分离器进入二段蒸发加热器21，尿液在其中蒸浓至99.7%(重量)，温度约140℃。气液混合物自蒸发器进入蒸发分离器22，分离出来的99.7%的浓缩尿素溶液，经熔融尿素泵23送至造粒塔顶旋转式造粒喷头24喷洒造粒。粒状尿素再经皮带运输、包装即成为产品。

尿素合成塔

合成塔是合成尿素生产中的关键设备之一,由于合成尿素是在高温、高压下进行的,且溶液又具有强烈的腐蚀性,所以,尿素合成塔应符合高压容器的要求,兵应具有良好的耐腐蚀性.

目前我国采用的合成塔是多衬里式尿素合成塔,主要由高压外筒和不锈钢衬里两大部分构成,不锈钢衬里直接衬在塔壁上,他的作用是防止塔筒体腐蚀.水溶液衬里合成塔在高压筒内壁上衬有耐腐蚀的不锈钢或者高铬锰不锈钢,其厚度一般在5mm以上.在塔内离塔2m和4m处设有两块多孔筛板,其作用是促使反应物料充分混合和减少熔融物的返混.一般在该塔之前要设置一个预反器,使氨、

二氧化碳和甲铵溶液在预反器混合反应后,在进入合成塔一进行甲铵脱水生成尿素的反应。 对生产该产品技术改革的意见或措施：

由于尿素易受潮，所以尿素的存储是很重要的，正确贮存方法是：

（1）尿素是固体氮肥中含氮量最高的肥料，理化性质较稳定，施后对土壤性质没有影响，可施用于任何土壤和作物，可做根外施肥使用。同时尿素也是树脂、塑料、炸药、医药、

食品等工业的重要原料。

（2）尿素也可以部分代替蛋白质饲料，例如把尿素加入到奶牛青饲料中能代替一部分蛋白质饲料，但尿素的加入量有能超过青饲料的3%和总饲料量的1%，否则牲畜肾脏负担过重，容易引起疾病，大豆饼中含脲酶，不要与尿素混合供给。

（3）尿素如果贮存不当，容易吸湿结块，影响尿素的原有质量，给农民带来一定的经济损失，这就要求广大农户要正确贮存尿素。在使用前一定要保持尿素包装袋完好无损，运输过程中要轻拿轻放，防雨淋，贮存在干燥、通风良好、温度在20度以下的地方。

（4）如果是大量贮存，下面要用木方垫起20公分左右，上部与房顶要留有50公分以上的空隙，以利于通风散湿，垛与垛之间要留出过道。以利于检查和通风。已经开袋的尿素如没用完，一定要及时封好袋口，以利下年使用。

生产原料：天然气、煤炭、石油是生产化肥的三大原料，通常被称为气头、煤头、油头三类，近年来，由于石油和煤炭价格的升幅远大于天然气，故按成本优势排列为气头、煤头、油头。比如气头企业云天化的毛利率达58％，而煤头企业华鲁恒升的毛利率为90%.

全循环法是将未转化成尿素氨和二氧化碳经多段蒸馏和分离后,全部返回合成系统循环利用,原料氨利用率达到97%以上. 水溶液循环法是将未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液在循环返回合成系统. 在简化流程、 热能回收 、延长运转周期和减少生产费用等方面也都优于其他溶液全循环法,是尿素发展的一种方向.