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培 训 资 料 （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，在19.6MPa和188±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-273.15℃。水的凝固点：273.15K。 （4）绝对压力=表压力+当地大气压力（通常为101.3KPa） （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=大气压力-绝对压力 绝对压力=大气压力-真空度 化学键:分为离子键、共价键和金属键。 溶解和结晶是两个相反的过程。其关系为： 固体溶质