大学社会实践报告集锦(精选33篇)
见附录【图2、3、4】
(三)合成车间
主要设备如下:
设 备
设备参数
工作介质
水冷器
工作压强:≤31.4MPa
工作温度:100℃
H2、N2
氨分离器
工作压强:≤31.6MPa
工作温度:100℃
H2、N2、NH3
卧式氨冷器
工作压强:≤31.6MPa
工作温度:-15℃
H2、N2、NH3、CH4
氨循环机
工作压强:≤37.4MPa
工作温度:≤80℃
H2、N2、NH3
集油器
工作压强:1.6MPa
工作温度:40℃
H2、N2、油水
一级氨冷器
工作压强:≤31.4MPa
工作温度:-15℃
H2、N2、NH3、CH4
废热锅炉
工作压强:31.4MPa
工作温度:25℃
H2、N2、NH3、CH4
蒸汽水
1、合成氨
氨的基本性质化学式 NH3
1、物理性质
相对分子质量 17.031
氨气在标准状况下的密度为0.7081g/L
氨气极易溶于水,溶解度1:700
有刺激性气味
2、化学性质
(1)跟水反应
氨溶于水时,氨分子跟水分子通过氢键结合成一水合氨(NH3•H2O),一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子,所以氨水显弱碱性,能使酚酞溶液变红色。氨在水中的反应可表示为:
一水合氨不稳定受热分解生成氨和水
氨水中存在三分子、三离子、三平衡
分子:NH3、NH3•H2O、H2O;
离子:NH4+、OH-、H+;
三平衡:NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH- H2O H++OH-
氨水在中学化学实验中三应用
①用蘸有浓氨水的玻璃棒检验HCl等气体的存在;②实验室用它与铝盐溶液反应制氢氧化铝;③配制银氨溶液检验有机物分子中醛基的存在。
(2)跟酸反应
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
反应实质是氨分子中氮原子的孤对电子跟溶液里具有空轨道的氢离子通过配位键而结合成离子晶体。若在水溶液中反应,离子方程式为:
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
(黄绿色褪去,产生白烟)
反应实质:2NH3+3Cl2=N2+6HCl
NH3+HCl=NH4Cl
总反应式:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
2、合成氨工艺条件:
合成工艺参数的选择除了考虑平衡氨含量外,还要综合考虑反应速度、催化剂使用特性及系统的生产能力、原料和能量消耗等。
① 压力 提高压力有利于提高氨的平衡浓度,也有利于总反应速率的增加。压力高时,氨分离流程还可以简化。
生产上选择压力的主要依据是能源消耗以及包括能源消耗、原料费用、设备投资、技术投资在内的综合费用。能源消耗主要包括原料气的压缩功、循环气的压缩功和氨分离的冷动功。提高压力,原料气压缩功增加、循环气压缩功和氨分离冷动功却减少。经技术经济分析,总能量消耗在 15~30 MPa区间相差不大,且数值较小;就综合费用而言,将压力从10 MPa提高到30MPa时,其值可下降40%左右。因此,30 MPa左右是氨合成的适宜压力,为国内外普遍采用(中压法)。但从节省能源的观点出发,合成氨的压强有逐渐降低的趋势,许多新建的厂采用 15~20 MPa的压力。
② 温度 催化剂在一定温度下才具有较高的活性,但温度过高,也会使催化剂过早失活。合成塔内的温度首先应维持在催化剂的活性温度范围(400~520℃)内。
③ 空间速度 空间速度指单位时间内通过单位体积催化剂的气体量(标准状态下的体积)。单位h-1,简称空速。
在其它条件一定下,空速越大,反应时间越短,转化率越小,出塔气中氨含量降低。然而,增大空速,催化剂床层中对应于一定位置的平衡氨浓度与混合气体中实际氨含量的差值增大,即推动力增大,反应速率增加;同时,增大空速意味着混合气体处理量提高、生产能力增大。通过高空速、低转化率来获得高产量的措施适宜采用循环流程。采用中压法合成氨,空间速度为 20 000~30 000 h-1较适宜。
④ 氢氮比 由氨合成热力学,R=3时,可获得的平衡氨浓度;但动力学指出,氮的活性吸附是控制阶段,适当增加原料气中氮的含量有利于反应速率提高。实验证明,在32 MPa、450℃、催化剂粒度为 1.2~2.5 mm、空速为24 000 h-1的条件下,氢氮比为2.5时,出口氨浓度。循环气体氢氮比略低于3(取2.8–2.9),新鲜原料气中的氢氮比取3:1。
⑤ 惰性气体含量 惰性气体含量在新鲜原料气中一般很低,只是在循环过程中逐渐积累增多,从而使平衡氨含量下降、反应速度降低。为使循环气中惰性气体含量不致过高,生产中采取放掉一部分循环气的办法,若以增产为主要目标,惰气含量可低一些,约为 10%—14%,若以降低原料成本为主,可控制高些,约为 16%~20%。
⑤ 进口氨的含量 进合成氨塔气体中的氨由循环气带入,其数量决定于氨分离的条件。氨分离的方法是降温液化法。温度越低,分离效果越好,循环气中含氨越低,进口氨浓度越小,从而可以加快反应速度和氨产量,但分离冷冻量也势必增大。在30 MPa左右,进口氨含量控制在 3.2%~3.8%;15 MPa时为 2.8%~3%。
3、合成氨工艺路线: 造气 ->半水煤气脱硫 ->压缩机1,2段 ->变换 -> 变换气脱硫 -> 压缩机3段 ->脱碳 -> 精脱硫 ->甲烷化 ->压缩机4,5,6段 ->氨合成 ->产品NH3
工艺流程:从净化车间来的半水煤气经过一段进口蝶阀,经过水封到一段进口大阀,进入一段气缸,将压力提高至0.215Mp 气体压缩后温度升高,从一段气缸出来的气体进入一段出口缓冲器然后进入一段冷却分离器,气体温度降至40℃以下,气体中的油水被冷凝器分离,气体继续静如二段入口缓冲器,进入二级气缸经压缩压力提高到0.7087Mp,经二段进口缓冲器到二段冷却器继续进入三段入口到三级气缸经压缩后压力为2.0Mp,经三段出口一到三段冷却器分离器,止通阀“38“双阀送净化除去气体中大部分CO2、H2S然后经”84“双阀四段入口一进入四段气缸,将压力升至4.795Mp。出来经四段出口冷却器分离器进入一段气缸将压力提高至14.0Mp经五段出口水冷器止逆阀”59“双阀送至甲醇合成塔 经行醇烃化然后‘96”双阀来气-六段进口缓冲器-六段气缸-六段出口缓冲器-六段出口冷却器-六段出口分离器-止逆阀-通
4、工艺流程(6M50-305/320型氮氢气压缩机):
从净化车间来的半水煤气经过一段出口蝶阀,经过水封到以及进口大阀,进入一段气缸,将压力提至0.215Mpa,气体压缩后温度升高,从一段气缸出来的气体进入出口缓冲器。然后进入一段冷却分离器,气体温度降至40℃以下,气体中的油水被冷凝分离,气体继续进入二段入口缓冲器,进入二段气缸,经过压缩压力提高到0.7087Mpa,经二段出口缓冲器到二段冷却器,继续进入三段入口缓冲器,到三级气缸,经压缩后压力提高到2.0Mpa,经三段出口缓冲器到三段冷却器、分离器、止逆阀,“38”双阀送往净化,除去气体中大部分CO2、H2S,然后经“84”双阀,四段入口缓冲器进入四段气缸,将压力提高到4.7959Mpa,出来经四段出口缓冲器、冷却器、分离器,进入五段气缸,将压力提高至14.0Mpa,经五段出口缓冲器、水冷器、分离器、止逆阀,“59“双阀送往粗甲醇合成塔,烃化塔,出去气体中CO和CO2,经”96“双阀,六段入口缓冲器,进入六段汽缸压缩,将压力提高到31.4Mpa,再经六段出口缓冲器、冷却器、分离器、止逆阀,”670“双阀通往合成。
5、大致流程图如下:
见附录【图5】
级次
I
II
III
IV
V
VI
进气压力
0.02
0.2115
0.71
1.60
4.9
11.0
排气压力
0.2115
0.71
2.0
4.9
14.0
31.4
进气温度
30
38
38
38
38
38
排气温度
145
147
142
147
147
140
6、6M50-305/320型氮氢气压缩机介绍:
6M50-305/320型氮氢气压缩机工艺指标:
事故槽压力≤0.23mpa
液位
(四)联合车间
联合车间主要是甲醇的合成。
1、合成气的制取
造气一般是以块煤为原料,采用间歇式或固定层常压气化法,在交温和程控机油传动控制下交替与空气和过热蒸汽反应。:
造气的主要原料是,水和煤。主要设备有,造气炉,半水煤气发生炉,夹套汽包,油压阀站。
煤气发生炉内燃料从上至下分为五层:干燥层,灰渣层。