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合成氨仿真实习报告

篇一：合成氨仿真实习报告

南京工业大学

城建学院

仿真实习报告书

刘皓

28

安全工程系

化学化工实验教学中心

XX年10月

合成仿真实习报告

30万吨合成氨装置模型照片

一、实习的目的

合成仿真实习是理论联系实际，应用和所学专业知识的

一项重要环节，是培养我们动手能力和学习能力的一个重要

手段。仿真实习是以仿真的实习模式，在既保证学生安全又

能完美提供实习机会的情况下，学校给予我们的一次专业实

践的机会。是我们在学习专业知识后进行实际运用的重要环

节，它对培养我们的动手能力有很大的意义，同时也能使我

们了解化工工艺的重点要素，仿真实习是我们走向工作岗

的必要前提。

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二、实习要求

1．实习装置为合成氨生产仿真装置。要求了解并熟悉

生产过程及控制，包括：

1）生产方法和原理，原料、催化剂及产品特性；

2）生产工艺流程（流程中设备、主副管线，过程操作

和控制）；

3）各工序工艺条件及控制：主要设备操作温度、压力

和组成；

4）主要设备型式、结构；

5）主要设备及管线上的控制仪表及调节方法。

2.搜集信息途径

1）听讲座（拟安排工艺及设备、仿真装置及操作等讲

座）；

2）现场实习：熟悉工艺流程、设备、及仿真软件操作，

熟悉仿真模型；

3）阅读实习指导书、流程图、设备图及其它文献资料。

三、实习内容

仿真实习的主要内容是：以河南化肥厂为原型的大型合

成氨全流程仿真模型和以宁夏化工厂为原型的合成氨大工

段DCS控制系统仿真软件。两者均以天然气为原料的合成氨

工艺，通过仿真实习了解合成氨工艺原理与流程，掌握合成

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氨生产中的主要参数和DCS控制系统的操作。

以下为东方仿真软件的合成氨工艺流程。

(1)合成氨装置转化工段

1概述

转化工段包括下列主要部分:

原料气脱硫、原料气的一段蒸汽转化、转化气的二段转

化、高变、低变、给水、炉水和蒸汽系统。

2原料气脱硫

天然气中含有少量硫化物，这些硫化物可以使多种催化

剂中毒而不同程度地使其失去活性，硫化氢能腐蚀设备管道。

因此，必须尽可能地除去原料气中的各种硫化物。

加氢转化主要指在加入氢气的条件下使原料气中有机

硫转化为无机硫。加氢转化不能达到直接脱硫的目的，但经

转化后就大大的利于硫的脱除。在有机硫转化的同时，也能

使烯烃类加氢转化为烷氢类从而可减少下一工序蒸汽转化

催化剂析炭的可能性。

在采用钴钼催化剂的条件下，主要进行如下反应：

R-SH+H2=RH+H2S

R-S-R’+2H2=RH+R’H+H2S

C4H4S+4H2=C4H10+H2S

RC=CR’+H2=RCH2-CH2R’

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氧化锌是一种内表面积颇大，硫容较高的接触反应型脱

硫剂。除噻吩及其衍生物外，脱除硫化氢及各种有机硫化物

的能力极高，可将出口气中硫含量降至0.1PPm以下。

氧化锌脱硫反应：ZnO+H2S=ZnS+H2O

原料天然气在原料气预热器（141－C）中被低压蒸汽预

热后，进入活性碳脱硫槽（101－DA、102－DA一用一备），

进行初脱硫后，经压缩机（102－J）加压。在一段炉对流段

低温段加热到230℃左右与103-J段来的氢混合后进入Co－

Mo加氢和氧化锌脱硫槽（108－D）终脱硫后，天然气中的总

硫≤0.1ppm。

3原料气的一段蒸汽转化

经脱硫后的原料气的总硫含量