Департамент образования Вологодской области

Бюджетное профессиональное  образовательное учреждение Вологодской области

 «Череповецкий химико-технологический колледж»

 

 

ОТЧЕТ

ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ

 

ПМ.01.01, ПП.01.01 Эксплуатация обслуживание технологического оборудования

ПМ.03.01, ПП.03.01 Ведение технологических процессов производства неорганических веществ

 

специальность 18.02.03  Химическая технология неорганических веществ

 

Шарашов Андрей Юрьевич

Студент:

 

Группа 31/2016                Курс 4

Место прохождения практики:

АО «Апатит» азотный комплекс, цех по производству аммиака №1

 

Сроки прохождения практики: с 25.11. 2019 г  по  19.12.2019г

Руководитель практики_______________________/ Г.А. Данилова/

БПОУ  ВО «ЧХТК»

 

Оценка за отчет: ______________          

                                 (оценка прописью)

 

Череповец, 2019

Содержание

 

	Стр.
Введение	3
1 Основная часть	4
1.1 Сырье и материалы, энергетические ресурсы производства аммиака	4
1.2 Описание технологической схемы производства вторичного риформинга	5
1.3 Паспорт реактора вторичного риформинга	8
2 Мероприятия по охране труда	9
Заключение	11
Список используемых источников	13
Приложения
А Технологическая схема производства вторичного риформинга	14
Б Общий вид реактора вторичного риформинга	15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Целью практики является изучение технологического процесса на участке по производству аммиака №1 АО «Апатит» и формирование первичных практических навыков и умений.

АО «Апатит» специализируется на производстве фосфорсодержащих минеральных удобрений, фосфорной и серной кислот, фторида алюминия, аммиака, карбамида, аммиачной селитры и удобрений на её основе.

АО «Апатит» – крупнейший в Европе производитель фосфорсодержащих удобрений, фосфорной и серной кислот, а также один из ведущих производителей NPK-удобрений, аммиака и аммиачной селитры среди российских предприятий химической промышленности и является крупнейшим в России экспортером фосфорсодержащих удобрений .

Практика была пройдена в АК цехе по производству аммиака №1 АО «Апатит» под руководством Чамина Владимира Анатольевича.

Аммиак в основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя[4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1        Основная часть

Во время прохождения производственной практики были выполнены

практические работы по изучению оборудования и технологического процесса на участке вторичного риформинга, был изучен технологический регламент производства аммиака

Сырье и материалы, энергетические ресурсы производства аммиака

Производству азотных удобрений и их основы, аммиака, в нашей стране всегда уделялось первостепенное внимание. Среднегодовой прирост темпа аммиака за последние 20 лет составлял 10-19%.

Производство аммиака, как известно, отличается большой энергоемкостью. Историю развития производства аммиака можно рассматривать как борьбу за повышение полезного использования электрической, тепловой, и механической энергии. На первых установках производства аммиака КПД на превышал 10-11%. Использование природного газа в производстве аммиака увеличило общий энергетический КПД до 40%. Современные энерготехнологические агрегаты аммиака практически автономны и имеют производительность 450-500 тыс. т. в год и общий энергетический КПД 50-52%. Это обеспечено достижениями химической технологии, химического и энергетического машиностроения, металлургической и приборостроительной промышленности, а также высокой квалификацией строителей, монтажников, эксплуатационников .

Сырьем в аммиачной промышленности является атмосферный воздух и различные виды топлива.

В число постоянных составляющих воздуха входят следующие газы (в % по объему): азот - 78,16%, кислород - 20,90%, аргон - 0,93%, гелий, неон, криптон, ксенон и другие инертные газы - 0,01%. В технических расчетах принимают, что воздух содержит 79% азота и 21% кислорода.

Для синтеза аммиака в некоторых схемах необходима азотоводородная смесь в соотношении N₂: H₂=1: 3. Азот получают разделением воздуха или же совместно с водородом в виде азотоводородной смеси. В других схемах используют и чистый жидкий азот для тонкой очистки синтез - газа от вредных примесей, и газообразный, вводя его в строго корректируемом соотношении в конвертированный газ. В последнем случае воздух подвергают разделению методом глубокого охлаждения[2,3].

1.2 Описание технологической схемы производства вторичного риформинга

В реакторе вторичного риформинга производится окончательная конверсия непрореагировавшего в первичном риформинге метана кислородом воздуха и паром с одновременным обеспечением необходимого соотношения водорода и азота в синтез-газе.

Компримированный воздух с давлением до 3,49 МПа (36,0 кгс/см²) и температурой до 175°С подается в змеевик подогревателя паровоздушной смеси, находящегося в конвекционной зоне печи первичного риформинга, где нагревается до температуры (462 – 482)°С и поступает в головку смесителя реактора вторичного риформинга поз.103-D.

Перед поступлением в змеевик подогревателя ПВС в воздух дозируется пар среднего давления регулятором. Непрерывная подача пара в трубопровод воздуха предусмотрена для защиты подогревателя ПВС от перегрева в период пуска и остановки агрегата и предотвращения обратного хода горячего газа при остановке компрессора. Кроме того, в период пуска и остановки агрегата (при отсутствии воздуха) пар предохраняет горелку поз.103-D от перегрева.

Предусмотрено ручное, автоматическое и каскадное управление расходом пара.

Максимальное количество подаваемого пара 27 т/ч.

Подогретая до температуры (462 – 482)°С паровоздушная смесь поступает в смеситель по центральной трубе, оканчивающейся перфорированным куполом. Частично конвертированный газ из первичного риформинга поступает в смеситель тангенциально, проходя затем ситчатый распределитель, установленный вокруг купола трубы ввода паровоздушной смеси.

При смешивании технологического газа с воздухом происходит частичное сгорание горючих компонентов газа с увеличением температуры до 1245°С, которая обеспечивает конверсию оставшегося метана в конвертированном газе до объемной доли не более 0,5%.

Реактор вторичного риформинга заполнен никелевым катализатором.

На данной стадии при температуре не более 1245 °С и давлении не более 3,43 МПа (35 кгс/см²) на никелевом катализаторе происходит паровоздушная конверсия метана по следующим реакциям:

 

(1)

H₂ + 1/2O₂ = H₂O + 242,7 кДж/моль (+ 57,8 ккал/моль)

 

(2)

CO + 1/2O₂ = CO₂ + 283,5 кДж/моль (+ 67,5 ккал/моль)

 

(3)

CH₄ +O₂ = CO₂ + 2H₂ + 319,0 кДж/моль (+76,0 ккал/моль)

 

(4)

CH₄ + 1/2O₂ = CO + 2H₂ + 35,7 кДж/моль (+ 8,5 ккал/моль)

 

(5)

CH₄ + H₂O = CO + 3H₂ –207,0 кДж/моль (– 49,3 ккал/моль)

 

(6)

CH₄ + CO₂ = 2CO + 3H₂ –248,2 кДж/моль (– 59,3 ккал/моль)

 

(7)

CO+H₂O = CO₂+H₂ + 41,2 кДж/моль (+ 9,8 ккал/моль)

 

Содержание метана в газе после реактора определяется автоматическим анализатором и лабораторным анализатором

Температура конвертированного газа на входе поз.10З–D контролируется датчиком.

Температура конвертированной парогазовой смеси на выходе из реактора поз.10З–D контролируется датчиками.

Состав газа после вторичного риформинга (в пересчете на сухой газ) в объемных долях:

          – диоксид углерода (СО2) = (8,0±1,0)%

          – оксид углерода (СО) = не более 14%

          – водород (Н2) = (57,0±3,0)%

          – метан (СН4) = не более 0,5%

          – инертные газы (Ar+N2) = (22,5±2,5)%

Температура конвертированного газа на входе поз.10З–D контролируется датчиком поз.TS–7–1.

Контроль температур в зоне катализатора вторичного риформинга осуществляется приборами поз.TIA–7–2÷5. При достижении максимального значения по поз.TIA–7–2÷5 срабатывает сигнализация.

Температура конвертированной парогазовой смеси на выходе из реактора поз.10З–D контролируется датчиками поз.TI–7–6÷7.

Сопротивление реактора поз.103–D измеряется перепадомером поз.PdG-18. Конвертированный газ после поз.103–D с температурой не более 1010^оС и давлением не более 3,24 МПа (33 кгс/см²) поступает в два параллельно работающих котла 1–ой ступени поз.101–СА и поз.101–СВ, в которых за счет утилизации тепла газа получается пар с давлением 10,35 МПа (105,5 кгс/см²). Далее газ поступает в котел–утилизатор второй ступени поз.102–С, где охлаждается до 390^оС, нагревая воду для получения пара давлением не более 10,35 МПа (105,5 кгс/см²). Для регулирования температуры охлаждаемого конвертированного газа после котла поз.102–С выполнен байпас, по которому часть газа проходит мимо котла и смешивается с охлажденным конвертированным газом в т–образном струйном смесителе.

После котлов–утилизаторов на линии конвертированного газа предусмотрена свеча с электрозадвижкой, через которую газ при остановках и пусках агрегата срабатывается на факельную установку поз.102–U.

Технологическая схема вторичного риформинга представлена в приложении А[1].

1.3 Паспорт реактора вторичного риформинга

  Описание

Реактор вторичного риформинга представляет собой вертикально поставленный цилиндр, имеющий кожух из листовой стали, с огнеупорной футеровкой внутри. Он снабжен водяной рубашкой, исключающей перегрев корпуса в случае появления местных дефектов в футеровке. Конвертор заполнен катализатором и имеет очень небольшой свободный объем над катализатором, что уменьшает возможность воспламенения газа в свободном объеме и образования при этом сажи .

Общий вид реактора вторичного риформинга представлен в приложении Б.

Техническая характеристика

В реакторе осуществляется окончательная стадия конверсии углеводородов. Засыпан никелевым катализатором объемом 27,0 м². Внутри аппарат футерован жаростойким бетоном, снаружи снабжен водяной рубашкой. В верхней части реактора установлен смеситель воздуха и газа. На нижний слой реактора засыпаны три слоя шаров глинозема: нижний - первый слой - диаметр шара 76 мм и высота слоя 150 мм, второй слой - диаметр шаров 50 мм и высота слоя 229 мм, третий слой - диаметр шара 25 мм, высота слоя 229 мм. Общая высота слоя шаров глинозема 608 мм. Сверху на катализатор уложен слой фигурного кирпича из глинозема. Рабочая температура газа максимальная 1245°С.  Рабочее давление 3,24 МПа. Рабочая температура: верхний части - 835°C, средней части - 1245°С. Расчетная температура: верхняя часть 540°С, корпус - 205°С, водяная рубашка 100°С. Расчетное давление 3,55 МПа. Рабочая температура в рубашке (40-100)°С. Рабочее давление в рубашке - давление столба жидкости при полном наливе. Диаметр внутренний по футеровке 3730 мм. Диаметр внутренний корпуса 4270 мм. Диаметр внутренний рубашки 4580 мм. Толщина обечайки корпуса 60 мм минимум. Толщина корпуса рубашки 6 мм. Диаметр внутренний оголовка 1220 мм. Высота общая 16895 мм. [1].

Материал, способ защиты

Обечайка – низколегированная сталь WSTE36. Стандарт S.E.W 089-70. Рубашка – углеродистая сталь НДDIN 17155. Смеситель воздуха - инколой 800 Стандарт [1].

2        Мероприятия по охране труда 

Аппаратчики должны знать и выполнять требования общепроизводственной инструкции по охране труда, промышленной и пожарной безопасности, инструкций по отдельным видам работ.

Применять лично средства индивидуальной защиты при выполнении

работ, согласно установленным нормам на предприятии.

Для обеспечения безопасной работы производства необходимо выполнять требования по всем стадиям производства, соблюдение которых обязательно для исключения аварийных ситуаций и вредных воздействий на персонал; не допускать нарушений НТР.

Все работы производить только на исправном оборудовании, оснащенном всеми необходимыми и исправно действующими КИПиА и предохранительными устройствами.

Нарушения требований технологического регламента, инструкций, правил охраны труда, промышленной безопасности, отклонения от норм технологического режима могут привести к инциденту или аварии, возникновению следующих видов опасностей:

- Газоопасность;

- Взрывоопасность;

- Пожароопасность;

- Радиационная опасность;

- Химических и термических ожогов;

- Механические травмы;

- Поражение электрическим током;

- Падение.

При выполнении работы, нахождении в цехе и на территории предприятия запрещается:

- включать в работу неисправное оборудование машины и механизмы,

а также оборудование, работе на котором рабочий не обучен;

- снимать защитные ограждения с движущихся и вращающихся частей

оборудования и пускать оборудование в работу без наличия ограждения

движущихся частей;

- приступать к работе без необходимых и предусмотренных нормами

спецодежды, спецобуви, защитной каски, противогаза, очков и других средств индивидуальной защиты (далее по тексту – СИЗ);

- производить на ходу (без остановки оборудования и выполнения всех необходимых мероприятий по подготовке к безопасному производству работ) ремонт, чистку и смазку движущихся частей и отдельных деталей, снятие и установку ограждений, приводных ремней и т.п  [2,3].  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе освоения программы практики был изучен технологический процесс и приобретён практический опыт на производственной площадке производства аммиака в виде: работы с технологическими схемами, работы на персональном компьютере с использованием операционных систем и прикладных программ, освоены профессиональные компетенции:

П.К 3.1. Получать продукты производства заданного количества и качества;

ПК 3.2. Выполнять требования безопасности производства и охраны труда;

ПК 3.3. Контролировать и регулировать параметры технологических процессов;

ПК 1.1 Подготавливать к работе технологическое оборудование, инструменты, оснастку;

ПК1.2 Контролировать и обеспечивать бесперебойную работу оборудования, технологических линий;

ПК1.3 Выявлять и устранять отклонения от режимов в работе оборудования, коммуникаций.

ПК1.4 Подготавливать к ремонту и принимать оборудование из ремонта. Для этого изучен технологический регламент и основное технологическое оборудование производства, инструкции по ведению технологического режима, собран материал к курсовой работе по МДК.03.01 «Технология производства неорганических веществ».

Получены умения контролировать и регулировать параметры технологического процесса, использовать компьютерные и телекоммуникационные средства, программное обеспечение в профессиональной деятельности.

Расширены знания  правовых, нормативных и организационных основ охраны труда и окружающей среды в организации, параметры типовых технологических процессов производства неорганических веществ; устройство и принцип действия типового оборудования и арматуры.

Результатом производственной практики является первичное комплексное освоение вида профессиональной деятельности: ведение технологических процессов производства, эксплуатация обслуживание технологического оборудования на производственной площадке АО Апатит, оформление отчета по результатам практики, выполнение  упрощенной технологической схемы вторичного риформинга, чертежа  общего вида основного аппарата реактора вторичного риформинга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

1.     Постоянный технологический регламент производства аммиака №1.

2.     Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 2010 – 787 с.

3.     Тимонин А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. М.: Калуга , 2002 – 1028 с.

       4. Интернет ресурсы: 

      4.1 http://www.phosagro.ru/about/ – официальный сайт ОА «ФосАгро-Череповец».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение А

Технологическая схема производства вторичного риформинга

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Б

Общий вид реактора вторичного риформинга