化工认知实习报告

化   工   认   知

实习报告

                           姓名:高飞

                                     学号:130110090082

13级应用化学

                                     环境与化学工程学院

                                

一、实习目的

     通过本次实习使我对应用化学专业有了很多的了解,对化工厂和所学习的理论知识有了感性的认识,对每个参观的工厂的生产工艺流程有了初步的认识,加深了我对自己的应用化学专业在实际生产中应用的了解,这对我们以后的学习和工作有很大的帮助。

一、实习时间

     20##年12月21日---20##年12月26日

二、实习地点

1、中国―阿拉伯化肥有限公司

2、秦皇岛华瀛磷酸有限公司

3、秦皇岛耀华玻璃股份有限公司

三、实习内容

1、早期培训

在实地实习之前,老师组织同学们进行了培训。老师首先介绍了化工认知实习的目的和意义,然后告知同学们在实习中应该注意的问题以及遇到突发事件应该采取的措施,最后老师分别细致的讲解了相应的化学工程与工艺。

2、实地参观

(1)第一站:中国―阿拉伯化肥有限公司

公司简介:中国―阿拉伯化肥有限公司(SACF)由中国和突尼斯合资兴建,是目前投产的国内规模最大的高浓度复合肥企业和亚洲最大复合肥生产基地之一。公司一期项目于1985年注册成立,总投资5,800万美元,注册资本1,750万美元,1991年投产,设计生产能力为年产“撒可富”牌高浓度氮磷钾复合肥48万吨,采用世界先进的法国AZF工艺,主要设备由欧洲引进,为国家“八五”重点建设项目,也是当时我国与第三世界发展中国家间最大的经济合作项目,被誉为“南南合作典范”。20##年8月,公司年产60万吨高浓度复合肥的二期技改扩建工程正式开工,并于20##年1月31日如期投产。二期技改扩建工程系国家重点技改项目,总投资约4.2亿元人民币,目前,“撒可富”牌系列复合肥一、二期装置总产能已达到了120万吨,为我国复合肥行业龙头企业之一

20##年,中国海洋石油总公司开始对中阿公司履行大股东职责,在未来的发展进程中,中阿公司将依托于海油化肥板块的广阔战略平台,乘风破浪、扬帆远航,为我国农业发展做出新的、更大贡献! 

生产原料:尿素、硝铵、氯化铵、硫铵、磷铵(磷酸一铵、磷酸二铵、重钙、普钙)、氯化钾(硫酸钾)等原料

生产工艺流程:

a.原料配料: 尿素、硝铵、氯化铵、硫铵、磷铵(磷酸一铵、磷酸二铵、重钙、普钙)、氯化钾(硫酸钾)等原料按一定比例配备(根据市场需求和各地土壤检测结果)。

b.原料搅拌: 将配好的原料搅拌均匀提高肥料颗粒整体的均匀肥效含量。

c.原料造粒: 将搅拌均匀的原料送入造粒机造粒(可用转鼓造粒机,也可选用挤压造粒机)。

d.颗粒烘干: 将造粒机造好的颗粒送入烘干机,将颗粒内含的水分烘干,增加颗粒强度,便于保存。

e.颗粒冷却: 烘干后的肥料颗粒温度过高,易结块,经过冷却后的,便于装袋保存,和运输。

f.颗粒分级: 将冷却过后的颗粒分级,不合格的颗粒经粉碎重新造粒,把合格的产品筛分出来。

g.成品薄膜: 将合格的产品进行涂衣包膜增加颗粒的亮度与圆润度。

h.成品包装: 将包过膜的颗粒也就是成品装袋放在通风处保存。

生产工艺流程图

(2)第二站:秦皇岛华瀛磷酸有限公司

公司简介:秦皇岛华瀛磷酸有限公司成立于1997年,由秦皇岛化工集团有限公司、中国化工建设总公司和日本伊藤忠商事株式会社三方共同出资组建,总投资3600万美元,注册资本1188万美元。公司于20##年5月建成投产,主要是为中阿公司配套,主要产品磷酸年生产能力8万吨,提供给中阿公司作为生产“撒可富”复合肥的原料,满足中阿公司磷元素的需求。20##年扩产至12万吨,除供给中阿外,部分外销。

生产原料:磷酸的原料主要是磷矿(主要成分为氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6)和以硫酸为主的无机酸。

生产方法

热法磷酸:先用电炉还原磷矿,矿中磷升华后经除尘冷却液化;然后将液态磷经燃烧、水化、除雾制成磷酸。所以热法磷酸能耗高,但可以得到高纯度磷酸

湿法磷酸:是用无机酸分解磷矿粉,过滤分离出粗磷酸,经浓缩后得到产品磷酸。湿法磷酸比热法磷酸成本低20%~30%,但产品杂质含量高,只能生产农用级别的磷复肥。经适当方法净化后,产品纯度才可与热法磷酸相媲美。(湿法磷酸工艺按其所用无机酸的不同可分为硫酸法、硝酸法、盐酸法等。)

主要化学反应式:

Ca5F(PO4)3+5H2SO4+5nH2O=5CaSO4.nH2O↓+3H3PO4 +HF

Ca5F(PO4)3+ 7H3PO4  =5 Ca(H2 PO4)2 +HF↑ 

5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O=5CaSO4.nH2O↓+ 10H3PO4 

生产工艺流程图

磷酸的主要用途

(3)第三站: 秦皇岛耀华玻璃股份有限公司

公司简介:秦皇岛耀华玻璃股份有限公司是中国耀华玻璃集团公司控股的上市公司。公司拥有三个直属单位及分公司,二家全资子公司,六家控股子公司,七家参股公司,一个企业技术中心,总资产24亿元。 主要产品有优质浮法玻璃、功能浮法玻璃、工业技术玻璃、特种玻璃制品、玻璃钢制品、耐火材料、功能高分子材料等七大系列100多个品种,产品销往60多个国家和地区,深受广大用户的信赖,主导产品“耀华”牌浮法玻璃被国家工商总局认定为“中国驰名商标”,被国家质量监督检验检疫总局授予“中国名牌产品”。

生产原料:石英砂、纯碱、石灰石、长石等。

生产方法:

a.原料破碎:将上述原料破碎成粉;

b.称量:按计划配料单称取一定量的各种粉料;

c.混合:将称好的粉料混合、搅拌成配合料(有色玻璃同时加入着色剂);

d.熔化:将配合料送入玻璃熔窑,在1700度下熔化成玻璃液;

e.成型:将玻璃液用相应的成型装置制成平板玻璃、瓶罐、器皿、灯泡、玻璃管、荧光屏……

f.退火:将成型的各种玻璃制品送入退火窑进行退火,平衡应力,防止自破自裂。

g.检验、包装。

生产工艺流程图

主要用途:

a.建筑用玻璃

  随着人们对建筑要求的提高,公共建筑及民用建筑的玻璃使用量日益增多。从一次性使用的玻璃幕墙、门窗、阳台,到二次性使用的浴室、橱柜、灯具等装修,大大的增加了玻璃使用量和使用品种。更重要的是,国家节能环保政策的出台,对玻璃产品的品种和质量也提出了新的要求。

 b.汽车玻璃

  20##年受到国内汽车增长以及出口增加的影响,汽车玻璃产量较为迅速,约为8500万平方米,同比增长16.92%。特别是福耀玻璃和信义玻璃的增长势头迅猛。

 c.光伏玻璃

20##年我国太阳能玻璃生产线达到50条,年有效产能约15000万平方米。国家能源局能源节约与科技装备司研究表明中国“十一五”期间单位GDP 能耗的约束性目标为下降20%,根据规划,“十二五” 期间单位GDP 能耗将下降17.3%,“十三五”期间将下降16.6%。这给今后光伏玻璃大规模使用奠定了坚实的基础。

四、实习心得 

化工认识实习是我们化工工艺专业学生必修的一门实践性课程。我们在首先学习了公共基础课后,即将进行有关专业基础课与专业课的学习,在这个时候,我们到化工厂及相关工厂进行参观实习,会使我们学生对化工厂有一个基础印象和概念。 

通过了解所参观工厂的发展史、生产概况、产品结构以及发展规划,了解工厂原材料和产品的规格类型及应用领域,参观各产品的生产流程,了解化工厂三废处理及综合利用情况。通过实习,可以让我们认识到化学工业在国民经济的重要地位,了解化工厂的基本概貌,对化工厂的结构、设备、管道、输送方式等有初步的感性认识,对化学工业的原料、化工产品的基本制备过程和方法、化工技术的进步有一个初步的了解,建立环保意识,加深对化学工程与工艺专业的认识。 

   另一方面,通过实习,我们可以学到许多课本上学不到的知识:由理论到实践的过程,由原料生产为化学品的基本步骤和工艺流程,生产过程中的物理、化学、供能、物料输送的综合利用特点。这些知识将为我们在以后的专业可学习中提供很大的帮助。而且,提前了解化工厂的产品特点、技术状况和管理措施,会给我们在就业方向方面有引导性的作用。 

这次实习我们收获了很多,也学到了很多。但同时希望学校能够多给我们学生一些这种专业实习的机会,更多的开阔学生的视野,培养我们的专业素质技能。

 

第二篇:化工认知实习报告

目录

内蒙古三联化工认知实习报告…………………………………………………….4

一、摘要…………………………………………………………………………….4

二、前言…………………………………………………………………………….4

1、实习目的和任务………………………………………………………………..4

2、实习要求…………………………………………………………………………4

3、实习内容…………………………………………………………………………4

4、内蒙古三联化工简介……………………………………………………………4

三、实习内容 …………………………………………………………………….5

1.一次盐水及二次盐水工段简介………………………………………………….5

2.离子膜电解简介 ………………………………………………………………..5

2.1离子膜电解概述 …………………………………………………………….5

2.2工艺流程 ……………………………………………………………………..5

2.3电解原理 ……………………………………………………………………..6

2.4离子膜电解工艺指标 ……………………………………………………….6

3.氯氢厂工艺简介 ………………………………………………………………..6

3.1氯气,氢气处理工段…………………………………………………………..6

3.2盐酸工段 ……………………………………………………………………..8

3.3工艺简要流程图 …………………………………………………………….8

3.4生产要求及指标 …………………………………………………………….8

3.4.1安全生产及安全管理………………………………………………………8

3.4.2氯气处理……………………………………………………………………9

3.4.3用途…………………………………………………………………………9

4.乙炔工段简介 …………………………………………………………………9

- 1 -

4.1乙炔生成原理 ………………………………………………………………..9

4.2影响反应的主要因素 ……………………………………………………….9

4.3.乙炔清净原理 ……………………………………………………………….10

4.3.1 清净机理 ……………………………………………………………….10

4.4.生产工艺过程简述

4.5流程图 ………………………………………………………10 …………………………………………………………………….11

4.5.1乙炔工艺合成简图 ………………………………………………………11

4.5.2乙炔工艺合成流程图…………………………………………………….11

5.氯乙烯工段 …………………………………………………………………….12

5.1氯乙烯工段简介 ……………………………………………………………12

5.2工艺简要流程图 ……………………………………………………………13

6.氯乙烯厂聚合工段 ……………………………………………………………14

6.1工段任务 …………………………………………………………………….14

6.2主要反应原理和化学方程式…………………………………………………15

6.3工艺流程………………………………………………………………………15

6.4工艺简要流程图………………………………………………………………15

6.5相关原料规格及要求…………………………………………………………17

6.6氯乙烯尾气活性碳吸收………………………………………………………17

7.离心干燥工段简介 …………………………………………………………..17

7.1工段任务及流程………………………………………………………………17

7.2工艺流程 …………………………………………………………………….17

7.3工艺流程图 ……………………………………………………………….17

四、主要收获 …………………………………………………………………….18

五、心得体会 …………………………………………………………………….18

- 2 -

六、建议…………………………………………………………………………….19

七、参考文献……………………………………………………………………….19

- 3 -

内蒙古三联化工认知实习报告

一、摘要 氯碱工业作为我国化工基础行业之一。生产有很多种,但目前应用最广泛的是饱和食盐水电解法。氯碱工业基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域。碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。二、前言

(一)实习目的和任务

目的:生产实习是化学工艺专业本科生非常重要的实践环节。学生在理论教学之后,通过认知实习的教学环节,使学生对本专业所涉及的知识领域及概念有进一步的认识,对化工生产的流程、单元操作、设备等的认识从感性到理性;了解相关工厂的生产工艺过程及设备、企业管理、生产组织、技术改造和科研工作的情况;达到联系生产实际、巩固所学专业知识、培养分析问题和解决实际问题能力的目的;为学生进入后续的专业课程和毕业设计奠定良好的基础。

任务:了解和熟悉内蒙古三联化工股份有限公司一次盐水、二次盐水、电解工段、造气工段、PVC聚合工段等化工过程、单元操作、工艺流程、设备、理论基础。

(二)实习要求

1.注意安全。实习期间严格遵守实习单位的安全条例和各项规章制度,遇到突发事件要及时向带队老师报告,实习过程不允许掉队。

2.在进入装置区时,不得触动任何开关、按键和把手,不得把头和手伸向转动部位,不得触摸任何转动部位,不得挪动装置内的任何物品。

3.实习期间要做到一切行动听指挥,尊重工人师傅,虚心向工人师傅请教。实习期间认真做好实习笔记,实习结束后,整理、提交实习报告。

(三)实习内容

本次认知实习的任务在于了解和熟悉内蒙古三联化工股份有限公司化盐工段、电解工段、造气工段、PVC聚合工段等化工过程、单元操作、工艺流程、设备、理论基础。

(四)内蒙古三联化工简介

- 4 -

内蒙古三联化工集团拥有科研开发中心,基础化工产品、精细化工产品及化工设备生产线,原料加工基地,矿山,铁路运输,汽车运输以及国内外营销网络,具有独立的外贸进出口自营权。集团已通过国际ISO9001-2000质量管理体系以及职业健康安全管理体系认证,并利用当地的资源优势,积极吸引科研(设计)院所和高等院校等加入,开展科技攻关、管理研究、经营业员策划等方面的专项合作,推进企业的管理创新。

20xx年,内蒙古三联化工股份有限公司与中化国际(控股)股份有限公司共同投资成立了中化三联塑胶(内蒙古)有限责任公司。公司总建设规模为年产PVC12万吨和烧碱10万吨。

主要产品:聚氯乙烯、烧碱(其中有:固碱、片碱、液碱)、叔丁基二茂铁、电石、合成盐酸、液氯、三氯乙烯、四氯乙烯、漂精粉、溶解乙炔、塑料深加工制品、各种化工试剂等;拥有三类压力容器的设计、制造和安装资格。定型产品有螺旋板式换热器、隔膜电解槽及各种规格和用途的塔器、蒸发器、反应釜、罐贮和先进的轻钢制作生产线。

三、实习内容介绍

1.一次盐水及二次盐水工段简介

在化盐桶中,通过不断搅拌,使反应更充分、更完全。通入蒸气控制化盐温度(50-55摄氏度)盐层高度不低于3.5米。该过程主要去除溶液中的钙离子,镁离子和硫酸根离子。反应完全后的盐水用加压泵经气水混合器送入加压融气罐,并经文丘里混合器与FeCl3充分混合后进入预处理器。通过加入一定量的压缩空气,使得粗盐水中溶入一定量的空气,可形成气浮效应。加压罐压力为0.16-0.2Mpa。

盐水从切线方向进入预处理器的凝聚反应室,盐水中的氢氧化镁及其它一些轻质不溶物附在气泡表面上浮到预处理器上面,较重的物质则沉降到处理器底部,为了使隔膜能长时间稳定运行,对盐水中含有的钙镁离子,硫酸根及固体悬浮物要进行降低其含量处理,称为二次盐水工段。内蒙古三联化工氯碱工业盐水精制工艺为:①用回收盐水溶盐,由于其中含有NaOH,使溶盐过程能与镁离子生成氢氧化镁絮状物;②加碳酸钠沉淀,③完成反应,澄清精制盐水;④精制盐水通过离子膜进行电解。

基本化学方程式:CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaCl

CaSO4+Na2C03=CaC03+2Na2SO4

MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl

Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl

2.离子膜电解简介

2.1.离子膜电解概述

二次精制盐水以一定的流量送往电解槽的阳极室进行电解。与此同时,纯水加入入槽碱总管,稀释后的碱液进入阴极室。通入直流电后,在阳极室产生的氯气和流出的淡盐水经分离器分离后,湿氯气送入淡盐水循环槽顶部,湿氯气中的水分被分离,氯气进入氯气总管送到氯氢处理工序,从阳极室流出的淡盐水中一般含:NaCl 200-220g/l,还有少量铝酸盐,次铝酸盐及溶解氧。一小部分返回电解槽的阳极室,另一部分进入淡盐水循环槽,进入脱氯塔经脱氯后送到界区外。

在电解槽阴极室产生的氯气和浓度为3%左右的高纯液碱,同样也经过分离器分离后,湿氯气送入碱液循环槽顶部,湿氯气中的水分被分离,氯气进入氯气总管送至氯氢处理工序。32%的高纯液碱一部分作为商品碱出售,或送到蒸发工序浓缩。另一部分则加入纯水后回流到电解槽的阴极室。

2.2.电解原理

精制盐水在电解槽内,经电解阳极析出Cl2以及NaOH,阴极析出H2,方程式是这样的:

- 5 -

NaCl+H2O → H2+Cl2+NaOH

2.3.电解工艺流程及指标

换热器均为列管式。盐水预热器中加蒸气控制预热温度在80-90摄氏度。氯气洗涤器:除去NCl3气体(含量高时容易发生爆炸)。一段冷却加工业水,二段加冷冻水。控制氯气温度度在12-20摄氏度。填料干燥塔以90%硫酸干燥,泡罩塔以98%硫酸干燥。氢气冷却器加工业水冷却(<=45摄氏度)。

电解槽入口阳极液工艺指标:入口阳极液酸度:<0.15mol/L

电解槽出口阳极液工艺指标:NaCl浓度:210±10g/L ;淡盐水pH:2-5

出口阳极液酸度:0.0005-0.001

电解出口阴极液工艺指标: 出槽温度:85-90℃;碱中含盐:≤0.01%; 成品碱浓度:32-32.5%

氯、氢气总管工艺指标: 氯气纯度:≥98 氯中含氢:≤0.4% ;氢气纯度:99%

3.氯氢厂工艺

氯氢厂共有两个工段:盐酸工段和液氯工段,我们主要了解盐酸工段。

3.1氯气、氢气处理工段

从离子膜电解槽直接出来的氢气、氯气都不能字节进入下一个工段加以利用。对氯气而言,湿氯气腐蚀性很强,而干燥的氯气对碳钢的腐蚀性很小,所以在输送,使用是都不方便。对氯气进行干燥处理,通常采用两步处理,第一步,冷却除水;第二步,用浓硫酸干燥,分别采用填料塔、泡罩塔逆流接触除水,同样从电解槽出来的氢气,除了夹带水分,还有少量的氢氧化钠与氯化钠,也采用两步处理,第一步,冷却除水,第二步水洗。其流程图如下:

化工认知实习报告

- 6 -

化工认知实习报告

图:氯氢处理流程

化工认知实习报告

- 7 -

3.2盐酸工段

主要任务:通过调节进入合成炉的氢气与氯气的流量配比,合成合格的氯化氢气体,供聚氯乙烯厂氯乙烯工段作为原料,或用水吸收氯化氢气体,调节吸收水量,制成合格盐酸出售。

工艺流程简述:来自氯氢处理工段的氯气、氢气,经过冷却器、缓冲器、分配台、调节阀(二合一炉还经过孔板流量计、自控调节阀、快速切断阀)、阻火器进入合成炉灯头混合燃烧,生成氯化氢气体自炉顶排除,经空气冷却器(二合一炉通过浸泡在水槽中的石墨管)进入石墨冷却器,冷却后氯化氢气体通过分配台经过氯化氢预冷器送氯乙烯工段作原料,多余的部分(或氯乙烯工段停车时全部)用水吸收制成盐酸。氯化氢气体经石墨冷却器冷凝下来的盐酸流入冷凝酸贮槽。并定时压送到大冷凝酸槽,然后用泵输送到成品贮酸槽。

反应为:Cl2+ H2

3.3工艺简要流程图

化工认知实习报告

2HCl+Q

3.4生产要求及指标

3.4.1安全生产及安全管理

(1)合成炉点火前要系统试负压,检查室内氢气、氯气调节阀要关闭,检查炉钱氢气、氯气阻火器阀门要打开。 (2)检查合成炉夹套水压力、循环水压力、纯水、软水压力,检查个合成炉冷却器、个吸收器循环水运行状况。 (3)室内氢气、氯气调节阀调整要微调,

- 8 -

忌大开大关。 (4)密切注意氢气、氯气循环水、合成炉夹套水压变化。 (5)氢气放空阀调整氢气压力要微调,与紧急停车后要通过氢气放空阀控制氢气总压管压力在工艺指标范围内。 (6)按时、准时拨表,参照巡检指示牌巡检,及时处理隐患,每日将灭火器擦拭,检查压力,发现失效及时汇报。 (7)时刻注意合成炉火焰颜色变化,保持火焰青白色。 (8)正确穿戴劳保用品,而且要整洁,注意个人形象。 (9)包安全生产,提高自我保护能力。

(10)密切注意吸收水流量,夏季自循环控制吸收水流量,冬季自循环要根据稀酸浓度、气温变化时适调整吸收水流量。 (11)检修后及时清理现场。 (12)保持与调度紧密联系。

3.4.2氯气处理

氯气为黄绿色气体,有毒,有剧烈的刺激臭味,当空气中的浓度超过4Oppm,在30秒钟内就能危及人的生命,多余的氯气必须处理

(1)与水作用:

Cl2+H2O=HCl+HClO

(2)与氮氢化合物反应:

NH3+3C12=NCl3+3HCl

(3)与硫化氢作用:

H2S+Cl2=2HCl+S↓

3.4.3用途

氯气用于制造漂白粉,漂白纸浆和布、合成盐酸,制造氯化物,饮水消毒,合成塑料和农药等。

4.乙炔工段简介

4.1乙炔生成原理

在湿式发生器中电石加入液相水中,即水解反应生成乙炔气体,其反应式如下:

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑+13OkJ/mol

由于工业品电石有杂质,在发生器水相中也相应发生副反应,生成磷化氢,硫化氢等杂质气体,其反应式如下:

CaO+H2O→Ca(OH)2+63.6KJ/mol

CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑

Ca3N2+6H20→3Ca(OH)2+2NH3↑

Ca3P2+6H20→3Ca(OH)2+2PH3↑

Ca2Si+4H20→2Ca(OH)2+SiH4↑

Ca3As2+6H20→3Ca(OH)2+2AsH3↑

因此,发生器排出的粗乙炔气体中含有上述副反应产生的磷化氢、硫化氢、氨等杂质气体。水解反应生成大量的氢氧化钙副产物,使系统呈碱性。由于硫化氢在水中溶解度大于磷化氢,使粗乙炔气中有较多的磷化氢(如数百PPm)及较少的硫化氢(数十至数百PPm),磷化物尚能以P2H4形式存在,它在空气中自燃。由于湿式发生器温度控制在80℃以上,有双分子乙炔加成反应生成乙烯基乙炔及乙硫醚的可能,这两种杂质一般可达到数十PPm以上。在85℃反应温度下由于水的大量蒸发汽化,使粗乙炔气夹带大量的水蒸汽。一般水蒸汽:乙炔≈1:1。

4.2影响反应的主要因素

- 9 -

(1)电石的粒度:电石的水解反应是液固相反应,电石与水的接触面积越大,即电石粒度越小时,其水解速度也加快。有人在较低温度下得到如下的结果。但粒度也不宜过小,否则水解速度太快,使反应放出的热量不能及时移走,易发生局部过热而引起乙炔分解和热聚,进而使温度剧升而发生爆炸。粒度过大,则水解反应缓慢,发生器底部间歇排出渣浆中容易夹带未水解的电石,造成电石消耗上升。因此为了防止事故和保证电石水解完全,所以对电石的粒度有一定的要求。

(2)电石的纯度:电石纯度越高,水解速度越快。

(3)水温与水量:水温高水解速度大,损失小。但是水温过高又有发生爆炸的危险,因此必须连续通入新鲜水,及时移走反应热和补充被乙炔气带走的水分.但是水量不宜过大,以免过分降低温度,影响水解速度增加乙炔损失。

(4)搅拌:搅拌的目的是破坏反应过程中生成的氢氧化钙对电石的包围,使接触面及时更新,提高水解速度.同时搅拌可使料分布均匀,防止局部过热。搅拌速度适中,速度过快反应不完全,易排除生电石,速度太慢反应时间长。

(5)发生器结构:发生器的结构(如挡板层数、搅拌转速、耙齿角度等)对电石在发生器中停留时间有较大影响,所以对一定粒度的电石,必须保证其完全水解的停留时间,并使每次电石表面覆盖的Ca(OH)2及时移去,使电石表面与水有良好的接触。

4.3.乙炔清净原理

由于粗乙炔气由于电石内杂质常含有硫化氢、磷化氢、氨、砷化氢等杂质气体。它们会对氯乙烯合成的氯化高汞催化剂进行不可逆吸附,破坏其“活性中心”加速催化剂活性的下降,其反应如下:

H2S+HgCl2→HgS+2HCl

PH3+3HgCl→(HgCl)3P+3HCl

其中磷化氢(特别是P2H4)会降低乙炔气自燃点,与空气接触会自燃,因此从生产及安全角度上看都必须除去乙炔气中的杂质。

4.3.1 清净机理

净制乙炔的方法很多其原理是一样的,即利用氧化剂以氧化除去乙炔中的杂质。目前多数工厂均采用次氯酸钠液体清净剂。次氯酸钠分子式:NaCLO,分子量:74.5。在受热时易分解,是一种强氧化剂,有强烈的刺激性对人体有害。NaCLO作清净剂的原理是:利用NaCLO的氧化性将乙炔中的硫化氢、磷化氢等杂质氧化成酸性物质而除去,其反应式如下:

PH3+4NaCLO→H3P04+4NaCL

H2S+4NaCLO→4H2S04+4NaCL

SiH4+4NaCLO→Si02+2H20+4NaCL

AsH3+4NaCLO→H3AsO4+4NaCL

清净过程的反应产物磷酸,硫酸等,经过中和塔碱洗中和为盐类,再由废碱液排出: 2NaOH+H2S04→Na2S04+2H2O

3NaOH+H3P04→Na3P04+3H2O

3NaOH十H3AsO4→Na3AsO4+3H2O

2NaOH+Si04→Na3Si04+H2O

2NaOH+CO2→Na2C03+H2O

4.4.生产工艺过程简述

- 10 -

由电石贮运来的装满电石的吊斗送到吊料孔的位置,由电动葫芦将吊斗吊到加料,电石经第一贮斗、第二贮料斗进入乙炔发生器,在乙炔发生器内与废次氯酸钠溶液反应生成乙炔气和电石渣浆,反应温度控制在85土5℃,压力约0.0052MPa(4OmmHg)。乙炔气由发生器上部输出,经正水封进水洗塔,由废次氯酸钠预冷到45℃左右,再经冷却塔用水喷淋降温到25℃,并洗去乙炔气中的固体杂质,部分乙炔气送入乙炔气柜予以储存、缓冲,部分乙炔气经水环压缩机将乙炔气压缩到一定压力(小于0.lMPa),送入清净塔进一步净化,在清净塔中乙炔被含有效氯0.085-0.10%的次氯酸钠溶液洗涤氧化,除去S、P杂质,再经中和塔被15%的碱液中和掉酸雾。由中和塔顶出来的乙炔气在乙炔冷却器中冷却到1O℃左右送到氯乙烯合成工段。

乙炔发生器产生的电石渣分别由溢流管和排渣口注入溢流液贮槽和排渣池内,溢流液贮槽内的渣浆用排浆泵打倒环保工序进行处理。本厂来的30%浓碱存放于浓碱贮槽中,从浓碱贮槽中取一定量浓碱于稀碱配制槽中,加水配制成1.4-1.7%稀碱溶液,由碱泵将稀碱打到稀碱高位槽中,稀碱高位槽中的稀碱再由底部流出,进入文丘里配制器,在文丘里与水、氯气按一定的配比(由转子流量计计量)混合,配制的有效氯含量在0.O5-0.100%的次氯酸钠溶液进入次氯酸钠贮槽,清净塔顶流出的有效氯含量低的次氯酸钠由次氯酸钠泵打到水洗塔内起预清净作用,水洗塔底部的废次氯酸钠进入废次氯酸钠贮槽,用废次氯酸钠泵打到乙炔发生器内。30%的碱液加水配成14-17%的碱液,用配碱泵在中和塔内打循环,当碱浓度低于5%或冬季Na2C03含量>12%时应换碱,废碱放掉用来中和酸性污水。

4.5.流程图

4.5.1乙炔工艺流程简图

化工认知实习报告

4.5.2.乙炔工艺合成流程图 - 11 -

化工认知实习报告

5.氯乙烯工段

5.1氯乙烯工段简介

(1)工段任务:

将乙炔、氯化氢按一定比例混合,经脱水、预热后进入转化器(氯化汞)合成粗氯乙烯气体,经水洗、碱洗、加压、精馏制得纯度达99.99%以上的氯乙烯单体,供聚合工段使用。

(2)工艺流程简介:

HCl+乙炔—→混合器—→石墨冷却器—→除雾器—→总除雾器—→预热器—→转化器—→冷却器—→除汞器—→组合塔—→水洗塔—→碱洗塔—→汽水分离器—→机前冷却器—→压缩机—→机后冷却器—→全凝器—→尾冷器—→水分离器—→低沸塔—→高沸塔—→成冷器—→单体储罐

(3)主要反应原理:

干燥的混合气进入转化器,在氯化汞触媒的情况下,氯化氢和乙炔反应生成氯乙烯,反应方程式如下:

HCl+ C2H2→CH2=CHCl+124.6 KJ/mol

其反应机理是乙炔先于氯化汞反应生成中间物氯乙烯氯汞;

C2H2 + HgCl2 →CCl=CH-HgCl

(4)工艺指标:

乙炔压力:0.065-0.080 Mpa; 乙炔纯度≥99.0%、无硫、磷

氯化氢压力:0.020-0.060 Mpa; 氯化氢纯度≥93%、含氧≤0.4%、无游离氯;

- 12 -

底塔压力:0.5-0.55 Mpa; 低塔液位:400-600mm;

底塔塔顶温度;20-32℃ 底塔底温度:40±2℃(暂定) 高塔压力:0.2-0.35 Mpa; 高塔液位:500-800mm;

高塔塔顶温度;20-32℃ 高塔底温度:30-40℃(暂定)

单体纯度:≥99.93%、乙炔含量:≤200ppm、二氯乙烷含量≤700ppm 送乙炔工段解吸气氧含量:≤2%

制氢气:压力≥0.1Mpa,氢气回收率≥82%

氢气纯度≥98.5%;乙炔含量≤100ppm;氧含量≤0.5%

5.2工艺简要流程图

- 13 -

6.氯乙烯厂聚合工段

6.1工段任务

化工认知实习报告

- 14 -

聚合釜是利用脱盐水、氯乙烯单体、引发剂、分散剂等助剂,在规定的压力、温度下聚合反应生产PVC悬浮液。

聚合反应后的浆料经气提脱析出未反应的单体,将合格的浆料送到离心干燥工段。回收的氯乙烯气体去气柜,提高单体收率,减少污染。

6.2主要反应原理和化学方程式

氯乙烯悬浮聚合属于非均相的游离基型加聚连锁反应,反应的活性中心是游离基。单体分子借助于引发剂预热,吸收了一定量的能量而变成活性分子,然后于未经活化的单体分子进行聚合,生成的中间产物仍是活性的,其原有能量并未消失,因此,再进一步与另一个未经活化的单体分子进行聚合,这样连续进行下去,直到能量消失,反应才终止。再有引发剂的作用下的连锁聚合也称引发聚合。

引发剂是在聚合反应中能引起单体分子活化并产生自由基的物质,它的种类很多,在氯乙烯悬浮聚合中常用的有:(1)过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化二碳酸2-乙基己酯(EHP)。(2)偶氮类引发剂。如偶氮二异丁腈(AIBN)等,引发剂是氯乙烯聚合反应中不可缺少的助剂。

反应方程式:nCH2=CHCl→(—CH—CHCl—)n+96kJ/mol

6.3工艺流程

将脱盐水送来的软水(脱盐水)送至计量槽,单体贮槽内的单体经单体泵至计量槽,脱盐水经质量流量计先加入到已冲洗好的聚合釜中,同时加入计量好的的各种分散剂、引发剂等各种助剂。然后将单体计量槽内的的单体经质量流量计后加入到该聚合釜内,先冷搅拌一定时间再升温,在规定压力温度下发生反应。聚合完毕,当釜内的压力降到0.1MPa时,加入终止剂终止反应,搅拌十分钟后出料。PVC浆料经滤器除去塑化片,由出料泵利用釜内压力送至出料槽。

来自出料槽的PVC悬浮液经浆料过滤器用泵送至中转槽,再经过滤器用泵通过螺旋板换热器后送至汽提塔顶部。蒸汽从塔底自下而上与自上而下的的浆料经过充分传质传热后,使浆料中的氯乙烯脱析,混合气体经两台并联的冷凝器冷凝后,冷凝下来的液体进入废液槽,并通过废水泵经转子流量计送至汽提塔顶喷淋。不凝氯乙烯气体排入气柜,经汽提塔处理后的热浆料,从汽提塔底部经汽提出料泵送至换热器与低温浆料换热后,送至供料槽供离心干燥用。

6.4工艺简要流程图

- 15 -

- 16 -

化工认知实习报告

6.5相关原料规格及要求

氯乙烯:纯度≥99.99%,含乙炔≤0.001%,含高沸物≤0.005

软水:无离子水,硬度≤0.0001%,氯根≤0.001%,ph值6.5-7.5

引发剂:EHP(过氧化二碳酸二乙酯),氯化脂含量≤0.7,含量≥40%活性氧含量≥1.85%,贮存温度-10摄氏度以下。

6.6氯乙烯尾气活性碳吸收

我国以电石法生产PVC的生产工艺水平低,废气量大,处理方法很多,用活性碳吸收效果好,价格低廉。

7.离心干燥工段简介

7.1工段任务及流程

风干燥器从汽提处理的PVC悬浮液经离心机脱去大部分水后,湿物料随热风进入旋内进行干燥,母液水回收利用。在旋风干燥器内干燥后的PVC树脂粉经风分离器分离后进入旋振筛,过筛后沉降至旋转加料器内,通过粉料输送风机将旋转加料器内的物料送入料仓,经自动包装系统包装成成品出售。

7.2工艺流程

简易流程:

C2H3CL+H2O+引发剂+其他—→聚合釜—→料浆排放槽—→料浆槽—→料浆贮槽—→ 料浆进料泵—→节能器—→气提塔—→出料泵—→节能器—→干燥器—→离心料浆槽—→ 进料泵—→离心机—→上下搅拢—→气液干燥铜—→旋风干燥床—→一级旋风分离器—→二级旋风分离器—→抽风机旋振筛—→中间料仓—→大料仓—→自动包装线—→外卖

7.3工艺流程图

- 17 -

四、主要收获

在三联化工一天的实习时间里,对我们来讲是一个理论与实际相结合的过程。在师傅们的仔细讲解和演示下,我们对工厂的工艺流程、生产设备、产品等各个方面有了深刻的理解和认识。同时通过较长时间的感受或参与化工生产过程及化工单元操作,使我对予本专业所涉及的知识领域及概念有了进一步的认识,并为继续专业课的理论学习奠定了良好基础。

这次生产实习对我感受最深的地方有以下几点:

1.化工生产是一个非常复杂的系统的工程,没有我们在书本上学习的那么简单。仅仅掌握书本上的知识是远远不够的。自己深深感觉到自己的知识储备实在是太少了,理论基础知识学习的也不够扎实。因此,在今后的学习中,一定要踏踏实实,学习书本上的理论知识,打好基础。同时,也要扩展知识面,学会结合实际生产,毕竟实际生产给理论还有非常大的差别。

2.化工生产安全的重要性。化工生产中基本上都实在高压高温、易燃易爆、有毒有害的工作环境下,因此,安全对化工厂来说极其重要。在今后的学习中,也要多学习有化工安全方面的知识。将来在化工企业工作也要重视安全,严格按照企业的规章制度、设备的操作规则去做。

3.化工生产中的原料在利用非常重要。任何一个化工厂都有一些原料在生产过程中都会存在再利用,这样既为企业赢得利润也落实了节能减排的相关规定。

五、心得体会

化工认知实习报告

- 18 -

1. 要加强对专业知识的理解,更加重视实践

实践是检验真理的唯一标准。实践需要真理指导,当书本知识与实践结合起来,很多困难都可以迎刃而解,做事情也变得简单、轻松和高效。而当我们能把自己学过的理论知识运用到实际当中时,那些知识就真正是属于我们自己的了。

2. 自学能力很重要

在实习中认识到很多自己的不足。渐渐认识到有一个重要原因是在大学里学的不是知识,而是自学的能力。课本上学的理论知识用到的非常少,我们不一定要掌握很多知识,但必须要有解决问题的能力,这种能力只能在学习生活中逐渐培养。

六、建议

目前我国烧碱市场竞争激烈,各个生产厂家竞相进行技术改进和引进离子膜技术,离子膜法具有电耗低,液碱浓度纯度高,氯氢纯度高,生产自动化程度高、环境污染少等优点,大多数企业主要是从国外进口离子膜,随着我国化工行业的发展迅猛,企业应吸收和改进离子膜相关技术,逐步实现离子膜技术的国产化。采用先进的离子膜法电解技术,以增强国际市场竞争力,提升我国氯碱工业的技术水平。

参考文献:

【1】 孙勤,赫飞.国内氯碱生产技术近况综述[J].氯碱工业,2007(6):24-27.

【2】 中国国家标准化管理委员会.GB209-2006中国标准号[S].北京:中国标准出版社。2006.

【3】 刘岭梅.我国烧碱市场及生产技术概况[N],中国化工报.2000.

【4】 刘诗华,熊新国.隔膜法和离子膜法烧碱生产中氯氢处理扩改及并轨工艺J。氯碱工业,2009 ,45(8):16-19.

- 19 -

相关推荐