中南大学株洲化工厂见习报告

1、中南大学株洲化工厂见习报告 化学化工学院（化工）见习报告 见习内容 烧碱、硫酸、pvc、钛白粉生产工艺 见习时间 xx-6-26 至 xx-7-7 学生姓名 丁文辉 学号 1505090806 指导教师 杨占红 见习地点 中盐湖南株洲化工集团 株洲化工厂见习报告 见习时间： xx 年 6 月 28 日至 xx 年 7 月 7 日 见习单位：中盐湖南株洲化工集团（烧碱厂、 pvc 厂、硫酸厂、钛白粉厂） 指导老师：杨占红 一、 见习目的 生产见习是我们专业知识结构中不可缺少的组成局部， 通过见习使我们学生 获得根本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业见习又是锻炼 和培养我们学生业务

2、能力及素质的重要渠道， 培养我们当代大学生具有吃苦耐劳 的精神，也是我们接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实 现由学生到社会的转变， 培养我们初步担任技术工作的能力、 初步了解企业管理 的根本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后 面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的根底。具体目的如有以下几点 : （ 1 ）理解化工生产所涉及的主要概念，根本原理和方法 （ 2 ）了解典型化工生产工艺以及所用到的典型设备，具有一定的化工生产工艺 设计能力 （ 3 ）知道工厂的组织结构、管理方法和产品质量保证体系 （ 4 ）知道与化工生产有关的新技术开展状况 二、 学

3、习内容 我们这次见习分为两个阶段，第一阶段是上有关工业生产和平安知识等的培 训课，增强我们对化工生产工艺理论性知识及平安知识的了解。 第二阶段， 通过 对实地考察株化集团的生产工艺， 结合我们所学的理论知识， 了解生产布局和工 艺管道布局。 1. 烧碱厂 烧碱是重要的化工原料。氯碱工业是化工生产的根底。 naoh cl 2 和“都是 重要的化工原料， 可以进一步加工成多种化工产品， 广泛用于工业生产， 烧碱的 化学式 naoh , 分子量 40 。固体烧碱一般都是白色的，具有强碱性。主要应用于 有机化学、无机化学、玻璃、造纸、化学纤维、染料、肥皂、洗涤剂等工业上。 1.1 烧碱的特性 有强烈的

4、腐蚀性，吸水性（所以 naoh 敞口放置，质量会增加），可用 作枯燥剂，但是，不能枯燥二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和氯化氢等酸 性气体，因为可以和 cq 等发生反响从而变质。（会与酸性气体发生反响。 ） 且在空气中易潮解而液化 （因吸水而溶解的现象， 属于物理变化）；溶于水， 同时放出大量热。能使酚酞变红，使紫色石蕊试液变蓝，属于强碱。腐蚀 铝性物质，不腐蚀塑料。只需放在空气中数分钟，就会吸收水分，成为液 态毒药。其熔点为 318.4 °c 。除溶于水之外，氢氧化钠还易溶于乙醇、 甘油； 但不溶于乙醚、丙酮、液氨。 1.2 生产原理 隔膜法制烧碱 直流由 nacl+h 2 o cl

5、2 +h 2 +naoh hl 閑廉逹电牌廉現 1.3 工艺流程 ： 1.3.1. 盐水工段： (1) nacl > 310g/l ; ca 2+ 、 mg + w 10mg/l ; sq < 5g/l ; ph 值为 7.5 ? 8.5 (2) 原料 粉盐： nacl 98% 配水： a. 回收液 naci > 280g/l ,naoh < 3.2g/l ; b. 脱氯淡盐水： naci 190 ? 210g/l naoh< 0.5% ; c. 洗泥水 naci > 100g/l 1.3.2. 电解工段 盐水预热温度：夏天 80 ± 5 c； 冬

6、天 85 ± 5 c 蔬汽 精趙水 氮盐朮换热零 1 1 . ±b ffi 盐击苫热盎户斗盐氷髙忖憎妙亠冃裨 二気-曲木拎热器 - 气袴却闔 - 氢气泵 - *負气分配旬 - 氢气送至各用户 丨 i 工业水冷却至 45 c |电聯集匕槽| 一碱心迭至叢发工序从盐水工序央 1! i 屋岚气吟却圄 1.3.3. 蒸发工段 蒸发 10%naoh 30%naoh 13%nacl 结晶 回收液naci+h 2 o 直流电 cl 2 +h 2 +naoh 工业水 u 段孰气冷却器 *ezem ，填杓干怏黑 t fi 二冷却阪嚎 贏气 - ? 贏气除當 3 t 1 gci 爺硫釀 繼咏醉

7、 謫气送至氯气厂 饱和水蒸汽 二次辭 1.4 考前须知 盐水工段的水温需要高于 50 度，使食盐溶解度到达饱和状态。 盐水进入配水桶需要用泵抽，水进入各个设备都是上进下出。 盐水在澄清桶中加用了搅拌机，促使食盐溶解。 砂滤池中的杂质泥浆用泵抽出。 盐水工段的溶液都要进行化验调整， ph 要定格在中性。 电解工段槽电压 < 3.5v, 电解液中 naoh 浓度在 90-150g/l 的范 围内。 氯纯度 <95% , 氯化氢浓度 <=1% 接触压降 <35mv 氯化钠必须呈滴状间断进入电解槽。 化盐出来的氯化钠溶液浓度不低于 315g/l. 2. pvc 厂 pvc 主要

8、成份为聚氯乙烯，聚氯乙烯属非结晶性高聚物，其玻璃化温度 依分子量大小为 105-75 r ;与其它通用塑料相比，聚氯乙烯具有阻燃性（因为 在燃烧时， pvc会释放出抑制燃烧的氯原子）和自熄性的特点，具有极好的耐化 学腐蚀性、电绝缘性、化学稳定性和热塑性，不溶于水、酒精、汽油，在醚、酮、 氯化氢工段： h 2 +cl 2 2hcl 和芳烃中能溶胀或溶解。聚氯乙烯树脂，外观为白色无定形粉末，粒径 60-250 卩 m 表观密度 0.40-0.60g/ml , 100ml 环已酮含 0.5 克树脂的稀溶液粘数 80-160ml/g ，常温下 1 00 克树脂吸收增塑剂量 20-30 克。有 5 型、

9、 7 型、 8 型等 型号。聚氯乙烯（ pvc是世界第二大通用树脂，具有广泛的用途：用于制造水 管，浴帘； 供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装， 医疗器械，食品包装、仿木材料、代钢建材等。 2.1 pvc 的特性 pvc 在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数， 如果此参数不当将 导致材料分解的问题。 pvc 的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是 大分子量的 pvc材料更难于加工（这种材料通常要参加润滑剂改善流动特 性），因此通常使用的都是小分子量的 pvc 材料。 pvc 的收缩率相当低，一 般为 0.20.6% 。 2.2 生产原料 电石（ cag ） 规格：

10、cac 2 的含量三 67.17% （质量分数下同） cao 的含量三 22.08% c 的含量三 1.0% , mgo 的含量三 0.4% h 2 s 的含量三 0.15% , ph 3 的含量三 0.08% 。 氯气（ cl 2 ） 规格： 纯度三 95%（ 体积百分比），含氧量三 0.4% 。 氯化氢（ hci ） 规格： 纯度三 93%（ 体积百分比），含水量三 0.06% 。 2.3 生产原理 乙炔工段： 主反响： cac 2 +2h 2 o c 2 h 2 +ca(oh) 2 副反响： cao+h 2 o ca ( oh ) 2 cas+2h 2 o h 2 s +ca ( oh

11、) 2 2.4 工艺流程 电石防爆电动葫芦 f 加料口 f 发生器 f 渣浆捕集器 f 正水封 f 喷淋塔 乙炔 jj hci j 气体别离器 j 碱洗塔 j 组合塔 j 氯乙烯气体冷却器 j 艮器除 j -转 克化器 j 压缩机机前冷却器 f 压缩机 机后冷却器 f 冷凝器 f 尾凝器 j 送料泵 vc 贮槽 成品冷却器 j 高沸塔 j 低沸塔 j 水别离器 j 聚合塔 f 料浆排放槽 i f 料浆贮槽 i f 汽提塔 f 离心机 f 气体枯燥塔 过程解释 ： 在加料口参加的电石大小在 30mm50mm 发生器内充 2 作为保护气； 正水封高度为 2m ;水压机前有气柜（一般为 1200 的

12、气柜）起缓冲作用；清静 塔有 a 塔和 b 塔， a 塔温度 50 c, b 塔温度 40 c ，两塔有效氯含量在 0.008%0.3% 间；乙炔冷却器起冷却和脱水的作用；混合器温度控制在 45 c 50 c 之间；混合气体冷却器冷却水温度为 50 e ;深冷器用 -14 c +20 c 的冰盐水冷却； 酸雾捕集器起脱酸作用；混合气体预热器起提高反响物的活性不， 为下步合成作 准备；转化器的一床温度 w 180 c ，反响 70 %，用旧触媒，二床温度 w 150 c, 反响 30 %，用新触媒；除汞器使混合物的含汞量 0.005 %;组合塔用水循环吸 收酸，并测 ph; 机后冷却口出来的气体

13、温度用控制在 40 c 50 c 之间；尾凝口用 盐水冷却；（全凝器和尾凝口出来的气体含氯乙烯气体量一般 99.95%; 高沸塔 内的副产物为二氯亿万；pvc t 槽内乙炔含量 w 0.002% ）聚合釜（体积为 48m3 内抽真空（ 02 能起阻聚作用，影响氯乙烯工段： c 2 h 2 +hci hgc 2 c 2 h 3 ci 聚合工段: nch 2 =chci 催化剂 pvc 混合器 乙炔缓冲罐 j 乙炔冷却器 j 中和塔 j 清净塔 j 水压机 ij 填料塔 混合气体冷却器 混合气体深冷器 酸雾捕集器 混合气体预热器 自动包装线 j 料仓 j 振动筛 j 、二级旋风别离器 聚合度），参

14、加引发剂、分散剂，冷搅半小时， 再升温反响 34 小时，采用间歇操作；气提塔除氯乙烯，氯乙烯再返回聚合釜反 应；离心机 2.5 考前须知 电石是易爆品，所以在发生器中严格控制温度，用水流量来控制。 翻开电石盖时，严禁用铁器敲击，因为电石是易爆物品，要确保平安。 乙炔和盐酸的比例为 1 : 1.06 1.09 范围内，使乙炔反响完全。 成品出厂含水值低于 0.04% ，枯燥很重要。 3. 硫酸厂 硫酸是重要的化学工业产品，是许多工业生产中所必要的重要原料。株化集 团生产的硫酸的规格主要有三种： 浓度为 98% 勺 hsq 92.5% 的 hsq ,以及 105% 的发烟硫酸。纯品为无色、无臭、透

15、明的油状液体，呈强酸性。市售的工业硫酸 为无色至微黄色，甚至红棕色。相对密度： 98% 硫酸为 1.8365（20 c ） ， 93% 硫酸 为 1.8276（20 c ） 。熔点 10.35 c 。沸点 338 c 。有很强的吸水能力，与水可以按 不同比例混合，并放出大量的热，为无机强酸，腐蚀性很强。化学性很活泼，几 乎能与所有金属及其氧化物、氢氧化物反响生成硫酸盐，还能和其他无机酸的盐 类作用。在稀释硫酸时，只能注酸入水，切不可注水入酸，以防酸液外表局部过 热而发生爆炸喷酸事故。浓度低于 76% 勺硫酸与金属反响会放出氢气。硫酸的用 途十分广泛，主要应用在化肥、冶金、有机合成、无机盐工业等

16、。目前 98% 勺 hsq 市场售价为每吨 600 元。 3.1 化学性质 浓硫酸具有很强的吸水性，能够发生碳化反响。同时它还能与金属及非金属 反响而表现出一定的强氧化性 。另外，还具有酸性等性质。 3.2 生产原料 硫磺； 硫铁矿（ fes 2 ）,其中含 s 三 30% 水 6%8% 粒度三 3mm 还含有少量的 cu pb as 、 f 等元素 3.3 生产原理 硫磺制酸（二转二吸） 硫铁矿制酸（一转一吸） 冶炼烟气制酸（一转一吸） 3.4 工艺流程 硫磺制酸工艺流程： s s）蒸溶搅拌 s （ l）过滤 储存罐 泵 焚 s 炉转化器 so 3 吸收塔 硫铁矿制酸工艺流程 循环槽 3.5

17、 考前须知 硫铁矿中必须先要测得它的含硫率，然后来进行预处理。 沸腾炉中温度约为 850 。 c?900 ° c,要求烧出的矿渣含硫率 < 0.5% 从沸腾炉顶部出来的气体中混有水蒸汽、少量 so 、砷化物粉尘以及空气 中的其它杂质气体。这些杂质会腐蚀管道，使接触室中的催化剂中毒， 必须进行一系列除杂工作。 s+o 2 so 2 so 2 +o 2 v 2 o 5 so 3 so 3 +h 2 o h 2 so 4 fes 2 +o 2 fe 2 o 3 +so 2 so 2 +o 2 v 2 o 5 so 3 so 3 +h 2 o h 2 so 4 污水处理站 so 空鼓凤

18、机 亠转优器 一 i 阪收塔 i 一-尾气处理 加水卜“成靠 吊车 空塔 i 枯燥堵 i 彳酸洗塔 i 扌电除雾| f 盾环槽 吸收塔采用 98% 勺 h 2 sq 来做吸收剂温度控制在 55 ° c 以下，采用 92.5 93% 勺 h 2 sq 来做吸收剂温度控制在 60-80 ° c 。 4. 钛白粉厂 钛白粉学名二氧化钛，分子式为 tiq 2 ，相对分子质量为 79.9 ，其种类有板 钛型，锐钛型，金红石型。主要生产方式有浓硫酸法，氯化法，其中株洲化工厂 采用的是浓硫酸法生产锐钛型与金红石型。 钛白粉广泛用于涂料、 塑料、橡胶、 油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、

19、食品等行业。涂料行业是钛白粉 的最大用户，特别是金红石型钛白粉大局部被涂料工业所消耗用钛白粉制 造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的 稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹， 防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命；塑料行业是第二大用户，在塑料 中参加钛白粉，可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性，使塑料制 品的物理化学性能得到改善，增强制品的机械强度，延长使用寿命；造纸 行业是钛白粉第三大用户，作为纸张填料，主要用在高级纸张和薄型纸张 中。在纸张中参加钛白粉，可使纸张具有较好的白度，光泽好，强度高， 薄而光滑，印刷时不穿透，质量轻；钛白粉还是

20、高级油墨中不可缺少的白 色颜料，含有钛白粉的油墨耐久不变色，外表润湿性好，易于分散；纺织 和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域，化纤用钛白粉主要作为 消光剂，由于锐钛型比金红型软，一般使用锐钛型，化纤用钛白粉一般不 需外表处理，但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用，防止纤维 在二氧化钛光催化的作用下降解，需进行外表处理。 4.1 化学性质 二氧化钛的化学性质极为稳定，是一种偏酸性的两性氧化物。常温下 几乎不与其他元素和化合物反响，对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二 氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及无机酸、碱，只溶 于氢氟酸。但在光作用下，钛白粉可发生连续的氧化复原反

21、响，具有光化 学活性。 这一种光化学活性，在紫外线照射下锐钛型钛白粉尤为明显，这 一性质使钛白粉即使某些无机化合物的光敏氧化催化剂，又是某些有机化 合物光敏复原催化剂。 4.2 生产原料 浓 hhso 4 93% ； 钛铁矿 钛粉。 fetio 3 ( tio 2 三 48% fe8 30% fe2q < 10%) ; 组分 tio 2 feo f q q sio 2 ai 2 o mgo cao cr 2 o 水分 含量 组成 /kg 485 340 100 10 10 <5 <5 <5 <5 表 1 株化集团钛白粉厂铁钛矿起含量指标如下（以 loookg 矿为

22、根底） 4.3 生产原理 用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反响进行酸解反响，得到硫酸氧钛溶液 ， 经水解得到偏钛酸沉淀 ； 再进入转窑煅烧产出 tio2 。硫酸法以间歇法操作为 主，生产装置弹性大，利于开停车及负荷调整。但其工艺复杂，需要近二 十几道工艺步骤，每一工艺步骤必须严格控制，才能生产出最好质量的钛 白粉产品，并满足颜料的最优性能。硫酸法既可生产锐钛型产品，又可生 产金红石型产品。 4.4 工艺流程 酸解沉降板框过滤真空结晶圆盘别离浓缩水解一洗漂白二洗 煅烧雷蒙磨包装 ?流程详解 酸解盐处理 fetio 3 +h 2 so 4 fetio 3 +h 2 so 4 feo rh 2 so 4

23、fe 2 o 3 ；2 4 ti ( so 4 ) 2 +feso 4 +h 2 o tioso 4 +feso 4 feso 4 +fe ( so 4 ) 3 +h 2 o fe+h 2 so 4 feso 4 +h 2 fe 3+ h 2 fe 2+ ( 土黄色) ti 3+ ti 2+ ( 紫黑色) 沉降：加 3%ampam k 甲基化丙烯酰胺)沉降剂，使固液更好地别离。 真空结晶：提高系统的真空度，降低物质沸点，从而更易析出绿矶。 圆盘别离：在真空状态下，将绿矶别离出来。 浓缩：在蒸汽加热的条件下，利用升膜式钛薄膜浓缩器将稀钛液连续负 压蒸发，提高钛液的 tio 2 浓度，使之到达水解

24、的工艺要求。 150g/l tio 2 200g/l tio 2 水解：配制高活性晶钟，将钛液加热水解成具有一定粒度和粒度分布的 偏钛酸悬浮液。 ti ( so 4 ) 2 +h 2 o tioso 4 +h 2 so 4 tqso 4 +h 2 o h 2 tio 3 +h 2 so 4 一洗、二洗：一洗是利用真空叶滤机对水解偏钛酸的物料进行过滤，洗 涤，以除去其中的硫酸和以二价铁为主的可溶性硫酸盐，使偏钛酸滤饼 不明显含铁，已到达初步净化的目的；二洗是采用真空叶滤机对漂白作 用后的料将进行过滤，进一步除去偏钛酸中残存的铁等可溶性杂质，使 偏钛酸中铁的含量锐钛三 70ppm 金红石型三 80

25、ppm 漂白：在酸性介质中，用复原剂处理一次水洗后的偏钛酸，将残留在偏 钛酸中的氢氧化高铁复原成硫酸亚铁，使二次水洗能够有效地除铁。 盐处理：用 kco 和 hpo 或 zno 作为盐处理剂，处理二次水洗合格的偏钛 酸浆料，使物料在煅烧过程中其物料煅烧条件得以改善，颜料粒子的形 成和晶体结构得以控制。 煅烧：煅烧水合二氧化钛变为二氧化钛的过程，钛以白色的偏钛酸形式 从钛液中沉淀出来。煅烧的目的是使偏钛酸脱水、脱硫 tio 2 xso 4 yh 2 。 t tq 2 + xso 3 + yh 2 o ?工艺流程图 钛白粉成品 流程图说明 : 过程 2 ：将铁转化为二价，这时氢气和三价钛都起复原作

26、用，防止二 价铁氧化。析出的 feso 4 ? 7h 2 o 要反复用水洗，因为 fesc 4 在水中溶液度较大。 过程 7 : ti（so 4 ） 2 （黑色液体）+ h 2 o tioso 4 + h 2 so 4 tioso 4 + h 2 o tio 2 ? h 2 o （白色固体）+ h 2 so 4 过程 9 ：漂洗的结果是 p h 植升高，二价铁离子没有了三价钛的保护。 过程 10 ：水洗的结果是洗掉了二价铁离子。 4.5 考前须知 加 fes 沉降，应先将所有的风机开启，必须带好口罩，以防 h 2 s 中毒。 fes 容易受潮变质，要妥善保管，同时 fes 属可燃物质，应防止与水接近。 过滤时为防止压力过大而击穿滤布形成短路造成物料不合格， 板框过滤压 力须控制在 0.150.25mpa 之间。 水解：配置高活性晶种，将浓钛液加热水解成具有空粒度和粒度分布的篇 钛酸悬浮液。 三价钛的制备： 采取一次水洗合格偏钛酸酸液、 铝粉复原的方法制备出合 格的三价钛溶液供漂白用 5 平安知识 平安隐患的关键点为人的不平安行为和物与人的不平安状态。 进厂后要做到“三不伤害” ，即不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害。 naoh 与浓硫酸具有很强的腐蚀性，进