东方化工厂生产实习报告(共18页)

1、 PAGE 16 PAGE 20北京化工大学 化学工程(hu xu n chn)与工艺专业生产实习(shx)报告姓 名：班 级：学 号：成 绩：实习时间：实习地点：北京市东方化工厂1车间(chjin)概况11车间(chjin)概况1.占地面积：乙烯装置1989年10月由国家计委批准立项，1990年6月10日合同(h tong)正式生效。1992年6月26日破土动工。厂区占地41公顷，厂外占地7.49公顷，总计478900m2,建筑面积5932m2。丁二烯装置于1992年6月动工，1995年1月投入生产，装置占地面积为5720m2。2.生产处理能力乙烯装置原始设计生产能力为11.5万吨/年，后设

2、计增加一台裂解炉，装置生产能力变更为年产乙烯15.12吨/年（年开车7560小时计）。汽油加氢装置的设计能力是处理乙烯装置产出的裂解汽油最大量（工况2）即每年处理133760吨粗裂解汽油，装置可以在60%110%设计能力范围内稳定运转，年运转时间为7560小时。丁二烯装置设计能力年生产丁二烯29500吨，年操作日以315天（7560小时）计，三种不同工况下丁二烯产量分别为：工况1:23056t/y,工况2:28821t/y，工况3:20478t/y3技术来源乙烯装置裂解部分采用荷兰KTL的专利技术，压缩分离部分采用意大利TPL的技术，工程总承包为TPL公司。汽油加氢装置采用IFP(法国石油研究

3、院)两段加氢专利技术，由意大利TPL公司工程承包，荷兰KTI公司负责设计。丁二烯装置采用德国BASF公司的专利技术，由德国鲁奇公司提供设计，由意大利的TPL公司承包，TPL公司反承包给中国寰球化学工程公司。用NMP（N-甲基吡咯烷酮）溶剂抽提的方法分离出乙烯装置生产的混合碳四中的丁二烯。4.投资及改造计划投资22亿元，开车后没有进行过重大改造。5.人员配备情况乙烯装置人员总计102人，其中专业技术人员12人（包括工艺技术7人，设备技术4人，安全管理1人）,倒班操作岗位人员90人（包括正副值班长8人，裂解班长5人，裂解炉岗室内10人，裂解炉岗室外10人，裂解油炉室外6人，分离班长5人，分离压缩室

4、内6人，分离压缩机房5人，分离压缩现场5人，分离冷热分室内7人，分离冷热分室外8人）。汽油(qyu)加氢装置：车间实施(shsh)扁平化管理，以车间，横班，班组为管理架构，本装置专业技术2人，倒班岗位实行五班三运转，每班定员3人，班长1人，室内1人，室外1人，共计17人。12原料(yunlio)与能耗1东方乙烯装置原料年用量及规格、使用条件装置原设计采用石脑油和轻柴油为原料，年操作时间为7560小时，为适应原料化可能性，制定三种工况如下表：工况原料消耗量（Kg/h）单耗工况1石脑油530883.34吨（石脑油）/吨（乙烯）工况2石脑油668893.34吨(石脑油)/吨（乙烯）工况3石脑油+轻柴

5、油8324+558963.25吨(石脑油+轻柴油)/吨（乙烯）装置原设计采用石脑油和轻柴油质量标准为：1#石脑油2#石脑油柴油比重（d1515）0.7280.010.75480.010.83580.01馏程初馏点501050101601010%611065102451050%14210137103101090%185101751034810干点200101981036010族组成（wt）%烷烃543743523烯烃0.40.80.60.90.1MAX环烷烃393403363芳烃6.5312,3312.33硫含量（wt）%0.02 MAX0.1 MAX0.15 MAX砷含量（wt）%180 MA

6、X60 MAX180 MAX进料比例1/32/3工况1年处理石脑油为40.13万吨；工况2年处理石脑油50.57万吨；工况3年处理石脑油为6.29万吨，处理轻柴油42.3万吨。但是由于脱砷单元生产工艺不够成熟，无法正常运行，因此本装置从开工之初就没有，石油轻柴油为原料，一直使用无砷石脑油为原料。在东方乙烯并入中石化之前，所使用的石脑油原料一直靠企业自己采购，并入中石化后，逐渐使用内部中石化内部调拨的无砷石脑油，装置停产前已经全部采用中石化调拨的无砷石脑油。2汽油加氢装置原料(yunlio)年用量及规格、使用条件汽油(qyu)加氢装置共有三股进料，分别为从水急冷塔釜（T-1503）来的一部分重质

7、汽油，从低压(dy)汽堤塔釜（T-2001）来的裂解汽油和从脱丁烷塔釜来的裂解汽油。三、丁二烯装置原料年用量及规格、使用条件丁二烯装置所使用的主要原料来自40单元混合C4馏分，其设计如下表：碳四组成(wt%)工况1工况2工况3丙炔0.240.240.24丙二烯0.040.040.04正丁烷0.500.500.50异丁烷0.060.060.06丁烯-115.9215.9216.71异丁烯18.8118.8117.41反丁烯-24.864.864.82顺丁烯-23.573.573.571,3-丁二烯54.4954.4955.191,2-丁二烯0.200.200.20乙基乙炔0.170.170.17

8、乙烯基乙炔0.940.940.92CS及CS以上0.200.200.20碳四组成（wt%）工况1工况2工况3羰基化合物(ppm)1005100总硫(ppm)51005甲醇(ppm)max10010010013产品(chnpn)1、烯装置(zhungzh)产品产出的数量、品种(pnzhng)和规格1. 乙烯装置产品、副产品一览表编号产品/副产品质量要求产量（Kg/h）1乙烯（产品）99.90%200002丙烯（产品）99.0100183氢气7894再生气48305富甲烷气36086丙烷3527混合碳四69548裂解燃料油29649裂解汽油175152.乙烯产品质量控制标准项目名称单位优级一级乙烯

9、%（体积）99.95%99.90%甲烷+乙烷%（体积）0.10.1C3ppm(mol)1050COCppm(mol)55CO2ppm(mol)1020O2ppm(mol)25C2ppm(mol)510S(以硫计)ppm(mol)12H2Oppm(mol)1020H2ppm(mol)1010CH3OHppm(mol)1总羰基（以MEX计）ppm(mol)1氯化物（以CL计）ppm(mol)1总氮（以N计）ppm(mol)52、汽油加氢装置产品产出的数量、品种和规格 加氢装置混合笨产品质量控制(kngzh)指标:混合苯（设计值）优级品一级品C50.5% wt max1% wt maxC6-C898

10、% wt max97% wt maxC9+1.5% wt max2% wt max总硫1ppm wt max1 ppm wt max碱性氢1 ppm wt max1 ppm wt maxAs2 ppb wt max2 ppb wt max溴价0.5g/100g max4 g/100g max双烯值0.1 g/100g max0.1 g/100g max3、丁二烯装置产品产出的数量、品种(pnzhng)和规格1,3-丁二烯：经管道送到油罐区丁二烯罐中后，用槽车外卖(wi mi)，碳四抽余液；也可经管道送回烯烃作燃料。丁二烯产品质量控制标准（设计值）（wt%）项目含量要求1,3-丁二烯99.8 m

11、in总丁烷-丁烯0.02 ppm max丙二烯5 ppm max1,2-丁二烯10 ppm max丁炔5 ppm max总炔15 ppm maxC55 ppm max总硫（H2S）2 ppm max总羰基（Ch3CHO）10 ppm maxH2O20ppmMaxNMP3ppmMax甲醇10ppmMax工况1工况2工况3流量(kg/ht)3049.73812.33899.314安全(nqun)与环保1、车间的安全(nqun)保障（一）乙烯装置(zhungzh)消防及职业卫生情况1.消防灭火系统： 乙烯装置现场有火灾报警系统，可燃气体检测报警系统，消防水系统，泡沫系统等消防报警系统及灭火系统，其中

12、有消防水栓43个，消防水炮15门，消防竖管6根，水喷淋（含水幕）6个；泡沫栓5个，泡沫炮2门；各类灭火器合计545只；办公楼哈龙灭火系统1套，应急柜4个。2.职业卫生情况乙烯装置作业人员接触的职业病危害因素主要为笨、甲苯、二甲苯、石油轻烃类物质、硫化氢、裂解汽油、噪声。对含笨、硫化氢等高毒物品物料设施进行工艺改造，尽量采取密闭自动的方式，以减少职业病危害因素接触及中毒事故发生的几率；加强对装置设备的维护管理，避免生产过程中含毒物料的“跑”“冒”“滴”“漏”现象发生。以降低作业场所空气中职业病危害因素浓度；加强对通风机、风向标、喷淋洗眼器等设备的维护，使其处于正常工作状态；对特殊作业环节加强监护

13、，尤其对含笨，硫化氢等高毒物品物料开放式采样、切水操作时，除必须佩戴有效的个体防毒用品及便携式硫化氢检测仪、测氧仪、测爆仪等个体检测仪器外，还需采取至少一人操作，一人监护的作业方式，作业时注意选择上风向的操作位置；加强个体防护用品使用的监督检查力度，重视噪声的个体防护，对于进入噪声强度较高的作业区域必须佩带防噪声耳塞或耳罩。（二）汽油加氢装消防及职业卫生状况1. 消防灭火系统：汽油加氢装置易燃，易爆且存在着有毒气体H2S，为了保证安全运行，设计了一下安全措施：4个全天候手动报警器5个可燃气体检测器2个水栓，1个水炮(shu po)3个泡沫(pom)支管，一个泡沫炮1个洗眼器加氢装置(zhung

14、zh)区（60单元）消防设施一览表序号器材名称种类(或型号)数量备注1消防栓SS1002南北侧各一个2水带箱23泡沫炮PP32A14泡沫箱35手动报警站（AS）LD2000EX46水炮SP4017可燃检测器（CD）58ABC类干粉灭火器409静电消除器LX-5 本安型1北侧楼梯处2.职业卫生生产操作中接触到的笨、甲苯、二甲苯及循环氢中存在的硫化氢等有毒有害物料，所以本装置是有毒有害区域。化工生产，存在着许多种不同的物质，不正确的操作会对人身和设备造成危害，所以操作人员必须熟悉工艺区内无聊的性质，对人身健康的危害，预防火灾，爆炸应采取的措施，化学品对皮肤、眼睛有害，从事化学品操作时，戴手套，眼睛

15、及规定的防护用具。（三）丁二烯装置消防及职业卫生状况消防灭火系统，包括各种类型的灭火器材、防水系统、哈龙系统，灭火蒸汽系统，泡沫消防系统各种类型的灭火器材（消防设施、器材配备一览表）序号器材名称种类或型号数量备注1水喷淋3T-5521、T-5522、T-55242消防栓SS10055501、5502、5503、5503、5505(顺时方向)3消防水带箱3编号06、07、09、144泡沫炮PP32A1编号：645泡沫箱46手动报警站（AS）LD2000EX57水炮SP40、PS20-506SP40（4门）PS20-50（2门）8可燃气检测器（CD）59ABC类干粉灭火器72分布在地面和装置平台1

16、0静电消除器LX-5本安型3东西侧楼梯处11泡沫站1温度范围：-2060度。灭火剂型号：YEF氟蛋白泡沫混合比：3% 溶剂：5.28M3 2、源循环(xnhun)利用、废水与排放气体处理（一）乙烯(y x)装置(zhungzh)的三废生产及处理方式1.废水种类及处理措施含硫废水：来源：主要来自裂解气的脱酸部分，当裂解气用碱中和酸性气体时，用精致水洗涤，排出含硫污水.含酚污水：来源：来自稀释蒸汽发生部分，大量的急冷水经气堤后用来发生稀释蒸汽时，从稀释蒸汽发生塔釜排出一定的含酚污水。含油污水：来源：主要是来自进进料排放，稀释蒸汽排污。工艺污水及雨水、清焦污水工艺污水(w shu)及雨水送入75单元

17、废水(fishu)系统除去油污后由P-7501C/D送至装置区外(q wi)的废水生化处理装置。废碱液废碱液统一收集后静置除油，与空气配比进反应器发生氧化反应除硫化物，过滤后送至生化处理单元。2.废气的生产及处理措施（1）来源：乙烯生产过程中消耗大量的燃料油和燃料气，燃料燃烧后全部排入大气面污染空气，另外及机械泄漏，开停车排放和平时正常的安全泄压也直接排入大气。（2）治理:主要有烟气脱硫、火炬气回收。3.废渣的生产及处理措施废渣指炉区清焦清出的焦碳颗粒。废渣可作燃料掺和剂；沉淀污泥和活动污泥含有可燃成分。（二）加氢装置的三废产生及处理方式1.废水种类及处理措施V-6001和V-6006分水筒内

18、含油污水，来源于进料裂解汽油或补充氢中带入的少量水，数量不定，定期排放到OS系统。V-6005含饱和H2S酸性水，在二段反应器催化剂硫化时，反应生成水，每次约100kg左右，从V-6005罐底部3/4导淋接软管排到OS系统。V-6002清焦罐含油酸性水在一段催化剂再活化，两台反应器催化剂再生时，用CW水对反应器出料降温时产生。组成：烃+碳黑、金属氧化物为1000-1500ppm，流量估计2757kg/h。2.废气的产生及处理措施：正常生产时V-6005 尾气排向燃料气罐V-7003；V-6007尾气排向火炬或高点排入大气。反应器再生时，V-6002排空气，一段反应器再活化，两台反应器再生时出料

19、，经在V-6002内水喷淋降温后排入大气。3.废渣的产生及处理措施废催化剂KL-66600、SHP-02F、SHP-02活性完全丧失，不能再生时，卸出深埋或返回制造厂。（三）丁二烯装置的三废产生及处理方式装置除了各安全阀排放(pi fn)至火炬的烃类之外，无其它废气排出，在事故状态下、火炬最大载荷量30吨/小时。炔烃洗涤废水送至乙烯废水予处理，酸碱中和除油后排放至厂生化系统(xtng)。其中水97.5%，NMP含量(hnling)500-1000PPM、烃类2.4%、化学品痕量PH值8.9、废水量0.2立方米/时。2生产工艺、运行与维护21工艺流程说明1、乙烯装置裂解部分工艺流程方块图2.分离

20、部分工艺流程方块图3、加氢装置(zhungzh)工艺流程方块图4.丁二烯工艺流程(n y li chn)图3、上机学习(xux)3.1上机实习(shx)时间和地点第一次上机时间： 7月1日第二次上机时间： 7月2日上机地点(ddin)：北十机房(j fn)3.2上机实习内容1、第一次上机过程，我们学习了化工基本单元设备方面的知识，主要了解相关的化工基本单元操作设备，其中包括有：管道、管件、管道连接方式、阀门、离心泵、普通型屏蔽泵、高速泵、往复泵、齿轮泵、液压驱动隔膜式柱塞计量泵、降尘室，旋风分离器、板框过滤机、回转真空过滤机、列管换热器、釜式换热器、板式精馏塔、填料精馏塔、板式吸收塔、填料吸收

21、塔、塔板、填料、罗茨鼓风机、萃取塔、流化床干燥器，另外还有二氧化碳压缩工序的介绍。 （1）管道和管件及其连接，其中管道主要有铸铁管、有缝钢管、无缝钢管和不锈钢管等，其中铸铁管工艺粗糙，不耐高温高压，但价格便宜，适用于地下水输送管线。有缝钢管是用钢板卷制焊接而成，耐中低温和中低压，价格适中，适用于无腐蚀流体的运输。无缝钢管是采用充压制造工艺制造而成，耐高温高压，但价格高，适用于有一定压力和温度的无腐蚀流体的运输。合金钢管（不锈钢管）可耐高温高压，但价格昂贵，应用于强腐蚀性流体的运输。管件主要包括有弯头、三痛、四通、管箍、对丝、活接头、法兰、丝堵、盲板和大小头等，弯头，包括90度，45度，180度

22、，用于改变液体的流向，流向变化越大，阻力损失就越大。三通和四通用于流体的汇合与分流。管箍、对丝、活接头和法兰用于管间连接。丝堵和直板用于堵塞管道。大小头改变流体流动的截面积，连接不同口径管。管件的连接方式有：轴承式连接、螺纹连接、焊接连接和法兰连接等。 （2）阀门：阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。本次学习的阀门有：截止阀、闸阀、球阀，截止阀由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣和手轮组成，通过改变距离来调节流量。特点是严密可靠，控制精确，但是要求流体中不含悬浮颗粒。闸阀由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、闸板和手轮组成。特点是流动阻力小，不易被悬浮颗粒堵塞，

23、但是阀整体高，不易维修，不精确。球阀由球体、阀体、轴和手轮组成，特点是紧凑，易于维修，流动阻力小。 （3）泵：泵的吸入管路(un l)有真空表，输出管路有压力表。主要(zhyo)学习(xux)磁力离心泵、往复泵、齿轮泵，内容是各种泵的结构组成和工作原理。离心泵是流体输送机械，结构简单，操作简便。离心泵由泵壳、叶轮、叶片、泵轴和出口阀组成，应用于将低位储槽中的液体送出。磁力泵，由泵体和磁力传动器组成。内外磁筒都装有磁块，电机驱动外磁筒，内磁筒也一同旋转，实现动力无接触传递。往复泵，往复泵由活门、活塞、泵缸和底阀组成。活塞改变缸体容积实现吸液与排液。齿轮泵，两个齿轮将泵体分成吸入腔和排出腔，齿轮向

24、液体做功，实现吸液与排液。（4）换热设备：换热器中最常见的是列管式换热器，它由壳体、管束、管板、折流板、定距管和封头组成。一种流体进入封头，通过管道经另一封头流出，称作管程。另一种流体由外壳进入折流板，在管外折流板间流动，称作壳程。此外还有双管程换热器，提高了传热系数；浮头式列管换热器，可以使管收缩膨胀，防止热应力对管的损害；釜式换热器，制冷剂进入壳程，待冷却物料进入管程，需不断加入制冷剂以保证制冷效果。（6）塔器设备和干燥设备：主要有板式精馏塔、填料精馏塔、板式吸收塔、填料吸收塔、萃取塔，另外还有萃取塔。板式精馏塔的辅助设备由原料罐、原料泵、冷凝器、回流罐、回流泵、顶采泵、再沸器和底采泵组成

25、，板式精馏塔由填料支乘板、填料层、除沫器、液体分布器和气体进口装置组成。板式吸收塔由筛板、降液管、填料支承板、填料层、除沫器、液体分布器、液体再分布器和气体进口装置组成。填料有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、鞍环填料、多面球形泰勒花环填料和板波纹填料等。萃取塔是实现液液传质功能的设备，分散相与连续相进行相际传递，由萃取剂与原溶液密度不同而分为轻重两相。重相连续，则重相由塔顶直接进入，轻相由塔底经分布器进入塔中，实现相际传质。轻相连续，则重相由塔顶经分布器进入，轻相由塔底直接进入塔中，实现相际传质。流化床干燥器是在流化状态下进行循环干燥操作，传质传热好。而干燥设备主要有流化床干燥器，来实现干

26、燥的目的。2、第二次上机过程主要学习合成氨工艺。 （1）氨的性质：氨在标准状态下为无色气体(qt)，极易溶于水，放出大量热，呈弱碱性，液氨挥发性很强，汽化热较大。氨为可燃物质，自燃(z rn)点为630 ，与空气混合(hnh)爆炸: 15.5%28%，与氧气混合爆炸: 13.5%82%。 具有强烈的毒性和刺激性灼伤皮肤和眼睛，刺激呼吸器官粘膜，液氨、干燥的气氨无腐蚀性，氨水易腐蚀铜、银、锌。氨的化学性质：氨+酸或酸酐=氨盐，NH3 + HNO3 = NH4NO3，NH3 + H2O + CO2 = NH4HCO3；氨+二氧化碳=氨基甲酸铵=尿素；铂：氨+氧=一氧化氮=二氧化氮=硝酸；高温下：氨

27、=氢+氮；氨+一氧化碳或（甲烷+氧）=氢氰酸，NH3 + CH4 + 1.5O2 = HCN + 3H2O。 （2）氨的用途：氨是氮肥工业的原料，可用于合成氮素肥料，尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等；同时也是化学工业的重要原料，可用于合成硝酸、纯碱、含氮无机盐，各种含氮中间体，磺胺类药物、维生素、氨基酸，人造丝、丙烯腈、己内酰胺，三硝基甲苯、硝化甘油、硝化纤维等等；氨在工业中还常用作冷冻剂。 （3）合成氨的生产工艺总述：原料(焦炭、煤、天然气、炼厂气、石脑油、重油)原料气制备（制氢和氮）脱硫工序变换工序（CO+H2O =H2+CO2 制氢的继续、脱除CO）酸脱工序（将制氢和变换时产生的CO2脱

28、除）气体精制（从酸脱后原料气中除去少量CO）压缩与合成氨 （4）合成氨反应的特点：3H2+N2 2NH3+Q，合成氨反应是可逆反应，合成氨反应是放热反应，合成氨反应是体积缩小的反应，合成氨反应在催化剂存在的条件下才能较快地进行。平衡常数：降低温度、升高压力平衡右移，Kp增大。平衡氨含量： 降低温度，KP，故平衡氨含量升高，升高压力，KP ，故平衡氨含量升高，氢 氮 比=3:1时，平衡氨含量最高，惰性组分会改变氢氮比，从而改变平衡氨含量。 （5）合成氨反应(fnyng)机理：气固催化反应，由外扩散、内扩散和本征化学反应组成。1、氮气(dn q)的吸附（N2催化剂表面(biomin)）；2、氮气的

29、解离（N22N）；3、氮与氢气的反应（N+H2NH+H2NH2+ H2NH3）4、氨的解吸（催化剂表面NH3）。其中，吸附是速度控制步骤。 （6）反应速度的影响因素：压力上升，氨的反应速率上升，有利于化学平衡向生成物方向移动；温度上升，氨的反应速率上升，但不利于化学平衡向生成物方向移动，因而有最优的反应温度。氢氮比略低于三能加快氨生成的反应，但不利于化学平衡向生成物方向移动，因而氢氮比等于三最好。（7）氨合成塔固定床催化反应器，三段催化剂层，采用径流的方式合成氨并放热。通过列管换热器，将反应热收集起来对物料和锅炉给水进行预热。出塔合成气温度约447（8）合成回路：离开K08201的气体进入热交

30、换器E08303，在此气体被离开合成塔、流经高压锅炉给水预热器E08301的气体加热至合成塔入口温度。合成塔的正常入口温度和压力分别是167和16.9MPa表压。在合成塔R08301中，合成气发生反应，使氨的浓度达到22.01 mol%.。气体以447离开合成塔。预计合成塔压降大约为0.25MPa。离开合成塔的气体被逐步冷却，其中相当大一部分热量是在高压锅炉给水预热器E08301A/B中回收的。被预热了的锅炉给水被送往界区外的锅炉系统。经过锅炉给水预热器后，气体首先在热交换器E08303中被冷却，如上所述；然后在水冷器E08304中被冷却，温度降至36。在此，其中相当大一部分氨已被冷凝。然后，

31、这股气体通过冷交换器E08305，被来自氨分离器D08301的循环气冷却。接着，这股气体在氨冷器E08306和E08307中继续被冷却，其中的氨继续被冷凝，最后它们进入氨分离器D08301中，于大约0下将液氨分离出来。来自D08301中的液氨进入缓冲槽D08302，压力由16.2MPa表压降至2.9MPa表压，释放出的气体被分离出来，送回合成气压缩机K08201的吸入口，以回收、利用气体中的氢。随新鲜合成气进入回路，少量惰性气体将会在回路中累积，直至其在D08302液氨中的溶解量等于进入回路的量。根据需要，可通过排放回路中的少量气体来减小回路气体中惰性成份的含量。最后，如果液氨产品要以暖氨送出，就把液氨由