沈阳化工大学生产实习-抚顺乙烯

1、抚顺石化分公司乙烯化工厂一，实习工厂概况抚顺石化是我国炼油工业的“摇篮”，是集“油化纤塑洗蜡”为一体的大型石油化工联合企业，有80年的发展历史，在中国石油石化工业中具有重要的地位和影响。 数十项科研成果填补了国内空白，向全国各地输送各类人才2万多人，在我国大陆有炼油厂的地方就有抚顺石化人。建国以来，累计加工原油3.24亿吨，实现利 税435亿元。中国第一颗人造卫星上天、第一次南极科学考察、国庆五十年大阅兵都曾使用抚顺石化的产品。二、产品在国民经济中的地位、意义1、乙二醇主要用于制聚酯涤纶， HYPERLINK /view/1525081.htm t _blank 聚酯树脂、 HYPERLINK

2、 /view/7741238.htm t _blank 吸湿剂， HYPERLINK /view/198251.htm t _blank 增塑剂，表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。乙二醇甲醚系列产品是性能优良的高级有机溶剂，作为印刷油墨、工业用清洗剂、涂料（硝基纤维漆、清

3、漆、瓷漆）、覆铜板、印染等的溶剂和稀释剂；可以作生产农药中间体、医药中间体以及合成制动液等化工产品的原料；作为电解电容器的电解质、制革化纤染剂等。用作纺织助剂，合成液体染料、以及化肥和炼油生产中的脱硫剂的原料等。乙二醇在用做载冷剂时应该注意：1.其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在60%以下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过60%后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，粘度也会随着浓度的升高而升高。当浓度达到99.9%时，其冰点上升至-13.2，这就是浓缩型防冻液（防冻液母液）为什么不能直接使用的一条重要原因，必须引起使用者的注意。2.乙二醇含有羟基，长期在80摄

4、氏度90摄氏度下工作，乙二醇会先被氧化成 HYPERLINK /view/1075202.htm t _blank 乙醇酸，再被氧化成 HYPERLINK /view/39573.htm t _blank 草酸，,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响 HYPERLINK /view/122861.htm t _blank 中枢神经系统，接着是心脏，而后影响肾脏。如无适当治疗，摄取过量乙二醇会导致死亡。乙二醇乙二酸，对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此，在配制的防冻液中，还必须有防腐剂，以防止对钢铁、铝的腐蚀和 HYPERLINK /view/196667.htm t _blank

5、水垢的生成。乙二醇（EG）用途广泛，主要用于生产聚酯纤维（涤纶）、PET 聚酯薄膜、PET包装树脂、其他聚酯（PET工程塑料等）、防冻剂等，同时也用于生产润滑剂、增塑剂、水力制动用液体、非离子表面活性剂、乙二醇醚、炸药、涂料、油墨等。从全球和国内两个视角看，PET聚酯产品（包括涤纶、PET 包装树脂、PET聚酯薄膜、其他聚酯）占乙二醇消费量的90%以上。其中，涤纶占总消费量的55%以上。乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，是大宗有机化工产品。尽管乙二醇产品用途极广，但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求，乙二醇自给率不足50%，有相当达的部分需要进口，易受国际市场供求关系的影响。因

6、此，发展和技术改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。2、环氧乙烷环氧乙烷是一种有毒的 HYPERLINK /view/574521.htm t _blank 致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，可杀灭 HYPERLINK /view/19168.htm t _blank 细菌（及其内孢子）、 HYPERLINK /view/36020.htm t _blank 霉菌及 HYPERLINK /view/38703.htm

7、 t _blank 真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品以及材料的气体 HYPERLINK /view/37680.htm t _blank 杀菌剂。美国化学家Lloyd Hall在1938年取得以环氧乙烷消毒法保存香料的专利，该方法直到今天仍有人使用。环氧乙烷也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。主要用于制造其他各种溶剂(如溶纤剂等),稀释剂,非离子型表面活性剂,合成洗涤剂、抗冻剂、消毒剂、增韧剂和增塑剂等。与纤维素发生羟乙基化可合成得水溶性树脂(其环氧乙烷含量约75%)。还可用作熏蒸剂、涂料增稠剂、乳化剂、胶黏剂和纸张上浆剂等。7通常采用环氧乙烷- HYPERLINK

8、 /view/17816.htm t _blank 二氧化碳（两者之比为90：10）或环氧乙烷- HYPERLINK /view/421581.htm t _blank 二氯二氟甲烷的 HYPERLINK /view/62511.htm t _blank 混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受 HYPERLINK /view/19168.htm t _blank 细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度

9、或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时， HYPERLINK /view/127596.htm t _blank 异丁烯与 HYPERLINK /view/377714.htm t _blank 异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。由于环氧乙烷易燃及在空气中有广阔的爆炸浓度范围，它有时被用作燃料气化爆弹的燃料成份。环氧乙烷自动分解时能产生巨大 HYPERLINK /view/14394.htm t _blank 能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用 HYPERLINK /view/121528.htm t _blank 硝基甲烷

10、和环氧乙烷的 HYPERLINK /view/62511.htm t _blank 混合物（60：40-95：5）。这种混合 HYPERLINK /view/810216.htm t _blank 燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。总的来说，环氧乙烷的上述这等直接用途消费量很少，环氧乙烷作为 HYPERLINK /view/15690.htm t _blank 乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。环氧乙烷的毒性为 HYPERLINK /view/83513.htm t _bl

11、ank 乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成 HYPERLINK /view/4913.htm t _blank 甲醛、乙二醇和 HYPERLINK /view/39553.htm t _blank 乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。大部分的环氧乙烷被用于制造其它化学品，主要是 HYPERLINK /view/83513.htm t _blank 乙二醇。乙二醇主要的最终用途是生产聚酯聚合物，也被用作汽车冷却剂及防冻剂。其次用于生产乙氧基化合物、乙醇胺、 HYPERLINK /view/83513.htm t _blank 乙二醇醚、亚乙基胺、二甘

12、醇、 HYPERLINK /view/542867.htm t _blank 三甘醇、多甘醇、羟乙基纤维素、 HYPERLINK /view/455615.htm t _blank 氯化胆碱、 HYPERLINK /view/83522.htm t _blank 乙二醛、 HYPERLINK /view/15690.htm t _blank 乙烯碳酸酯等下游产品。环氧乙烷主要用于制造乙二醇（制涤纶纤维原料）、合成 HYPERLINK /view/957149.htm t _blank 洗涤剂、非离子表面活性剂、抗冻剂、乳化剂以及缩乙二醇类产品，也用于生产增塑剂、润滑剂、橡胶和塑料等。广泛应用于

13、洗染、电子、医药、 HYPERLINK /view/61312.htm t _blank 农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。3环氧乙烷是乙烯的重要衍生物，主要用作有机合成的中间体和原料，用于制造乙二醇、表面活性剂、洗涤剂、增塑剂以及树脂等。我国环氧乙烷生产能力有限，每年都要大量进口环氧乙烷产品来满足国内市场的需求。 环氧乙烷常温常压下沸点较低，易燃易爆，因而不易长途运输，产品必须及时销售，可调配的市场存量很小。因此环氧乙烷进出口量很少，基本上都是就近生产，就近销售。由于国内经济高速发展，对环氧乙烷需求连年上升，而市场的缺口又不能依靠进口解决，我国市场环氧乙烷常常处于供不应求的状

14、况，价格也是不断走高。三、原料，主要中间品，产品的性质1、石脑油又称粗汽油：一般含烷烃55.4%、单环烷烃30.3%、双环烷烃2.4%、烷基苯11.7%、苯0.1%、茚满和萘满0.1%。平均分子量为114，密度为0.76g/cm3，爆炸极限1.2%6.0%。主要成分： 主要为烷烃的C5C11成份。性质：石脑油在常温、常压下为无色透明或微黄色液体，有特殊气味，不溶于水。密度在650-750kg/m3、。硫含量不大于0.08%，烷烃含量不超过60%，芳烃含量不超过12%，烯烃含量不大于1.0%。2、乙烷乙烷， HYPERLINK /view/62773.htm t _blank 烷烃 HYPERL

15、INK /view/823688.htm t _blank 同系列中第二个成员，为最简单的含碳-碳单键的烃。 HYPERLINK /view/292167.htm t _blank 分子式C2H6。乙烷在某些 HYPERLINK /view/1093.htm t _blank 天然气中的含量为5%10%，仅次于 HYPERLINK /view/34133.htm t _blank 甲烷；并以溶解状态存在于石油中。乙烷是低级烷烃的一种，能发生很多烷烃的典型反应4、乙烯乙烯，最简单的烯烃，分子式CH 。少量存在于植物体内，是植物的一种代谢产物，能使植物生长减慢，促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔

16、点169，沸点103.7。几乎不溶于水，难溶于乙醇，易溶于乙醚和丙酮。5、丙烯丙烯， HYPERLINK /view/63153.htm t _blank 常温下为无色、稍带有甜味的气体。分子量42.08，密度0.5139g/cm3(20/4)，冰点-185.3，沸点-47.4。它稍有麻醉性，在815、101.325kpa下全部分解。易燃， HYPERLINK /view/134293.htm t _blank 爆炸极限为2%11%。不溶于 HYPERLINK /view/2630.htm t _blank 水，溶于 HYPERLINK /view/435064.htm t _blank 有机

17、溶剂，是一种属低毒类物质。丙烯是 HYPERLINK /view/1095531.htm t _blank 三大合成材料的基本原料，主要用于生产聚丙烯、 HYPERLINK /view/33658.htm t _blank 丙烯腈、异丙烯、 HYPERLINK /view/52518.htm t _blank 丙酮和环氧 HYPERLINK /view/126187.htm t _blank 丙烷等。6、乙二醇乙二醇，又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。 HYPERLINK /view/144574.htm t _blank 化学式为(CH2OH)2，是最简单的 HYPERLINK

18、 /view/4726890.htm t _blank 二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有 HYPERLINK /view/84361.htm t _blank 毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、 HYPERLINK /view/52518.htm t _blank 丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、 HYPERLINK /view/443321.htm t _blank 防冻剂以及合成 HYPERLINK /view/397455.htm t _blank 涤纶的原料。乙二醇的高聚物 HYPERLINK /view/771654.htm t _blan

19、k 聚乙二醇（PEG）是一种 HYPERLINK /view/1730380.htm t _blank 相转移催化剂，也用于 HYPERLINK /view/442654.htm t _blank 细胞融合；其硝酸酯是一种 HYPERLINK /view/62186.htm t _blank 炸药。由于分子量低,性质活泼,可起酯化/醚化/醇化/氧化/缩醛/脱水等反应。7、环氧乙烷环氧乙烷是一种有机化合物， HYPERLINK /view/144574.htm t _blank 化学式是C2H4O，是一种有毒的 HYPERLINK /view/574521.htm t _blank 致癌物质，以

20、前被用来制造 HYPERLINK /view/37680.htm t _blank 杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于 HYPERLINK /view/957149.htm t _blank 洗涤，制药， HYPERLINK /view/113429.htm t _blank 印染等行业。在化工相关产业可作为 HYPERLINK /view/554823.htm t _blank 清洁剂的起始剂。化学性质非常活泼，能与许多化合物发生开环加成反应。 环氧乙烷能还原硝酸银。受热后易聚合，在有金属盐类或氧的存在下能分解。四、产品的生产方法、基本原理氯醇法分两步

21、反应，第一步是将乙烯和氯气通入水中，生成 HYPERLINK /view/146503.htm t _blank 2-氯乙醇。第二步是用碱（通常为石灰乳）与 HYPERLINK /view/146503.htm t _blank 2-氯乙醇反应，生成环氧乙烷。乙烯经次氯酸化生成氯乙醇，然后与氢氧化钙皂化生成环氧乙烷粗产品，再经 HYPERLINK /view/145037.htm t _blank 分馏，制得环氧乙烷。反应式和工艺流程如下。氯醇法_1氯醇法_2我国最早以传统的乙醇为原料经氯醇法生产EO。20世纪70年代我国开始引进以生产聚酯原料乙二醇为目的的产物环氧乙烷/乙二醇联产装置。氧化法

22、可分为空气法和氧气法两种。前者以空气为 HYPERLINK /view/139716.htm t _blank 氧化剂，后者用浓度大于95%（体积）的氧气作为氧化剂。此外也有用 HYPERLINK /view/881378.htm t _blank 富氧空气为氧化剂的。氧化法的工业生产流程分为反应、环氧乙烷回收及环氧乙烷精制三个部分。世界上EO工业化生产装置几乎全部采用以银为 HYPERLINK /view/62440.htm t _blank 催化剂的乙烯直接氧化法。全球EO生产技术主要被Shell公司（英荷合资）、美国SD（科学设计公司）、美国UCC三家公司所垄断。此外拥有EO生产技术的还

23、有日本触媒公司、美国DOW化学公司、德国赫斯公司等。基本原理：工艺原理是乙烯在银催化剂上与氧发生部分氧化反应生成环氧乙烷，其主反应是： 主要副反应： 同时，环氧乙烷还会异构成为乙醛，乙醛很快氧化生成CO2和水：除乙醛外，反应中还有少量的其它副产物生成，其反应机理及形成原因尚不清楚。 环氧乙烷与水在一定条件下水合制得一乙二醇、二乙二醇及三乙二醇等醇类。 由乙烯、氧气（或空气）、致稳气（N2, CH4等）、适量抑制剂（二氯乙烷）组成的混合气，通过置于固定床反应管中的银催化剂发生反应生成环氧乙烷。含环氧乙烷的反应气经水吸收、汽提、脱除CO2，水合生成乙二醇，少部分环氧乙烷水溶液经过精制得精环氧乙烷。

24、 水合反应方程式如下环氧乙烷和水直接生成乙二醇的同时，还有少量的副反应：环氧乙烷和乙二醇 及较高的同系物反应，生成二乙二醇及更少量的三乙二醇、多乙二醇。五、工艺流程（包括流程简述和流程简图）流程简图：流程方框图：流程简述：1.乙烯氧化及循环气压缩 将乙烯与氧气混入循环气中，在N2致稳条件下使氧含量达7%，乙烯含量达15%，CO210%，Ar约12，（用甲烷做致稳气时，O28，C2H425%）然后使循环气与反应器出来的反应气体换热，升温后进入填有Ag催化剂的固定床，在约200270，平均压力2. 1MPa条件下进行反应，生成环氧乙烷。 出反应器的混合气被进料冷却，到EO吸收塔。混合气中的EO被工

25、艺循环水吸收，塔顶出去的气体经分离除水并增压后，再补加新鲜原料气、抑制剂去反应器。约10%的循环气经CO2脱除后返回循环气系统。 2. CO2脱除系统 将来自循环气系统的CO2（浓度约710%），占总循环量约10%的循环气进入接触塔，气体中的CO2被30%浓度左右的热碳酸钾溶液吸收生成碳酸氢钾，可将CO2下降至3%左右。脱除的塔顶气含CO2，水和烃类杂质，可一并送出界区，碱液不断再生循环使用。 3.环氧乙烷解析和再吸收 从环氧乙烷再吸收塔来的稀环氧乙烷水溶液与解析塔底液进行热交换，预热后进入解析塔，将环氧乙烷蒸出，解析塔塔顶馏出气中含E0约75%，其余大部分是水蒸气和CO2，还有少量的乙烯等。

26、再吸收塔使用来自环氧乙烷精制工段的EO精制塔底含EO的水和来自乙二醇反应及蒸发工段的工艺循环水进行EO的再吸收。未被吸收的乙烯、CO2、烃类排入蒸汽过热炉做燃料烧掉。再吸收塔还回收其它设备尾气中的EO，约含10%左右，去乙二醇原料解析塔。此塔除增浓环氧乙烷水溶液还起着全装置含环氧乙烷尾气的水洗涤塔的作用。 环氧乙烷解析塔底的釜液中残留了副反应生成的少量蚁酸、醋酸等杂质，会随时间的增加而逐渐积累，用加入适量的NaOH水溶液中和酸类杂质以维持pH=89。这釜液与环氧乙烷吸收塔来的富吸收液换热冷却后，大部分循环到环氧乙烷吸收塔，少部分去工艺循环水处理装置（U-550系统），以阴、阳离子交换树脂除去中

27、和盐类及杂质、CO2 ，然后做为四效蒸发后两效的回流液，以回收其中的MEG，使工艺循环水中的MEG维持在5%以下。 4环氧乙烷精制 来自醇反应原料解析塔的一部分环氧乙烷水溶液，进入环氧乙烷精制塔。塔顶馏分为含甲醛的EO，经冷却冷凝，凝液部分回流，部分去乙二醇原料解析塔，从第一侧线得到含有乙醛的EO，从塔底得到含有乙醛的水(产品EO含醛10ppm)。另外，塔底物料经热交换和冷却后循环到再吸收塔作吸收水用，塔顶不凝物去乙二醇原料解析塔，进入乙二醇反应工段。 5.乙二醇反应及蒸发工段 从再吸收塔来的EO水溶液，在乙二醇原料解析塔内经直接蒸汽加热，全部除掉溶解在水中的CO2，以保证产品质量和防止CO2

28、对设备的腐蚀。蒸出的气体中含有一定量的EO，返回再吸收塔回收。乙二醇原料解析塔釜液，一部分送至环氧乙烷精制塔，大部分做为乙二醇反应的原料。原料经预热、加热后进入管式反应器，进行水合反应，EO全部转化。 反应得到含MEG12.55（重量比）的水溶液，该水溶液经顺式四效蒸发器浓缩，将乙二醇溶液浓缩至约85%以后送至粗乙二醇贮槽。四效蒸发器塔顶配有回流水，以减少浓缩罐顶蒸汽带出的乙二醇水溶液进脱水塔，使釜液含水量低于0.5，然后送MEG成品塔进行分离。MEG的分离，在两个塔内进行：即从一乙二醇塔侧线采出合格的MEG产品，经水冷却后送产品贮槽，塔底为MEG、DEG、TEG、PEG（多乙二醇）的乙二醇液

29、体，送乙二醇回塔；在乙二醇回收塔塔底得到不含MEG的釜液：DEG、TEG、PEG的液体去粗DEG贮槽、从乙二醇回收塔顶回收的MEG回到粗乙二醇槽。 6.多乙二醇的分离 DEG、TEG、PEG的分离在多乙二醇塔内交替进行，将一乙二醇工段一乙二醇回收塔底的釜液中连续分离出DEG和TEG+PEG。DEG经冷却后送二乙二醇成品贮槽，TEG+PEG去粗TEG贮槽，从TEG+PEG液体中连续分离出TEG和PEG，TEG从塔顶经冷凝去TEG贮槽，塔底PEG去多乙二醇贮槽。六、企业主要设备结构图七、主要操作条件表八、其它（包括安全，环保，自动控制，人员安排等）抚顺石化现有在籍全民员工22766人，平均年龄40.2岁(在岗员工平均年龄39.4岁)。集体企业在职职工11293人。公司下辖11个