煤化工专业研究生实习报告

第一章实习目的及任务1.1实习目的实习是将所学的理论知识与实践结合起来的最有效方法，培养勇于探索的创新精神、提高动手能力，加强社会活动能力，与严肃认真的学习态度，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。为了加强实践性教学环节，培养学生理论联系实际，提高学生分析问题、解决问题的能力及实践技能，在学习基础知识、专业基础理论课的基础上，进行了为期三周的生产实习。通过本次生产实习，使学生直接参与生产第一线的实践活动，将课堂上所学的理论知识和生产实践相结合，验证、体验、探讨生产实际问题，进一步巩固和丰富专业基础知识和专业知识；通过参与生产第一线的实践活动，进一步了解生产组织管理的有关知识，为毕业后从事化工生产工作打下良好的基础；同时通过实习，培养动手能力，深化理论素养，为学生提供了一次社会实践的机会，为将来走上工作岗位积累一定的社会实践经验。1.2实习任务1、10万吨/年产煤焦油加氢项目的工艺操作流程及实际运行指标2、对煤焦油加氢这套装置的原始开停工及紧急事故的开停车的步骤及处理3、对10万吨/年产煤焦油加氢项目自动化系统DCS软件应用及ESD连锁使用总结4、学习交流企业安全文化和管理制度及应吸取的的经验认识

第二章 宝泰隆化工厂实习记录2.1企业介绍七台河宝泰隆煤化工股份有限公司是集煤炭开采、洗选加工、炼焦、化工、发电、供热于一体的新型煤炭资源综合利用的大型股份制企业。公司是上海证券交易所上市公司，于2011年2月24日公开发行9700万股公众股。公司始建于2003年，十二年来，企业规模不断发展壮大，七台河宝泰隆煤化工股份有限公司下设洗煤厂、焦化厂、干熄焦热电厂和独资的七台河宝泰隆甲醇有限公司、七台河宝泰隆圣迈煤化工有限责任公司等有限责任公司。企业主要产品有冶金焦炭、煤焦油、粗苯、中煤、甲醇、杂醇油、燃料油、石脑油、煤焦油沥青等。公司资产从2003年的几千万元猛增到40多亿元，占地面积130公顷，拥有每年390万吨煤炭洗选加工能力、158万吨的焦炭生产能力、3万吨的粗苯生产能力、10万吨的甲醇生产能力、10万吨的煤焦油深加工能力、90万吨煤炭开采能力，发电4亿度，供热116万平方米。为响应国家发展循环经济，建设生态工业园区的号召，七台河宝泰隆煤化工股份有限公司经过几年来的筹划建设，加快发展了煤炭循环经济，公司的循环经济产业链如下：公司开采和采购的原煤进入洗煤工序进行洗选加工，主产品精煤供给焦化工序炼焦，副产品煤泥、煤矸石等供应干熄焦电厂；焦化工序生产的焦炭主要供给东北三省的钢铁厂用户，副产品煤焦油、粗苯、萘油等继续深加工或直接外销；焦炭生产采用干法熄焦,回收的余热用于干熄焦电厂发电和生产蒸汽，电力和蒸汽主要供应公司内部使用，剩余电量上网销售；电厂余热用于公司生产生活区，电厂的供热锅炉产生的废渣经加工后，用于生产建筑材料。宝泰隆甲醇利用炼焦产生的焦炉煤气和宝泰隆甲醇空分车间生产的氧气制取甲醇。生产甲醇的驰放气经过变压吸附，制成纯度99.96%的氢气后，与公司炼焦产生的煤焦油一起提供给宝泰隆圣迈用于生产燃料油品。募集资金投资项目实施后，宝泰隆圣迈将在煤焦油加氢工艺前对煤焦油进行预处理，在提炼出价值较高的工业萘等产品后，将中油加氢生产燃料油品，将煤沥青生产针状焦。公司通过完整的循环经济产业链条将煤炭资源最大化利用，实现良好经济效益和社会效益。2.2主要工段及产品生产工艺2.2.1焦炉工段 我们实习的工厂是宝泰龙的第二焦化厂，在厂子里焦炉炼焦也就是第一个开始的工段了。通过查找资料和听取工人师傅的介绍我了解到，煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃ 焦炭的主要用途是高炉炼铁。煤气可以用来合成氨，生产化肥或用作加热燃料。炼焦所得化学产品种类很多，特别是含有多种芳香族化合物，主要有硫氨、吡啶碱、苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、蒽和沥青等物质。所以炼焦化学工业能提供农业需要的化学肥料和农药、合成纤维的原料苯，塑料和炸药的原料以及医药原料等。可见，焦化与许多部门都有联系，可生产很多的重要产品。 通过介绍我了解到工厂有JN-43-80型焦炉，它有42个碳化室，43个燃烧室，44个蓄热室。每个燃烧室有28个立火道，共有1204个。炭化室长14.08m，有效长13.12m。碳化室高4.3m，有效高4米，碳化室机侧宽425mm。焦侧宽475mm，平均宽450mm，锥度50mm。弹孔装煤量17.9t，出焦量13.4t，有效容积23.9m3，书评高度800mm，炭化室墙厚100mm2.2.2鼓冷工段 在焦炉中生成的荒煤气由氨水冷却后被运到下一个工段，鼓冷工段。经工人师傅介绍，鼓冷工段室整个焦化厂的中心工段，它的作用是无可取代的。此工段通过风鼓的压力给整个工厂的管道内提供必要的压力，而且把煤气净化，焦油分离。荒煤气与氨水从焦炉过来通过气液分离器把煤气和氨水分开。荒煤气中含有许多的煤焦油、焦油渣通过氨水的混合，这些杂质都融到氨水中与气体分开。氨水被分开有通入一个“大船”样的机器，这个装置的氨水澄清槽，通过质量不同静置分层的原理，把氨水、焦油、焦油渣分开，氨水被澄清通过通入循环氨水槽以备以后再通回焦炉循环使用；剩下的焦油通入焦油储蓄槽，洗净后买给了别的公司。而分离出的煤气通过一个高高的横管式冷却塔冷却，然后通入电捕器，通过至少四万伏特的强电压把混在煤气中的微小焦油颗粒捕获，净化煤气后通过鼓风机输送到下一个工段。2.2.3硫铵工段 煤炭中含有很多硫化物，在燃烧时硫被释放出来。如果排放到空气中会非常的污染环境。所以煤气必须要经过处理。目前我国大部分的焦化厂采用硫酸自煤气吸收氨水，生产硫铵，作为化肥加以利用。宝泰隆公司的硫铵技术据说比较先进，在七台河市的所用化工厂中也是独有的秘密。因为是秘密再加之工段有很多强酸、强碱这样的危险品。我们在此工段参观了一会就被请走了，虽然并没有了解到工段的设配、工作原理等知识。但通过学习、介绍还是了解到了一些书本上不能学习的知识和实践能力。 在硫铵生产上粒度大小是一个非常重要的指标。小粒子易吸收空气中水分而结块，这给运输贮存和使用都带来了困难，且潮湿的硫铵有腐蚀性。1～4mm粒子含量多的质量好，2～3mm的粒子含量不少于50%。我过一级农用硫铵的质量指标要求：氮含量大于21%，水分小于0.5%，游离酸（H2SO4）不大于0.5%，粒子的60目筛余量不小于75%。但在合成铵生产高效肥料出现后，由于焦化生产的硫铵肥效低，质量差，数量也不多。作为农业肥料已经不是很重要，而且经师傅的介绍得知硫铵生产在整个焦化产业里是一个绝对赔钱的买卖。但是，焦炉煤气必须脱铵，利用焦炉气生产硫铵的工艺已经是作为一个环保工艺存在，是可持续发展不可缺少的一环。2.2.4粗苯工段脱铵后的焦炉煤气中含有很多苯系化合物，其中以苯含量为主，称之为粗苯。虽然石油化工可以生产合成苯，但目前我国焦化工艺生产的粗苯。仍是苯类产品的重要来源。一般粗苯的产率是炼焦煤的0.9%～1.1%，在焦炉煤气中含粗苯有30～40g/m3。粗苯为淡黄色透明液体，密度比水小，且不容于水。贮存时由于不饱和化合物氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中使色泽变暗，所以在我们参观时看到的粗苯颜色有些绿色。 自硫铵来的煤气温度为55～60℃，所以在回收粗苯之前需要冷却。故粗苯回收工段由煤气终冷，粗苯吸收和洗油脱出苯这几个大过程组成。我们参观的是宝泰龙的粗苯新厂子，设备比较先进，有这一套完整的粗苯回收系统。在见习的过程中我们经过工人师傅的介绍和老师的讲解了解到，自硫氨工段的煤气来到粗苯厂区，经一个横管式终冷器的上部进入经过设备中的循环高温水、制冷水冷却后达到25℃左右进入洗苯塔，在洗苯塔上部喷洒洗油（主要成分为甲基萘、二甲基萘和苊），煤气中的苯在30℃左右的温度下最大溶于洗油中，洗油的苯含量增高变成富油贮存到富油槽中，在从富油槽通入油油换热器中换热升温，富油到达70℃左右通入管式炉，管式炉中通过煤气加热来自电厂的高温蒸汽到达400℃，高温蒸汽与富油换热，使富油温度升高到2.2.5煤焦油加氢生产装置运行、工艺流程实操分析1）加氢原料预处理系统：主要目的是除去固体杂质，含盐水和沥青质，以维持反应正常运行，并得到合格产品。原料中含有较多的也能影响反应器运行周期的胶质成分，不能通过过滤手段除去。通过蒸馏方式，可以脱除这部分胶质物，并进一步洗涤除去粉粒杂质。为避免结焦，蒸馏在负压下进行。2）加氢反应系统分加氢精制和加氢裂化：加氢精制反应目的是：1、烯烃饱和——将不饱和的烯烃加氢，变成饱和的烷烃；2、脱硫——将原料中的硫化物氢解，转化成烃和硫化氢；3、脱氮——将原料中的氮化合物氢解，转化成烃和氨；4、脱氧——将原料中的氧化合物氢解，转化成烃和水。另外，加氢精制也会发生脱金属反应，原料中的金属化合物氢解后生成金属，沉积于催化剂表面，造成催化剂失活，并导致催化剂床层压差上升。加氢裂化的主要目的是使得未转化油进一步裂化成轻组分，提高轻油收率。3）高低压分离系统：包括加氢精制和加氢裂化生成油的热高分、冷高分，两套系统共用热低分和冷低分以及相应的换热和冷凝系统。其目的是实现反应产物的液化及气液分离，并得到高纯度的循环氢气。4）加氢分馏系统：主要目的把反应系统的产品油在常压蒸馏下，切割分馏出石脑油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。5）压缩机辅助系统：新氢和循环氢压缩机各两台，为一用一备。辅助单元作用主要是向系统中添加硫化机、高压注水，硫化机卸入硫化机罐储存，通过硫化机泵分别注入加氢精制和加氢裂化反应器中。注水为精制产物提供，主要为防止铵盐结晶堵塞设备。6）加氢装置主要的调节参考工艺指标反应器操作条件操作值减压塔T101塔顶温度，℃120±2塔顶压力，Mpa(A)—0.060±0.002中断油抽出温度，℃>190塔底温度，℃325±2加氢精制反应器R201入口温度，℃290±2出口温度，℃394±2操作压力，Mpa(A)13.5±0.3氢油比1000加氢裂化反应器R202入口温度，℃345±2出口温度，℃360±2操作压力，Mpa(A)13.5±0.3氢油比1000精制热高分R301温度，℃263±3压力，Mpa12.5±0.2裂化热高分R302温度，℃200±2压力，MPa(A)12.0±0.2精制冷高分R303温度，℃50±2压力，MPa(A)12.0±0.2裂化冷高分R304温度，℃32±2压力，MPa(A)12.0±0.2热低分R305温度，℃270±2压力，MPa(A)<1.1冷低分R306温度，℃40.5±3压力，MPa(A)<1.1分馏塔T502塔顶温度，℃118±2塔顶压力，MPa(A)0.127±0.003塔底温度，℃354±22.2.6生产装置自动化DCS系统和ESD紧急停车系统的控制水平：1）该装置属于高度危险化工装置，所以要求控制精度要高，整个装置的控制系统采用先进的浙大中控DCS控制系统，该系统的操作站通讯总线，现场控制器通信总线、控制器、网关、交换机等都要求冗余配置，要求DCS个别硬件如果出现故障不会影响到整个装置的生产，该控制系统应能完成如下的功能：实时趋势记录功能，历史趋势报警功能，系统报警功能，系统连锁泄压或停车功能，流量累计功能，控制功能：串级控制，比值控制，逻辑控制等。2）自控仪表，考虑到该装置高温、高压、临氢的重要性，主要仪表在满足经济的要求下，采用技术先进、质量可靠的仪表，从而保证装置长周期，安全，平稳的生产。同时还要达到降低成本增加经济效益的目的。装置的仪表种类有：热电偶、压力变送器、液位变送器、远传流量变送器、现场显示温度压力仪表、现场调节阀等其它种类仪表。3）停车系统ESD使用于高温高压、易燃易爆等连续生产装置的安全保护系统，主要针对化工生产装置或不采取措施将继续恶化状态进行相应的保护，使生产装置进入一个预定义的安全停车状况。它将现场所有的控制指标进行连锁控制，以防止现场设备出现超温超压。第三章实习总结三周时间的实习很快就结束了，这忙碌而充实的三个星期使我获益匪浅，锻炼了观察能力以及分析能力，熟悉了一些基本的工业加工方法和流程，厂房的布置，车间的布置，对化工设计有实质性的帮助，对以后的工作岗位奠定了一定的实践基础，积累了宝贵的经验。此外实习基地的老师、工厂的师傅都是通过长久的实际工作拥有丰富的经验和熟练程度。这是我们大学生在课本上得不到的，在老师给我们的讲解和建议中，“走入社会，应该克服眼高手低的毛病，俯下身来、踏踏实实的工作，不要只看理论，而不去亲自操作。只有在操作中积累自己的经验，丰富自己的知识，才会去得心应手的去革新！”这句话是那样深