大连理工大学化工认识实习

认识实习动员

化工与环境生命学部2013.6.24一、认识实习目的1.认识实习是实现本科教学培养目标的重要实践环节，是培养计划的重要组成部分。2.通过认识实习，可以对以后的《化工原理》《反应工程》等课程的学习有很好的感性认识，有利于理论和实际更好的结合和理解。3.有利于增强化工实际生产知识和经济管理模式，培养工程观念。为学习工程技术、专业理论以及其它课程打下良好的基础。图1.2

常-减压蒸馏装置示意图1.1增强化工装置感性认识图1.1精馏塔流程示意图图1.3某化工厂慨貌图1.4某炼油厂换热器群组图1.7脱硫及硫回收工艺流程图二、认识实习要求1.要求每个学生有严格的组织性、纪律性，服从班长、带队老师和工厂技术人员的分配，听从指挥。2.认真学习实习计划，实习大纲，明确实习目的、要求和方法。由于化工厂到处处于易燃易爆氛围，要严格做好下厂前的安全教育工作，以免发生意外。进厂穿好工作服，带好安全冒，不要穿钉子鞋。3.进入厂区以后不准动任何阀门和其他一切生产设备，以免发生意外的产品质量损失和责任事故。4.认真观察产品生产的工艺流程，主要设备性能，各个控制点的控制，认真做好笔记。二、认识实习要求5.增强安全意识、入厂不准抽烟、遵守学校工厂各项纪律。不准在实习期间互相打闹、坐草坪。6.按照厂、学校的安排，遵纪守法、文明礼貌、虚心向工人技术人员学习、讲文明、讲礼貌、团结互助、切实做好安全作业等方面的工作。7.指导教师要检查实习日记，指导学生编写实习报告。8.实习期间必须严格执行请假制度。未经允许不得擅自离开岗位，实习期间没有特殊情况不得请事假。

三、认识实习内容1.重点了解车间的生产过程，了解所在车间的工艺流程、反应原理、原料来源、产品指标及操作规程;2.了解主要设备名称、结构、性能、材质以及选材的依据，设备参数操作条件以及控制方法。3.了解化工生产过程的安全生产管理规范，安全知识，事故的防治、处理方法和经验；4.了解主要产品的原料以及产品的各项技术指标，分析方法以及反应终点的控制。5.了解产品的后处理，及“三废”的治理方法。6.画出较为详细的规范的基本流程图并写出实习报告。四、认识实习时间安排：时间安排：6.24认识实习动员分三个方面进行：1.校内认识实习讲座，单元操作设备介绍；时间：6.26~6.28，2.校外实习实习基地参观，分批进行；时间：7.1~7.5内容：年产三十万吨甲醇装置参观中午12.20在西校区转盘广场集合，12.30出发。下午3：30返回。校内认识基地参观，完成现场答卷。时间：7.8~7.26注：校内认识基地和校外实习两个环节缺一按不通过处理，明年补。

五、认识实习报告书写格式班级：姓名：院系：一、实习目的：二、实习时间：三、实习单位：大化集团大连碳化工有限公司四、实习内容：包括：1.简要介绍碳化工公司；2.煤制甲醇工艺原理、原料来源、产品指标及操作规程;3.典型单元操作设备的主要结构及用途（至少画出两个典型单元设备结构图）；4.重要实习部分的流程图和概要说明；(如煤气化、低温甲醇洗)。5.画出较为详细规范的基本工艺流程图。6.实习收获和体会：认识实习的重要性，化工生产过程的安全生产管理规范，安全知识，事故的防治、处理方法和经验；对学校工作的建议等。指导老师签名：整个实习报告要求字数不低于5000字年月日六、实习报告成绩评定：1、校内认识基地参观、现场答卷：30分；2、校内认识实习讲座：20分；3、校外实习基地参观及实习报告：40分；4、实习纪律：10分

注：实习报告7月12日(周五下午)由各班长收齐统一交到化工实验楼D307毕老师处年产三十万吨甲醇工艺装置介绍甲醇是一种重要的化工产品，用途很广。一、主要用途和产量1.主要用途2.甲醇产量年产三十万吨甲醇工艺装置工厂概况实景

二、合成甲醇的原料、煤气化机理和合成甲醇原理

1.原料2.煤气化机理：是利用固体煤与气化剂(氧气、水蒸气)作用生成气体混合物的过程。

3.煤气化合成甲醇H2OCO2H2COC+H2O=CO+H2C+CO2=2COH2+1/2O2=H2OCO+1/2O2=CO2O2气化机理CH2O注：煤气化(气体混合物)成分：CO、CO2、H2等，此外还有：H2S、N2

、COS等。脱除(如酸性气体)后得到合成甲醇原料(CO和H2)(气化剂)

(中间原料)C+O2=CO2三、煤气化炉原理与分类1.固定床气化炉2.沸腾床气化炉3.气流床气化炉↑↑↑↑↑↑↑固定床(移动床)特点：煤块上口进料，气化剂由下向上逆流进入灰渣层预热后进入氧化层，氧化层：C+O2=CO2，燃烧层：C+H2O=CO+H2(粗水煤气含焦油和酚)氧化层灰渣层(气化剂)沸腾床特点：采用0.1~10mm煤粒，作气化剂的流化介质，通过气体分布板自下而上充分接触，在流化状态下完成碳的燃烧反应、CO2还原反应、水蒸汽分解反应和水煤气变换反应等。粗煤气中酚和甲烷少，不含焦油。温度800~950℃气流床特点：气化剂将干煤粉(90μ)并流气化，用特殊喷嘴进入气化炉，瞬间着火形成火焰，温度达1700℃左右。煤燃烧气化生成CO、H2、CO2、H2O，含CH4很少(1%)，灰分以熔渣排出1000℃1700℃四、合成甲醇主要工序及简要工艺流程(一)空分工序(二)煤储运及粉煤工序(三)壳牌气流床气化工艺流程(四)耐硫变换工序(五)低温甲醇洗(酸性气体脱除)工序(六)甲醇合成及精馏工艺N2N2(一)空分工序：空气组分：(除了O2、N2、CO2

及惰性气体外，还有水、灰尘、Sox、NOx、烃类有机杂质等)。空气经深冷、净化、精馏分离出纯O2、N2过程。O2N2N2O2液空液N2工厂空分工序慨貌工厂空分工序慨貌(二)煤储运及粉煤工序：由带式输送机送煤1315T/d，石灰石200T/d，碎煤和石灰石混合在磨煤机磨成90μ粉未。加石灰石主要降低灰熔点。煤灰熔融性又称灰熔点。灰分中Al2O3、SiO2含量高，灰熔点高；灰分中Fe2O3、CaO、MgO含量越高，灰熔点低。原料灰熔点，是影响气化操作的主要因素。灰熔点低的原料，气化温度不能维持太高，否则，由于灰渣的熔融、结块，阻力不一，影响气流均匀分布，易结疤、结块，减少气化剂接触面积，不利于气化，因此，灰熔点低的原料，只能在低温度下操作。(二)煤储运及粉煤工序慨貌：煤储运及粉煤工序慨貌(三)壳牌气流床气化工艺流程

4.1壳牌气流床气化流程图

工艺过程：1.原料煤：成分C、H、O、S、N含少量H2O。将褐煤、烟煤，经研磨粉碎干噪成干煤粉(＜90μ)。2.气化：干煤粉/氮气进入储灌再由CO2/N2加压至4.9MPa通过烧嘴(多个对称)送入气化炉气化。3.热量回收：气化炉温1700℃，回收热量生产过热蒸汽、中压蒸汽。4.除灰：飞灰脱除在高温高压陶瓷过滤器中进行。过滤后干灰排出。5.湿洗：加碱中和粗煤气中的HCl、HF。6.灰水处理：在湿洗中带入水经减压、闪蒸汽提使灰水分离。7.排渣：煤气化后煤中含C量仅1%左右，灰渣中主要成分：51.9%SiO227.8%Al2O3、11.4%Fe2O3、1.97Ca+MgO。可作建筑材料的原料。烧嘴煤气化工艺主要有：荷兰(shell)谢尔公司干煤粉气化、Lurgi9(鲁奇)公司块煤气化、Texaco(德土古)水煤浆气化、shell(壳牌)干煤粉气化。(去净化)4.2壳牌气流床

(四)耐硫变换工序：由于粗水煤气中H2与CO的比例不合适，需将粗合成气部分CO转化成H2和CO2，适应甲醇合成对H2与CO比例的要求。如:CO+H2O=CO2+H2变换反应同时产生其它的反应：CO+H2=C+H2OCO+3H2=CH4+H20本工序采用耐硫变换催化剂，催化剂中毒物主要是硫化物(H2S、CS2、COS)。合成甲醇传统催化剂有：铁-铬催化剂，虽然抗高温、活性高，但抗硫差。铜-锌催化剂，低温活性高，对硫敏感。耐硫耐高温催化剂有：德国巴斯夫公司K8-11、齐鲁石化QCS-01、QCS-04。其他还有：冷冻工序、硫回收工序、氢回收工序、污水处理工序等。耐硫变换工序耐硫变换工序(五)低温甲醇洗(酸性气体脱除)工序：从变换工序来的变换气，除CO、H2、N2外，约含35%CO2和少量的H2S、COS等酸性气体，还含CH4和惰性气体Ar等，为得到纯合成甲醇原料CO、H2，必须将酸性气体等脱除。

能吸收和脱除酸性气体和其他杂质的最好溶剂是甲醇。主要优点如下：1)吸收能力强：甲醇溶剂在低温下（－50℃）对CO2、H2S、COS等酸性气体有极强的吸收能力，而对CO、H2基本不吸收。2)净化程度高：甲醇具有良好的化学稳定性和热稳定性。净化质量好，程度高，能同时脱除气体中H2S、COS、CS2

、RSH、CO2、NO、NH3、HCN以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等杂质。使气体中CO2<20ppm，H2S<0.1ppm。3)选择性高：甲醇有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分别脱除和再生。4)耗很低：甲醇用量和循环量小，采用热再生，回收CO2采用降压解吸，脱碳采用气提再生，热耗很低。1.工艺特性低温甲醇洗是一种典型物理吸收过程。物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。物理吸收中，各分子间的作用力为范德华力；而化学吸收中为化学键力。这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同。在低温下，甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20℃-40℃时，CO2的溶解度约增加6倍，吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下，COS、H2S、NH3等其他硫化物都一起脱除，而H2、CO等有用气体则损失较少。(五)低温甲醇洗(酸性气体脱除)工序：2.工艺原理

4.3

低温甲醇洗工艺流程

变换气CO+H2+H2S+CO2+H2O水分离罐净化气(CO+H2)H2压缩机闪蒸罐(无硫)闪蒸罐(含硫)H2

H2甲醇CO2CO2尾气(N2+CO2)H2S+COS

水

废水甲醇蒸汽贫甲醇富甲醇(CO2)富甲醇(H2S)H2S浓缩塔N2含H2S富甲醇闪蒸罐CO2H2S脱硫脱碳+甲醇含硫富甲醇(生产硫黄)3.低温甲醇洗工艺流程

(五)低温甲醇洗(酸性气体脱除)工序：(六)甲醇合成及精馏工艺4.4低压甲醇合成及单塔精馏工艺6.1甲醇合成单塔精馏合成气压缩机循环气压缩机甲醇合成塔分离罐未反应CO、H25%甲醇粗甲醇粗甲醇中杂质：1.还原性杂质：醛、胺等；2.溶解性杂质：C6以上烷烃、醚、3.杂醇油：C1~C5杂醇、有机酸、酮等。4.其他杂质：催化剂粉未等。必须除去这些杂质以得到99.99%以上甲醇。闪蒸罐CO、H2、CO2、二甲醚轻组分脱除塔