化工实习报告-2

燕山大学化工实习报告学院：环境与化学工程专业：化工工艺学生姓名：xxx学号：xxx指导教师：xxx一、摘要2014年7月5号，我们在学院老师的带领下，踏上了北上的火车，开始了我们认识实习的旅程。我们实习的目的地是黑龙江省齐齐哈尔市的黑化集团有限公司，这是一家历史悠久的国营企业，是化工行业的佼佼者。本次实习为期4天，主要由该企业的技术人员向我们讲解整个工艺流程和相关设备。由于时间较仓促，我们事先对相关车间作了简单了解，然后由技术人员给我们讲一些具体情况。我们实习的内容主要包括焦化厂，双氧水厂，硝铵厂和尿素厂4个车间的相关专业知识。通过这次实习，我们对理论与实践这两个概念有了更深刻的理解，理论与实践结合，才能创造价值。二、集团简介黑龙江黑化集团（股份）有限公司隶属于中国昊华化工（集团）总公司，是国家型一档综合性煤化工企业。公司是黑龙江省支持发展的十大集团之一，黑龙江省出口创外汇先进企业，齐齐哈尔市创汇大户。公司有完整的研发，生产，营销体系，并于2003年通过了ISO9001质量体系认证。主要生产产品能力为年产焦炭75万吨，相应的化学回收品焦油及其精制系列产品（改质沥青，蒽油，工业萘，洗油，粉酚等），粗苯及其精制产品（纯苯，甲苯，二甲苯）；年产0.7万吨硫铵产品，年合成氨6万吨，进而加工硝酸铵12万吨；年产合成氨12.5万吨，进一步加工尿素20万吨，甲醇2.8万吨；年产双氧水2.6万吨，目前产品已研发出焦化，化肥，化工三大系列产品，多种产品出口。主要业务包括焦炭及焦化产品，化学肥料，复合肥料，硝酸铵，工业甲醇，工业过氧化氢及工业气体生产；压力容器设计，制造；机械设备制造，加工；塑料包物制造；道路普通货物运输，货物技术进出口。公司位于黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区嫩江之畔，占地面积100.5万平方米，建筑面积10.3万平方米。公司于1996年11月17日经黑龙江省体改委批准成立，1997年4月27日在省工商局登记注册，其前身为黑龙江化工总厂，始建于1958年。1970年第一座焦炉投产，1977年第二座焦炉投产，1983年硝铵，焦油加工及苯精制加工装置一次投产成功。1997年，黑龙江化工总厂改制为黑龙江黑化集团有限公司。1999年以黑化集团有限公司为独家发起人并控股的黑化股份公司股票在上交所成功上市。2005年经资产重整为中国化工黑化集团有限公司。三、实习目的与任务1.目的生产实习时化工专业学生十分重要的实践环节，学生们可以通过实习的过程对课堂上所学的知识有新的认识和更加深入的了解。使自己在学校中学习的理论能与实践相结合，提升自身能力，并且能增加自己的知识面，能学到许多课本上没有的知识。自己对化工生产的流程，单元操作，设备等的认识从感性到理性；了解相关工厂的生产工艺过程及设备，生产组织和科技研发的情况，为学生进入后续的专业课程和毕业设计打下良好的基础，对化工生产建立一个整体的认识，为以后走入社会，参加工作打好基础。2.任务了解和熟悉该公司蒽醌法生产双氧水，合成氨，合成尿素，焦化生产的各种产品，以及其化工过程，单元操作，化工设备，工艺流程等，以达到对化工实际生产的了解与认识。四、实习要求1.注意安全，实习期间坚决遵守实习单位的安全条例和各项规章制度；2.进入厂区内，应带好安全帽，穿好工作服；3.在进入装置区，未经允许不得随便触动任何开关，不得把头和手伸向转动部分；4.不吸烟，禁止烟火；5.生产如发生有毒气体泄漏，应迎上风口尽快移开，弯腰用湿毛巾捂住口鼻；6.在工厂内行走时，应以一列靠右侧行走，参观过程不要掉队；7.实习过程中一切听从老师和工厂技术人员的安排，实习过程中认真听取技术人员讲解并做好笔记。五、实习内容介绍（一）硝铵厂黑化集团以煤为主要原料，采用固定间歇气化法制取合成氨原料气，从原料气的制备、净化到氨的合成，经过造气脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成的工段。合成氨主要分为三个车间：净化车间、合成车间、硝铵车间。原料气的制备原料构成方面：由以固体燃料（焦炭、煤等）为原料转化达到以气体或液体（天然气、石脑油、重油）为原料合成氨。天然气转化的化学反应：CH4+2H2O=CO2+4H2CH4+H2O=CO+3H2CH4+CO2=2CO2+2H2CO+H2O=CO2+H2工业上必须使用催化剂，如无催化剂，T﹥1300℃才有满意速率，然而此温度下甲烷大量裂解生成C，无工业价值，转化催化剂一镍最合适。主要设备：一段转化炉是烃类蒸汽转化的设备之一，它由对流段和辐射段组成：二段转化炉—燃烧之前，转化气与空气必须充分混合，以避免局部过热而损坏炉体，因而空气要经空气分布皿。煤的转化反应空气煤气：以空气为气催化剂，放热，工业燃气C+O2=CO2C+O2=CO水煤气：以水蒸气为催化剂，吸热，合成氨氢源C+H2O=CO+H2C+2H2O=CO2+2H2半水煤气：分别以空气和水蒸气为催化剂，（H2+CO）／N2=3.1-3.2，合成氨的专用原料气2.净化对粗原料气体进行净化处理，除去氢气和氨气以外的杂质，主要包括变换过程，脱硫脱碳过程以及气体精制过程。①CO变换过程在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%—14%，合成氨需要的两种组分是N2和H2，变换反应如下：CO+H2O→CO2+H2由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余量CO。第一步是高温变换，使大部分转变为CO2和H2，第二部是低温变换，将CO含量降至0.3%左右，因此CO变换反应既是原料气制取的继续，又是净化过程，为后续脱碳过程创造条件。②脱碳过程干法脱碳：氧化铁法，活性炭法，钴—钼加氢和氧化锌法。湿法脱碳：化学吸附法和物理吸附法③CO2脱除过程原料气经过CO变换后都含有相当量的CO2，CO2的存在对下步反应不利，但其又不是制造尿素，碳酸铵，纯碱等工业的原料。脱出方法有：物理吸收法：水洗法、低温甲醇法、有机溶剂法、氨水法。化学吸收法：乙醇胺法、热碳酸铵法。物理化学法：环丁砜法、聚乙二醇二甲醚法。④气体精制铜氨液吸收法Cu(NH3)++CO+NH3=Cu(NH3)2CO+NH3+CO2+H2O=NH4++H2O 甲烷化法CO2+4H2=CO+2H2OCO+3H2=CH4+H2O深冷液氮洗涤法因CO的冷凝温度比氮高6℃，当用液氮洗涤时，原料气中的CO就冷凝液化，好像“溶解”在液体中一样。原料气中的少量氧和甲烷冷凝温度比CO好高，故用液体氮作洗涤剂来脱除少量CO及少量氧和甲烷。3、氨合成纯净的氢、氮混合物压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨，氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中含量不高，一般只有10%-20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。2N2+3H2=2NH34、硝铵工艺以液氮为原料制备硝酸、硝铵等。液氨气氨过滤皿蒸发皿液氨过滤皿液氨气氨过滤皿蒸发皿液氨过滤皿空气素瓷过滤皿呢带过滤皿泡沫过滤皿空气素瓷过滤皿呢带过滤皿泡沫过滤皿吸收塔二氧化氧化炉氨氢混合皿吸收塔二氧化氧化炉氨氢混合皿造粒塔真空蒸发中合皿酸罐造粒塔真空蒸发中合皿酸罐(二)焦化厂焦化厂于1958年建厂，70年正式投产，共有6个车间，其中4个为生产车间，焦化厂现有三座焦炉，设计焦炭生产能力为75万吨/年，煤气发生量为3.4亿立方米/年，1#炉于1970年6月投产，2000年1月退役，2#炉于1999年7月投产，3#、4#炉分别于2000年和2002年投产。3.0万吨焦油加工装置以及10万吨轻笨加工装置于1983年投产，焦油加工装置于2004年初投产改造为5.0万吨，建有一套萃取脱酚、生化污水处理装置。除焦炭外还生产煤焦油、粗苯、轻苯、硫铵、粗酚、工业萘、精萘、洗油、蒽油、煤沥青、焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯、焦炉煤气的十余种化工产品。其4个车间包括：备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、污水处理车间，2个辅助车间为储运车间、机修车间。备煤工艺备煤工艺为先配煤后粉碎工艺，该工艺是将原料按一定比例混合后在进行精碎的工艺，将6种煤混合粉碎后，外购的炼焦精煤由汽车运来后卸于受煤坑。煤场共有7个储煤槽，直径8m，高36m，350t/个，煤场储量15万吨。上煤时，由取料机取煤，径带式输送机卸入配煤仓，配煤仓下设有电子自动配料泵，将各种煤按相应配比送至仓下的背带式输送机，除铁后，送入可逆反击锤式破碎机，经2、3、4、5背带式输送机进入1#煤塔内，另一系列除铁后送入可逆反击锤式破碎机，经7、8、9、10背带式输送机送入2#煤塔内供焦炉使用。炼焦工艺炼焦生产采用高温炼焦工艺，高温炼焦是煤在隔绝空气条件下加热至1000℃左右时，发生一系列物理变化和化学反应，并得到焦炭、焦油和黄煤气的复杂过程，也称为煤的热馏或干馏。化工工艺化产车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、蒸氨工段、粗苯工段、油库工段、生化工段等组成。=1\*GB3①冷凝鼓风工段黄煤气带着焦油和氨水沿煤气管道送至气液分离器，气液分离后黄煤气进入横管初冷器在此分为两段冷却：上段采用32℃循环水，下端采用16℃制冷水将煤气冷却至22℃，冷却后的煤气进入煤气鼓风机，加压后进入电捕焦油器，除掉其中夹带的焦油雾后煤气送至脱硫工段。=2\*GB3②脱硫工段鼓风机后煤气进入脱硫塔，分塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，穿过轻瓷填料及塔顶的除沫网由顶部出来，以吸收煤气中的H2S、HCN，脱H2S的煤气去洗涤工段。=3\*GB3③终洗苯工段从硫铵工段来的55℃煤气终冷器温度降至25—27℃，进入洗苯塔与塔顶喷洒的由粗苯工段带来的贫油逆流接触，将煤气中的苯洗至4mg/m3以下，然后将净煤送至各用户（焦炉加热、粗苯管式炉等）。=4\*GB3④粗苯蒸馏段来自硫铵工段含苯的焦炉煤气，经终冷器冷却后从洗苯塔底部入塔，与塔顶洗油逆流接触，煤气中苯被循环洗油吸收，考虑外供煤气输送对苯含量的要求，在脱苯塔第20—25层塔板上取出萘馏分，以保证焦炉煤气萘含量。（三）双氧水厂双氧水厂的主要生产车间有千吨生产车间、万吨生产车间，以开车至今已生产将近50万吨，电工、焊工等辅助车间。双氧水为一种强氧化剂，具有酸性，不稳定性，燃烧爆炸性，毒害性（使用聚四氟乙烯不锈钢材料运装）。双氧水主要应用于纺织工业、造纸工业、化学工业、环境治理、电子工业、食品工业、医药合成、化妆品配置等行业。双氧水为一种绿色化工产品，其生产与使用过程几乎无污染，被称为清洁化工产品。双氧水的生产方法=1\*GB3①无机反应法=2\*GB3②电解法=3\*GB3③异丙苯氧化法=4\*GB3④氢氧直接合成法、阴极阳极还原法=5\*GB3⑤蒽醌法蒽醌法制双氧水=1\*GB3①原理以四氢-2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌为载体，溶剂由磷酸三辛酯为溶剂配为混合液，该溶液与H2一起通入钯储罐，以一定温度和压力氢化反应得到相应蒽醌，该溶液再被O2氧化，溶液中氢蒽醌被氧化为2-乙基蒽醌，利用H2O2溶解度不同，以及工作液和水的比重差，用轻水作为萃取剂，萃取含有H2O2的氢化液，得到粗H2O2，再经净化处理，得到合格H2O2，经纯水萃取的工作液，沉降出水，再回氢化工序循环使用。=2\*GB3②生产原料H2（纯度大于等于98.5%），空气，K2CO3固体，磷酸，硝酸铵，纯水，活性氧化铝，2-乙基蒽醌，重芳烃，催化剂，磷酸三辛酯，N2(纯度大于99%)。=3\*GB3③生产设备白钢设备，抗腐蚀，干净纯水压缩空气氢气=4\*GB3④工艺流程图纯水压缩空气氢气碱沉降槽碱分离塔碱塔成品包装萃取分离器尾气处理装置白土床净化塔萃取塔氢化塔氧化塔再生液槽碱沉降槽碱分离塔碱塔成品包装萃取分离器尾气处理装置白土床净化塔萃取塔氢化塔氧化塔再生液槽 =5\*GB3⑤化学反应主反应：EAQ+H2→EAHQTHEAQ+H2→THEAHQTHEAQ+EAHQ→THEAHQ+EAQ副反应：EAQ+2H2→THEAQ蒽醌+H2→蒽醌Ⅰ或蒽醌Ⅱ（四）尿素厂尿素厂主要生产装置有：18万吨合成氨装置、尿素生产装置。尿素生产采用氨与CO2直接合成法，主要步骤包括NH3与CO2原来供应及净化、反应、汽提法回收、尿素溶液加工。甲醇甲烷化精馏甲酯合成合成氨合成器压缩尿素造粒蒸发尿素合成CO2压缩NHD脱硫脱碳中温变换压缩低压脱硫压缩电除尘水净化恩德炉空气原料煤尿素生产工艺流程图甲醇甲烷化精馏甲酯合成合成氨合成器压缩尿素造粒蒸发尿素合成CO2压缩NHD脱硫脱碳中温变换压缩低压脱硫压缩电除尘水净化恩德炉空气原料煤中变反应原理：CO+H2O（g）→CO2+H2+Q（放热）流程去脱硫脱碳系统冷却分离饱和热水塔甲烷换热器中变炉淬冷器中温换热器饱和热水塔煤气去脱硫脱碳系统冷却分离饱和热水塔甲烷换热器中变炉淬冷器中温换热器饱和热水塔煤气脱硫脱碳系统=1\*GB3①脱硫系统在脱硫器中，一定温度压力下物理吸附。吸附液在高温低压下闪蒸，经分离器分离后进入再生塔。气体被放空，液体送回脱硫系统。=2\*GB3②脱碳系统在换热器中经3种介质换热后进入脱碳器。通过HND吸附后，送至尿素生产处。甲酯反应原理：CO+2H2→CH3OH+Q1CO2+3H2→CH3OH+H2O+Q2合成反应原理：3H2+N2→2NH3+Q尿素反应流程NH3氨加压尿素合成CO2压缩机CO2NH3氨加压尿素合成CO2压缩机CO2尿素尿素蒸发造粒循环系统CO2汽提尿素尿素蒸发造粒循环系统CO2汽提六、实习总结去校外化工厂实习对我们来说还是第一次，第一天感觉也挺轻松的，先由师傅给我们讲解了一下安全知识以及大概工艺流程之类的，接连几天便由员工带领我们按分好的小组参观整个工艺流。别看原理很简单，可实际上远比我们想象的要复杂的多，工艺流程非常复杂，所有的问题都要考虑，这是我们在书本上学不到的。生活在校园中的我们也许只能从报纸上了解一些字面上的东西。这次实习的主要目的是使我对与专业密切相关的工