化工實習(xí)報告-2

燕山大學(xué)化工實習(xí)報告學(xué)院：環(huán)境與化學(xué)工程專業(yè)：化工工藝學(xué)生姓名：xxx學(xué)號：xxx指導(dǎo)教師：xxx一、摘要2014年7月5號，我們在學(xué)院老師的帶領(lǐng)下，踏上了北上的火車，開始了我們認(rèn)識實習(xí)的旅程。我們實習(xí)的目的地是黑龍江省齊齊哈爾市的黑化集團(tuán)有限公司，這是一家歷史悠久的國營企業(yè)，是化工行業(yè)的佼佼者。本次實習(xí)為期4天，主要由該企業(yè)的技術(shù)人員向我們講解整個工藝流程和相關(guān)設(shè)備。由于時間較倉促，我們事先對相關(guān)車間作了簡單了解，然后由技術(shù)人員給我們講一些具體情況。我們實習(xí)的內(nèi)容主要包括焦化廠，雙氧水廠，硝銨廠和尿素廠4個車間的相關(guān)專業(yè)知識。通過這次實習(xí)，我們對理論與實踐這兩個概念有了更深刻的理解，理論與實踐結(jié)合，才能創(chuàng)造價值。二、集團(tuán)簡介黑龍江黑化集團(tuán)（股份）有限公司隸屬于中國昊華化工（集團(tuán)）總公司，是國家型一檔綜合性煤化工企業(yè)。公司是黑龍江省支持發(fā)展的十大集團(tuán)之一，黑龍江省出口創(chuàng)外匯先進(jìn)企業(yè)，齊齊哈爾市創(chuàng)匯大戶。公司有完整的研發(fā)，生產(chǎn)，營銷體系，并于2003年通過了ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。主要生產(chǎn)產(chǎn)品能力為年產(chǎn)焦炭75萬噸，相應(yīng)的化學(xué)回收品焦油及其精制系列產(chǎn)品（改質(zhì)瀝青，蒽油，工業(yè)萘，洗油，粉酚等），粗苯及其精制產(chǎn)品（純苯，甲苯，二甲苯）；年產(chǎn)0.7萬噸硫銨產(chǎn)品，年合成氨6萬噸，進(jìn)而加工硝酸銨12萬噸；年產(chǎn)合成氨12.5萬噸，進(jìn)一步加工尿素20萬噸，甲醇2.8萬噸；年產(chǎn)雙氧水2.6萬噸，目前產(chǎn)品已研發(fā)出焦化，化肥，化工三大系列產(chǎn)品，多種產(chǎn)品出口。主要業(yè)務(wù)包括焦炭及焦化產(chǎn)品，化學(xué)肥料，復(fù)合肥料，硝酸銨，工業(yè)甲醇，工業(yè)過氧化氫及工業(yè)氣體生產(chǎn)；壓力容器設(shè)計，制造；機(jī)械設(shè)備制造，加工；塑料包物制造；道路普通貨物運輸，貨物技術(shù)進(jìn)出口。公司位于黑龍江省齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)嫩江之畔，占地面積100.5萬平方米，建筑面積10.3萬平方米。公司于1996年11月17日經(jīng)黑龍江省體改委批準(zhǔn)成立，1997年4月27日在省工商局登記注冊，其前身為黑龍江化工總廠，始建于1958年。1970年第一座焦?fàn)t投產(chǎn)，1977年第二座焦?fàn)t投產(chǎn)，1983年硝銨，焦油加工及苯精制加工裝置一次投產(chǎn)成功。1997年，黑龍江化工總廠改制為黑龍江黑化集團(tuán)有限公司。1999年以黑化集團(tuán)有限公司為獨家發(fā)起人并控股的黑化股份公司股票在上交所成功上市。2005年經(jīng)資產(chǎn)重整為中國化工黑化集團(tuán)有限公司。三、實習(xí)目的與任務(wù)1.目的生產(chǎn)實習(xí)時化工專業(yè)學(xué)生十分重要的實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生們可以通過實習(xí)的過程對課堂上所學(xué)的知識有新的認(rèn)識和更加深入的了解。使自己在學(xué)校中學(xué)習(xí)的理論能與實踐相結(jié)合，提升自身能力，并且能增加自己的知識面，能學(xué)到許多課本上沒有的知識。自己對化工生產(chǎn)的流程，單元操作，設(shè)備等的認(rèn)識從感性到理性；了解相關(guān)工廠的生產(chǎn)工藝過程及設(shè)備，生產(chǎn)組織和科技研發(fā)的情況，為學(xué)生進(jìn)入后續(xù)的專業(yè)課程和畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)，對化工生產(chǎn)建立一個整體的認(rèn)識，為以后走入社會，參加工作打好基礎(chǔ)。2.任務(wù)了解和熟悉該公司蒽醌法生產(chǎn)雙氧水，合成氨，合成尿素，焦化生產(chǎn)的各種產(chǎn)品，以及其化工過程，單元操作，化工設(shè)備，工藝流程等，以達(dá)到對化工實際生產(chǎn)的了解與認(rèn)識。四、實習(xí)要求1.注意安全，實習(xí)期間堅決遵守實習(xí)單位的安全條例和各項規(guī)章制度；2.進(jìn)入廠區(qū)內(nèi)，應(yīng)帶好安全帽，穿好工作服；3.在進(jìn)入裝置區(qū)，未經(jīng)允許不得隨便觸動任何開關(guān)，不得把頭和手伸向轉(zhuǎn)動部分；4.不吸煙，禁止煙火；5.生產(chǎn)如發(fā)生有毒氣體泄漏，應(yīng)迎上風(fēng)口盡快移開，彎腰用濕毛巾捂住口鼻；6.在工廠內(nèi)行走時，應(yīng)以一列靠右側(cè)行走，參觀過程不要掉隊；7.實習(xí)過程中一切聽從老師和工廠技術(shù)人員的安排，實習(xí)過程中認(rèn)真聽取技術(shù)人員講解并做好筆記。五、實習(xí)內(nèi)容介紹（一）硝銨廠黑化集團(tuán)以煤為主要原料，采用固定間歇氣化法制取合成氨原料氣，從原料氣的制備、凈化到氨的合成，經(jīng)過造氣脫硫、變換、碳化、壓縮、精煉、合成的工段。合成氨主要分為三個車間：凈化車間、合成車間、硝銨車間。原料氣的制備原料構(gòu)成方面：由以固體燃料（焦炭、煤等）為原料轉(zhuǎn)化達(dá)到以氣體或液體（天然氣、石腦油、重油）為原料合成氨。天然氣轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)：CH4+2H2O=CO2+4H2CH4+H2O=CO+3H2CH4+CO2=2CO2+2H2CO+H2O=CO2+H2工業(yè)上必須使用催化劑，如無催化劑，T﹥1300℃才有滿意速率，然而此溫度下甲烷大量裂解生成C，無工業(yè)價值，轉(zhuǎn)化催化劑一鎳最合適。主要設(shè)備：一段轉(zhuǎn)化爐是烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的設(shè)備之一，它由對流段和輻射段組成：二段轉(zhuǎn)化爐—燃燒之前，轉(zhuǎn)化氣與空氣必須充分混合，以避免局部過熱而損壞爐體，因而空氣要經(jīng)空氣分布皿。煤的轉(zhuǎn)化反應(yīng)空氣煤氣：以空氣為氣催化劑，放熱，工業(yè)燃?xì)釩+O2=CO2C+O2=CO水煤氣：以水蒸氣為催化劑，吸熱，合成氨氫源C+H2O=CO+H2C+2H2O=CO2+2H2半水煤氣：分別以空氣和水蒸氣為催化劑，（H2+CO）／N2=3.1-3.2，合成氨的專用原料氣2.凈化對粗原料氣體進(jìn)行凈化處理，除去氫氣和氨氣以外的雜質(zhì)，主要包括變換過程，脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。①CO變換過程在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有CO，其體積分?jǐn)?shù)一般為12%—14%，合成氨需要的兩種組分是N2和H2，變換反應(yīng)如下：CO+H2O→CO2+H2由于CO變換過程是強(qiáng)放熱過程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并控制變換段出口殘余量CO。第一步是高溫變換，使大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2，第二部是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右，因此CO變換反應(yīng)既是原料氣制取的繼續(xù)，又是凈化過程，為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。②脫碳過程干法脫碳：氧化鐵法，活性炭法，鈷—鉬加氫和氧化鋅法。濕法脫碳：化學(xué)吸附法和物理吸附法③CO2脫除過程原料氣經(jīng)過CO變換后都含有相當(dāng)量的CO2，CO2的存在對下步反應(yīng)不利，但其又不是制造尿素，碳酸銨，純堿等工業(yè)的原料。脫出方法有：物理吸收法：水洗法、低溫甲醇法、有機(jī)溶劑法、氨水法?；瘜W(xué)吸收法：乙醇胺法、熱碳酸銨法。物理化學(xué)法：環(huán)丁砜法、聚乙二醇二甲醚法。④氣體精制銅氨液吸收法Cu(NH3)++CO+NH3=Cu(NH3)2CO+NH3+CO2+H2O=NH4++H2O 甲烷化法CO2+4H2=CO+2H2OCO+3H2=CH4+H2O深冷液氮洗滌法因CO的冷凝溫度比氮高6℃，當(dāng)用液氮洗滌時，原料氣中的CO就冷凝液化，好像“溶解”在液體中一樣。原料氣中的少量氧和甲烷冷凝溫度比CO好高，故用液體氮作洗滌劑來脫除少量CO及少量氧和甲烷。3、氨合成純凈的氫、氮混合物壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨，氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行，由于反應(yīng)后氣體中含量不高，一般只有10%-20%，故采用未反應(yīng)氫氮氣循環(huán)的流程。2N2+3H2=2NH34、硝銨工藝以液氮為原料制備硝酸、硝銨等。液氨氣氨過濾皿蒸發(fā)皿液氨過濾皿液氨氣氨過濾皿蒸發(fā)皿液氨過濾皿空氣素瓷過濾皿呢帶過濾皿泡沫過濾皿空氣素瓷過濾皿呢帶過濾皿泡沫過濾皿吸收塔二氧化氧化爐氨氫混合皿吸收塔二氧化氧化爐氨氫混合皿造粒塔真空蒸發(fā)中合皿酸罐造粒塔真空蒸發(fā)中合皿酸罐(二)焦化廠焦化廠于1958年建廠，70年正式投產(chǎn)，共有6個車間，其中4個為生產(chǎn)車間，焦化廠現(xiàn)有三座焦?fàn)t，設(shè)計焦炭生產(chǎn)能力為75萬噸/年，煤氣發(fā)生量為3.4億立方米/年，1#爐于1970年6月投產(chǎn)，2000年1月退役，2#爐于1999年7月投產(chǎn)，3#、4#爐分別于2000年和2002年投產(chǎn)。3.0萬噸焦油加工裝置以及10萬噸輕笨加工裝置于1983年投產(chǎn)，焦油加工裝置于2004年初投產(chǎn)改造為5.0萬噸，建有一套萃取脫酚、生化污水處理裝置。除焦炭外還生產(chǎn)煤焦油、粗苯、輕苯、硫銨、粗酚、工業(yè)萘、精萘、洗油、蒽油、煤瀝青、焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯、焦?fàn)t煤氣的十余種化工產(chǎn)品。其4個車間包括：備煤車間、煉焦車間、煤氣凈化車間、污水處理車間，2個輔助車間為儲運車間、機(jī)修車間。備煤工藝備煤工藝為先配煤后粉碎工藝，該工藝是將原料按一定比例混合后在進(jìn)行精碎的工藝，將6種煤混合粉碎后，外購的煉焦精煤由汽車運來后卸于受煤坑。煤場共有7個儲煤槽，直徑8m，高36m，350t/個，煤場儲量15萬噸。上煤時，由取料機(jī)取煤，徑帶式輸送機(jī)卸入配煤倉，配煤倉下設(shè)有電子自動配料泵，將各種煤按相應(yīng)配比送至倉下的背帶式輸送機(jī)，除鐵后，送入可逆反擊錘式破碎機(jī)，經(jīng)2、3、4、5背帶式輸送機(jī)進(jìn)入1#煤塔內(nèi)，另一系列除鐵后送入可逆反擊錘式破碎機(jī)，經(jīng)7、8、9、10背帶式輸送機(jī)送入2#煤塔內(nèi)供焦?fàn)t使用。煉焦工藝煉焦生產(chǎn)采用高溫?zé)捊构に嚕邷責(zé)捊故敲涸诟艚^空氣條件下加熱至1000℃左右時，發(fā)生一系列物理變化和化學(xué)反應(yīng)，并得到焦炭、焦油和黃煤氣的復(fù)雜過程，也稱為煤的熱餾或干餾?；すに嚮a(chǎn)車間由冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、蒸氨工段、粗苯工段、油庫工段、生化工段等組成。=1\*GB3①冷凝鼓風(fēng)工段黃煤氣帶著焦油和氨水沿煤氣管道送至氣液分離器，氣液分離后黃煤氣進(jìn)入橫管初冷器在此分為兩段冷卻：上段采用32℃循環(huán)水，下端采用16℃制冷水將煤氣冷卻至22℃，冷卻后的煤氣進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機(jī)，加壓后進(jìn)入電捕焦油器，除掉其中夾帶的焦油霧后煤氣送至脫硫工段。=2\*GB3②脫硫工段鼓風(fēng)機(jī)后煤氣進(jìn)入脫硫塔，分塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸，穿過輕瓷填料及塔頂?shù)某W(wǎng)由頂部出來，以吸收煤氣中的H2S、HCN，脫H2S的煤氣去洗滌工段。=3\*GB3③終洗苯工段從硫銨工段來的55℃煤氣終冷器溫度降至25—27℃，進(jìn)入洗苯塔與塔頂噴灑的由粗苯工段帶來的貧油逆流接觸，將煤氣中的苯洗至4mg/m3以下，然后將凈煤送至各用戶（焦?fàn)t加熱、粗苯管式爐等）。=4\*GB3④粗苯蒸餾段來自硫銨工段含苯的焦?fàn)t煤氣，經(jīng)終冷器冷卻后從洗苯塔底部入塔，與塔頂洗油逆流接觸，煤氣中苯被循環(huán)洗油吸收，考慮外供煤氣輸送對苯含量的要求，在脫苯塔第20—25層塔板上取出萘餾分，以保證焦?fàn)t煤氣萘含量。（三）雙氧水廠雙氧水廠的主要生產(chǎn)車間有千噸生產(chǎn)車間、萬噸生產(chǎn)車間，以開車至今已生產(chǎn)將近50萬噸，電工、焊工等輔助車間。雙氧水為一種強(qiáng)氧化劑，具有酸性，不穩(wěn)定性，燃燒爆炸性，毒害性（使用聚四氟乙烯不銹鋼材料運裝）。雙氧水主要應(yīng)用于紡織工業(yè)、造紙工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、環(huán)境治理、電子工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥合成、化妝品配置等行業(yè)。雙氧水為一種綠色化工產(chǎn)品，其生產(chǎn)與使用過程幾乎無污染，被稱為清潔化工產(chǎn)品。雙氧水的生產(chǎn)方法=1\*GB3①無機(jī)反應(yīng)法=2\*GB3②電解法=3\*GB3③異丙苯氧化法=4\*GB3④氫氧直接合成法、陰極陽極還原法=5\*GB3⑤蒽醌法蒽醌法制雙氧水=1\*GB3①原理以四氫-2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌為載體，溶劑由磷酸三辛酯為溶劑配為混合液，該溶液與H2一起通入鈀儲罐，以一定溫度和壓力氫化反應(yīng)得到相應(yīng)蒽醌，該溶液再被O2氧化，溶液中氫蒽醌被氧化為2-乙基蒽醌，利用H2O2溶解度不同，以及工作液和水的比重差，用輕水作為萃取劑，萃取含有H2O2的氫化液，得到粗H2O2，再經(jīng)凈化處理，得到合格H2O2，經(jīng)純水萃取的工作液，沉降出水，再回氫化工序循環(huán)使用。=2\*GB3②生產(chǎn)原料H2（純度大于等于98.5%），空氣，K2CO3固體，磷酸，硝酸銨，純水，活性氧化鋁，2-乙基蒽醌，重芳烴，催化劑，磷酸三辛酯，N2(純度大于99%)。=3\*GB3③生產(chǎn)設(shè)備白鋼設(shè)備，抗腐蝕，干凈純水壓縮空氣氫氣=4\*GB3④工藝流程圖純水壓縮空氣氫氣堿沉降槽堿分離塔堿塔成品包裝萃取分離器尾氣處理裝置白土床凈化塔萃取塔氫化塔氧化塔再生液槽堿沉降槽堿分離塔堿塔成品包裝萃取分離器尾氣處理裝置白土床凈化塔萃取塔氫化塔氧化塔再生液槽 =5\*GB3⑤化學(xué)反應(yīng)主反應(yīng)：EAQ+H2→EAHQTHEAQ+H2→THEAHQTHEAQ+EAHQ→THEAHQ+EAQ副反應(yīng)：EAQ+2H2→THEAQ蒽醌+H2→蒽醌Ⅰ或蒽醌Ⅱ（四）尿素廠尿素廠主要生產(chǎn)裝置有：18萬噸合成氨裝置、尿素生產(chǎn)裝置。尿素生產(chǎn)采用氨與CO2直接合成法，主要步驟包括NH3與CO2原來供應(yīng)及凈化、反應(yīng)、汽提法回收、尿素溶液加工。甲醇甲烷化精餾甲酯合成合成氨合成器壓縮尿素造粒蒸發(fā)尿素合成CO2壓縮NHD脫硫脫碳中溫變換壓縮低壓脫硫壓縮電除塵水凈化恩德爐空氣原料煤尿素生產(chǎn)工藝流程圖甲醇甲烷化精餾甲酯合成合成氨合成器壓縮尿素造粒蒸發(fā)尿素合成CO2壓縮NHD脫硫脫碳中溫變換壓縮低壓脫硫壓縮電除塵水凈化恩德爐空氣原料煤中變反應(yīng)原理：CO+H2O（g）→CO2+H2+Q（放熱）流程去脫硫脫碳系統(tǒng)冷卻分離飽和熱水塔甲烷換熱器中變爐淬冷器中溫?fù)Q熱器飽和熱水塔煤氣去脫硫脫碳系統(tǒng)冷卻分離飽和熱水塔甲烷換熱器中變爐淬冷器中溫?fù)Q熱器飽和熱水塔煤氣脫硫脫碳系統(tǒng)=1\*GB3①脫硫系統(tǒng)在脫硫器中，一定溫度壓力下物理吸附。吸附液在高溫低壓下閃蒸，經(jīng)分離器分離后進(jìn)入再生塔。氣體被放空，液體送回脫硫系統(tǒng)。=2\*GB3②脫碳系統(tǒng)在換熱器中經(jīng)3種介質(zhì)換熱后進(jìn)入脫碳器。通過HND吸附后，送至尿素生產(chǎn)處。甲酯反應(yīng)原理：CO+2H2→CH3OH+Q1CO2+3H2→CH3OH+H2O+Q2合成反應(yīng)原理：3H2+N2→2NH3+Q尿素反應(yīng)流程NH3氨加壓尿素合成CO2壓縮機(jī)CO2NH3氨加壓尿素合成CO2壓縮機(jī)CO2尿素尿素蒸發(fā)造粒循環(huán)系統(tǒng)CO2汽提尿素尿素蒸發(fā)造粒循環(huán)系統(tǒng)CO2汽提六、實習(xí)總結(jié)去校外化工廠實習(xí)對我們來說還是第一次，第一天感覺也挺輕松的，先由師傅給我們講解了一下安全知識以及大概工藝流程之類的，接連幾天便由員工帶領(lǐng)我們按分好的小組參觀整個工藝流。別看原理很簡單，可實際上遠(yuǎn)比我們想象的要復(fù)雜的多，工藝流程非常復(fù)雜，所有的問題都要考慮，這是我們在書本上學(xué)不到的。生活在校園中的我們也許只能從報紙上了解一些字面上的東西。這次實習(xí)的主要目的是使我對與專業(yè)密切相關(guān)的工